Тема 3. Эволюция информационных технологий.

Информация и данные. Знание и языки. Элементы аналитической теории алгоритмов. Эволюция языковых средств разработки АИС. Эволюция инструментальных средств и направлений развития АИС.

 

Определение. Знание – информация, выраженная, зафиксированная и функционирующая в особых символических знаковых системах – языках. Традиционная гносеология установила, что знание возникает в результате интерференции и суперпозиции ряда сложных процессов. Изучение этих процессов привело к возникновению ряда дисциплин – нейрофизиологии, психологии, психолингвистики, логики и т.д. Существует проблема установления взаимоотношений между биологическими (мозг) и механическими (компьютер) устройствами с точки зрения их способности вырабатывать и представлять знания.

Укажем три типа отношений знаков и знаковых конструкций, фиксирующих и выражающих знания.

1. Семантические отношения - правила установления смысла и значения знака или знаковой конструкции. Знак и знаковая конструкция обозначают некую вещь, процесс, предмет, ситуацию, действие или систему действий, каждый знак или знаковая конструкция должны иметь смысл и значение, чтобы расцениваться как средство выражения знаний.

2. Синтаксические отношения – правила синтаксиса между знаковыми конструкциями. Они указывают, как из одних осмысленных выражений получить другие, тоже осмысленные, с более или менее определенным значением.

3. Прагматические отношения - правила описания наборов и последовательностей действий, которые должны или могут осуществляться на базе тех или иных знаний. Все системы действий, выполняемых человеком, опираются на знания. Они образуют информационную базу деятельности.

Информация и данные.

Рассмотрим понятия "информация" и "данные".

Информация в узком смысле - это приращение знаний. Понятие "информации" связано с семантикой - содержательной интерпретацией данных. Компьютеризованная система манипулирует информацией, если она реализует соответствующие интерпретационные функции. Заметим, что в таких системах семантика некоторого формального объекта определяется посредством установления разнообразных по своим свойствам отношений этого объекта с другими объектами такого же рода.

В более широком смысле информация отождествляется с некоторыми сведениями. Употребление подобного толкования обычно не предполагает необходимости знания того, какими сведениями. Употребление подобного толкования обычно не предполагает необходимости знания того, какими сведениями получатель информации владеет априори (до реализации информационного процесса).

Еще одно определение информации. Информация - критерий выбора среди элементов некоторого множества, т.е. всякий критерий, позволяющий сократить множество, в котором разыскивается ответ на некоторый конкретный вопрос. Обработку информации можно представить в виде схемы.

Где D - множество данных; R - множество возможных результатов; r=f(d) - функция реализации критерия выбора.

Данные - термин, который соотносится с представлением информации. Иными словами, данные рассматриваются как носитель информации. Если функции системы ограничиваются введением данных, то это означает, что семантическая интерпретация в основном осуществляется вне системы.

Говоря об информационных технологиях мы акцентируем внимание на развитии человеческих аспектов информатики. Говоря о компьютерах мы выделяем важность развития технических средств. С самого начала появления вычислительной техники возник дуализм - человек ли должен приспосабливаться к машине или наоборот?

Решение этого вопроса лежит в сфере развития программного обеспечения.

Программное обеспечение - совокупность программ, позволяющих работать с вычислительной машиной.

Программа для ЭВМ - это набор команд, управляющий устройствами вычислительной системы для выполнения определенной последовательности машинных операций при обработке заданного набора данных.

Техническое обеспечение - множество физических ресурсов составляющих вычислительный комплекс.

Как видно из истории развития вычислительной техники физические характеристики технических средств постоянно возрастают. Но наряду с развитием технического обеспечения быстрыми темпами развивается и программное обеспечение.