Информатика

© В.Д. Ильин, 2008, 2009, 2016

□ Информатика (англ. Informatics) –

наука об извлечении информации из сообщений, создании информационных ресурсах, программировании поведения машин и о других сущностях, связанных с построением и применением человеко-машинной среды решения задач моделирования, проектирования, взаимодействия, обучения и др.

Изучает свойства информации, методы её извлечения из сообщений и представления в заданной форме; свойства, методы и средства информационного взаимодействия; свойства информационных ресурсов, методы и средства их создания, представления, сохранения, накопления, поиска, передачи и защиты; свойства, методы и средства построения и применения программируемых машин и человеко-машинной среды решения задач. □

Научная продукция информатики служит методологическим основанием построения человеко-машинной среды решения задач, относящихся к различным областям деятельности.

Результаты исследований сущностей (в науке обычно называемых объектами) представлены их символьными и/или физическими моделями. Символьные модели – это описания добытых знаний, а физические – прототипы изучаемых объектов, отражающие их свойства, поведение и др.

Научный результат – модель системы знаний (или составляющая ранее определённой и опубликованной модели), описывающая совокупность объектов, включающую изучаемый объект, и связи между ними. Описание модели представлено в форме сообщения, рассчитанного на распознавание и интерпретацию научным сообществом. Значение результата зависит от предсказательной силы, воспроизводимости и применимости модели, а также от свойств сообщения, содержащего её описание.

Примерами результатов, сыгравших выдающиеся роли в методологическом обеспечении построения человеко-машинной среды решения задач, могут служить: изобретённая американским учёным Джоном фон Нейманом (англ. John von Neuman) модель цифровой электронной машины с хранимыми в общей памяти инструкциями программы и данными [известная как модель фон Неймана (the von Neumann model ) и архитектура фон Неймана (The von Neumann architecture)] [John von Neuman]; изобретённые создателем Веба британским учёным Тимоти Джоном Бернерс-Ли (англ. Timothy John Berners-Lee) протокол HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol – протокол передачи гипертекста), являющийся протоколом прикладного уровня, определяющим правила передачи сообщений в гипермедийных системах, и унифицированный идентификатор ресурса URI (англ. Uniform Resource Identifier), ставший стандартом записи адреса ресурса, размещённого в сети Интернет.

Трудно найти область деятельности, где бы не применялась научная продукция информатики. На её основе созданы электронная почта, Веб, поисковые системы, IP-телефония, интернет вещей и др. интернет-сервисы; цифровая аудио-, фото- и видеозапись; системы автоматизированного проектирования; компьютерные тренажёры и роботы, системы цифровой связи, навигационные системы, 3D-принтеры и др.

См. TSM – комплекс средств формализации гипермедийных описаний s-моделей.

 

Реклама

S-информация

© В.Д. Ильин  2006, 2008, 2009

□ S-информация (англ. s-information) –

результат s-(интерпретации сообщения) на s-модели системы понятий.

Для извлечения информации из сообщения необходимо иметь:
1. принятое сообщение (представленное в форме, рассчитанной на распознавание и интерпретацию получателем сообщения);
2. хранящиеся в памяти s-модели систем понятий, среди которых – необходимая для интерпретации принятого сообщения;
3. механизмы поиска необходимой s-модели, интерпретации сообщения, представления результата интерпретации в виде s-сообщения и записи его в память. □

См. TSM – комплекс средств формализации гипермедийных описаний s-моделей.

☼ Запрос веб-клиента – сообщение, интерпретируемое веб-сервером. Веб-страница, сформированная для отправки веб-клиенту, – информация, полученная в результате интерпретации на s‑модели. Отправленная веб-сервером веб-страница – отправленное сообщение. Она же, принятая веб-клиентом, – принятое сообщение. Результат интерпретации принятого сообщения – экранное представление веб-страницы, рассчитанное на восприятие человеком. ☼

◊ Итак, информация — это то, что извлекается из сообщения путём интерпретации на s-модели системы понятий. Человеку для этого нужно воспринять само сообщение (для этого нужно, как минимум, владеть языком, использованным при формировании сообщения), отыскать в памяти требуемую систему понятий (если она там есть) и, наконец — интерпретировать это сообщение на выбранной системе понятий. ☼ Не знаешь языка — не извлечёшь информацию. Не располагаешь необходимыми системами понятий — не извлечёшь (☼ для интерпретации дорожных знаков надо знать правила дорожного движения ☼). [1] ☼

Изменила ли извлечённая информация совокупность хранящихся в памяти систем понятий, повлияла ли на механизмы поиска требуемой системы и интерпретации — ответы на эти вопросы вынесены за рамки предложенного определения. ◊

/ Литература

1. В.Д. Ильин, И.А. Соколов. Информация как результат интерпретации сообщений на символьных моделях систем понятий. Информационные технологии и вычислительные системы, №4, 2006, с. 74-82

S-данные

© В.Д. Ильин, 2007, 2008, 2009

□ S-данные (англ. s-data) –

s-сообщение, необходимое для решения некоторой s-задачи и представленное в форме, рассчитанной на s-(распознавание, преобразование и интерпретацию) решателем этой задачи (программой s-машины или человеком).

Специализация s-сообщения (s-message) по параметру получатель s-сообщения (s-recipient), значением которого является решатель s-задачи (s-solver):

s-data ≈ s-message[::s-recipient=s-solver]. 

См. TSM – комплекс средств формализации гипермедийных описаний s-моделей.

Человек воспринимает s-data в символьной форме (текст, числа, звук, изображения и др.), а программа s-машины — в кодовой. ☼ При съёмках цифровой фотокамерой сообщение, представляющее собой световой сигнал, воздействует на светочувствительную матрицу, распознаётся ею, а затем преобразуется в цифровой код. Этот код интерпретируется программой, улучшающей изображение. Полученный результат преобразуется и записывается (на встроенный накопитель или на карту памяти) как графический файл с выбранным пользователем расширением (jpg, tiff или др.). ☼

◊ В s-среде сообщение не относим к s-data, если не указано, для решения какой задачи сообщение предназначено, и если оно не представлено в форме, рассчитанной на s-(распознавание, преобразование и интерпретацию) решателем задачи. ◊

/ Типы элементов s-data (типы данных)

После распознавания программой s-машины выполняется поэлементное s-преобразование s-data в коды этих элементов [в соответствии с описаниями типов (числовых, текстовых и др.) этих элементов и форматов, заданных в программе].

□ Тип s-data (тип данных) определяет множество значений и совокупность допустимых операций. □

/ Структуры однотипных совокупностей элементов s-data (структуры данных)

Чтобы работу с s-data сделать более эффективной, связанные между собой однотипные элементы s-data представляют в виде различных структур s-data (массивов, списков и др.).

/ Форматы элементов s-data (форматы данных)

Ввод s-data и вывод результа решения задачи выполняются в соответствии с описаниями форматов, заданных для элементов s-data (числовых, текстовых, графич., аудио или видео).

/ На машинных носителях (жёстких дисках, картах памяти и др.) s-data хранятся в виде файлов [как правило, имеющих расширение, указывающее тип программы, на которую рассчитаны s-data (☼ NEc-model.pdf — файл с расширением pdf (статьи о модели нормализованной экономики), рассчитанный на любую из программ семейства Adobe Acrobat ☼)].

// Сжатие — это s-преобразование, выполняемое для уменьшения размера s-data. Реализуется, чтобы уменьшить объём памяти для хранения файла, времени передачи по s-сетям . Применяют различные алгоритмы сжатия. Одни из них обеспечивают сжатие без потери качества (☼ png – для неподвижных изображений ☼), другие — с потерей (☼ jpg – для неподвижных изображений ☼) [1].

/ Литература

1. И.А. Соколов, Данные в информатике, Большая Российская энциклопедия. Том 8, 2007, с. 314