Інформатику розглядають і як науку, і як галузь людської діяльності.
Термін інформатика походить від французького слова informatique (фр. іnformation – інформація і automatique – автоматика). Широко розповсюджений у світі також англомовний варіант цього терміну - (англ. сomputer – комп’ютер, science – наука).
Ви вже знаєте, що інформація та інформаційні процеси відігравали значну роль у житті людей, починаючи зі стародавніх часів. Але як наука інформатика почала інтенсивно розвиватися лише у другій половині ХХ ст. Це пов’язано з появою та бурхливим розвитком комп’ютерів - потужного засобу зберігання і опрацювання числових, текстових, графічних, звукових і відеода- них. До того часу питання інформатики та інформаційних технологій відносилися до кібернетики (грец. χυβερνη′τχη - мистецтво управління) - науки про загальні принципи управління в різних системах: технічних, біологічних, соціальних та інших. Вивчення таких принципів приводило до необхідності побудови теорій про способи зберігання, передавання і опрацювання інформації.
Засновником кібернетики як науки, а відповідно й інформатики, вважають американського вченого Норберта Вінера (1894-1964) (рис. 1.35). Вагомий внесок у розвиток кібернетики та інформатики зробили американець Клод Шеннон (1916-2001), українці Віктор Глушков, який є засновником інформатики як науки в Україні, і Микола Амосов (1913-2002) (рис. 1.36), відомий своїми роботами в галузі штучного інтелекту.
Науку інформатика поділяють на теоретичну і прикладну. Теоретична інформатика розробляє математичні методи реалізації інформаційних процесів. Прикладна інформатика вивчає питання проектування комп’ютерів, комп’ютерних мереж, штучного інтелекту та інше.
Інформатика як галузь діяльності людини складається з виробництва і ремонту обчислювальної техніки, створення програмного забезпечення, розробки сучасних технологій опрацювання даних, створення і застосування сучасних засобів комунікації.
Від рівня розвитку інформатики залежить рівень зростання продуктивності праці в інших галузях народного господарства, враховуючи величезну роль інформаційних технологій в сучасному суспільстві. Тому розвиток інформатики повинен відбуватися випереджальними темпами в порівнянні з іншими галузями.
Очевидно, що інформатика як галузь діяльності людини тісно пов’язана з інформатикою як наукою і на практиці використовує її досягнення.
Базові поняття інформатики
Деякі базові поняття науки інформатика вам уже відомі. Це інформація, повідомлення, дані, інформаційні процеси, інформаційні технології та деякі інші.
Розглянемо ще два базові поняття інформатики, які часто використовуватимуться при вивченні нового матеріалу. Це поняття об’єкта і алгоритму.
Об’єкти
Ми живемо у світі об’єктів: живих і неживих, реальних і уявних.
Об’єкти — це все те, що ми розглядаємо як єдине ціле, яке реально існує або виникає в нашій свідомості.
У класній кімнаті, в якій ви навчаєтесь, об’єктами є парти, стільці, дошка, крейда, вікна, шафа. Та й сама кімната теж є об’єктом. У квартирі, в якій ви живете, об’єктами є кожна з кімнат, кухня, ліжка, столи, крісла, комп’ютер, телевізор, квітки на підвіконні, улюблена кішка. В автобусі, яким ви їдете на тренування, об’єктами є сам автобус, кожен пасажир в ньому, водій, крісла, двигун.
Об’єктами є також Сонце і Місяць, річка Дніпро, лелека, соняшник на городі, велосипед, підручник з алгебри, комп’ютерна програма, комп’ютерний малюнок. Все це приклади реальних об’єктів, живих і неживих. Прикладами уявних об’єктів можуть бути міжгалактичний космічний корабель, робот-учитель, комп’ютер майбутнього.
Наприклад, властивостями об’єкта учень є його прізвище, ім’я, по батькові, дата народження, вага, зріст, колір волосся, колір очей, адреса, за якою він проживає, номер мобільного телефону, школа і клас, в якому він навчається, оцінка з інформатики та інші.
Деякі об’єкти можуть самі виконувати дії. Так об’єкт учень може ходити, їсти, відповідати урок, об’єкт дерево росте, об’єкт голуб літає. Над деякими об’єктами можуть виконувати дії інші об’єкти. Так об’єкт людина може пофарбувати об’єкт аркуш паперу в інший колір, може змінити його розміри.
Об’єкти можна класифікувати, тобто розподіляти на групи за значеннями певної властивості або групи властивостей. Наприклад, об’єкти трикутники можна класифікувати (розподілити на групи) за значеннями властивості міра найбільшого кута: гострокутні, прямокутні, тупокутні.
Алгоритми
Люди щоденно користуються різноманітними правилами, інструкціями, рецептами тощо. Деякі з них настільки увійшли до нашого життя, що ми виконуємо їх майже не замислюючись, як іноді кажуть, автоматично.
Наприклад, кожного ранку, коли потрібно йти до школи, ви встаєте у визначений час (наприклад, о 7 год), робите зарядку, вмиваєтеся, снідаєте, одягаєте шкільну форму, берете шкільну сумку, яку склали ввечері, виходите з дому, йдете або їдете до школи.
Тобто ви кожного разу виконуєте одну й ту саму послідовність дій, яку можна задати такою послідовністю команд (вказівок) (рис. 1.37):
- Встати о 7 год.
- Умитися.
- Зробити зарядку.
- Поснідати.
- Дістатися школи.
- Відвідати уроки у школі.
- Дістатися додому.
Для того щоб визначити, скільки коренів має дане квадратне рівняння, потрібно виконати таку послідовність команд:
- Визначити коефіцієнти рівняння.
- Обчислити дискримінант.
- Якщо дискримінант менший від нуля, то повідомити, що дане рівняння дійсних коренів не має, якщо ні, то якщо дискримінант дорівнює нулю, то повідомити, що рівняння має один дійсний корінь, якщо ні, то повідомити, що дане рівняння має два дійсні корені.
Такі послідовності команд (вказівок) називають алгоритмами.
Кожна команда алгоритму є спонукальним реченням, що вказує, яку дію має виконати виконавець алгоритму. Виконавцем алгоритму може бути людина, тварина, автоматичні пристрої, такі як робот, верстат з програмним керуванням, іграшка з дистанційним керуванням, комп’ютер тощо.
Множину всіх команд, які може виконувати даний виконавець, називають системою команд цього виконавця. Розробляючи алгоритм, потрібно перш за все визначити, для якого виконавця він призначений, і використовувати в алгоритмі тільки ті команди, що входять до системи команд цього виконавця.
Слово алгоритм походить від імені видатного вченого середньовічного Сходу Мугаммада бен Муси аль-Хорезмі (783-850) (рис. 1.38), який у своїх наукових працях з математики, астрономії та географії описав і використав індійську позиційну систему числення, а також сформулював у загальному вигляді правила виконання чотирьох основних арифметичних дій: додавання, віднімання, множення і ділення. Європейські вчені ознайомилися з його працями завдяки перекладу їх на латину. Під час перекладу його ім’я було подано як Algorithmus. Звідси й пішло слово алгоритм.
Немає коментарів:
Дописати коментар