Введение

Что такое информатикаЛюбой лекционный курс обычно начинается с определения

предмета изучаемой науки со ссылками на толковые словари и эн-циклопедии. Последуем этой традиции и откроем Большой энцик-лопедический словарь 1982 года издания:

Информатика — отрасль науки, изучающая структуру и общие свой-ства научной информации, а также вопросы, связанные с ее сбо-ром, хранением, переработкой, преобразованием, распространением.

Что-то не то, правда? Согласно этому определению, информа-тика — очень узкая специальная дисциплина из области библиоте-коведения и библиографии, имеющая косвенное отношение к ком-пьютерам.

Возьмем другую книгу: «Информатика. Энциклопедическийсловарь для начинающих» под редакцией профессора Д.А.Поспе-лова, выпущенную в свет в 1994 году. На первой странице читаемопределение:

Информатика — это наука, изучающая все аспекты получения, хра-нения, передачи и использования информации.

Далее нарисовано генеалогическое дерево этой дисциплины,из которого следует, что кибернетика, вычислительная техника, атакже многие другие науки являются ее отдельными ветвями. Как

12

видим, подход здесь принципиально другой, информатика опреде-ляется как некая супернаука с неопределенно широким предметомведения. Формально рассуждая, история и география также попа-дают под определение информатики, так как рассматривают воп-росы получения и использования специфической информации. Ктому же в этом определении ничего не говорится о компьютерах,что не может не вызвать вопросов у студентов, поступивших учитьсяна факультет информатики или выбравшим другую компьютернуюспециальность.

Оба процитированные издания являются очень авторитетны-ми, случайной ошибки или описки быть не может. В чем же дело?

Как известно, процессы становления, самоопределения и диф-ференциации наук бывают очень непростыми и зачастую драмати-ческими, подобными процессам образования государств. Здесь ивойны за территорию, и дипломатические демарши с лингвисти-ческим и историческим обоснованием своих притязаний.

Поскольку исторический подход является самым надежным ибеспристрастным, мы коротко рассмотрим историю развития ин-форматики и соседних с ней наук, а также историю возникновенияих названий.

Прародителем всех этих наук была кибернетика. Ее основопо-ложник, великий ученый-энцикло-педист XX века Норберт Винер(Wiener, Norbert; 1894 — 1964). В1948 г. он опубликовал книгу «Ки-бернетика, или Управление и связьв животном и машине», где опреде-лил новую дисциплину как наукуоб общих принципах управления втехнике, природе и обществе (по-гречески «кибернос» - рулевой).Термин «кибернетика» очень быст-ро прижился в мировой литературе,он объединял все быстро развива-ющиеся научные направления, такНорберт Винер (1894—1964)

13

или иначе связанные с уп-равлением, информацией,компьютерами. К сожале-нию, в Советском Союзе ки-бернетике не повезло, онавместе с генетикой, психоло-гией и некоторыми другимипопала в разряд вредных«буржуазных» лженаук,осуждавшихся официаль-ной марксистской идеологи-ей. Поэтому вплоть до кон-ца 50-х годов у нас были входу идеологически нейт-ральные термины, такие как«теория управления», «авто-матика и вычислительная техника» или «счетно-решающие маши-ны».

Реабилитация кибернетики в СССР связана с подвижническойдеятельностью Алексея Андреевича Ляпунова (1911-1973), признан-ного международным сообществом основателем советсткой кибер-нетики. В стенах Московского государственного университета онвырастил первое поколение отечественных программистов, в тече-

ние многих лет вел научныйсеминар, вокруг которогосплотились ведущие ученыеи специалисты, организовалпервые печатные издания инаучные конференции покибернетике. В 1960 годуА.А.Ляпунов с рядом учени-ков переехал в только что по-строенный новосибирскийАкадемгородок, где средипрочего основал знамени-

А.А.Ляпунов (1911—1973)

А.А.Ляпунов и Н.Винер (1960 г.)

14

тую физико-математическуюшколу для талантливых учениковстарших классов.

С развитием электроннойвычислительной техники из ки-бернетики стал выделяться само-стоятельный комплекс наук, на-зываемый в англоязычных стра-нах «computer science» и объеди-няющий самые разные стороныпрограммирования и использова-ния ЭВМ, а также методов ихконструирования и разработкипрограммного обеспечения. Врусском языке долгое время небыло эквивалента этому термину,поэтому большинство факультетов и специальностей в вузах до сихпор носят традиционные для СССР названия.

Слово «информатика» появилось в русском языке в 1968 г. наобложке второго издания книги директора Всесоюзного институтанаучной и технической информации (ВИНИТИ) А.И. Михайлова иего соавторов. Этот институт занимается реферированием научныхпубликаций по широкому спектру направлений и выпуском неза-менимого для ученых Реферативного журнала. Первое издание кни-ги, посвященной очень важным, но относительно узким вопросамдокументалистики и библиографических информационно-поиско-вых систем, называлось «Основы научно-технической информа-ции», а для второго авторы изобрели новое слово. Таково было «пер-вое пришествие» информатики в русский научный жаргон и подсвоим первоначальным значением она попала в Большой энцикло-педический словарь.

Второе пришествие термина связано с именем ученика А.А.Ля-пунова, выдающегося сибирского ученого Андрея Петровича Ер-шова (1931-1988). Ершов был одним из первых в стране професси-ональных программистов, руководителем работ по алгоритмичес-ким языкам и оптимизирующим компиляторам. Будучи очень куль-

15

турным и разностороннеобразованным человеком,он очень много сделал дляразвития компьютерногообразования, его авторитетв этой области был непре-рекаем. Ершов тонко по-чувствовал, что в то время,когда программирование ипограничные науки началисамоопределяться, выделя-ясь из кибернетики, им не-обходимо собственное ем-

кое и выразительное название. В 1976 году А.П.Ершов в качественаучного редактора готовил к изданию перевод с немецкого языкаучебника, излагающего основыпрограммирования. В оригиналекнига называлась «Informatik», и ав-торы объясняли это слово как не-мецкий перевод для «computerscience». Редактор предложил немучиться с подбором русских ана-логов для названия, а использоватьязыковую кальку, при этом он на-писал в предисловии, что созна-тельно идет на терминологическийконфликт, так как считает, что этоттермин был незаслуженно перехва-чен Михайловым с соавторами1.

Новое слово начало понемногуприживаться в научном обиходе, апосле того, как Ершов добился

А.П.Ершов (1931—1988)

1В качестве отступного, для научно-технической информации А.П.Ершов предло-жил впоследствии название «информология».

16

включения в школьную программу курса информатики и сам напи-сал по нему первый учебник, стало общеупотребительным.

Однако на этом эволюция термина не закончилась, к настояще-му времени имеются три его толкования.

Первое — сверхширокое. Когда, пережив опалу, информатикастала входить в моду и становиться престижной, к ней постара-лись приобщиться другие науки, так или иначе связанные с полу-чением и обработкой информации, независимо от использованиякомпьютеров, тем самым существенно расширяя по сравнению с«computer science» объем понятия. Именно в этом значении терминраскрывается в Энциклопедическом словаре для начинающих ичасто используется в непрофессиональной среде (журналистами,философами, политиками).

Второе — информатика как полный набор компьютерных наук,точный эквивалент computer science. Следуя определению Ершова,этот термин «…объединяет самые разные стороны программиро-вания и использования ЭЦВМ, а также методов их конструирова-ния и разработки программного обеспечения». Такое толкованиечаще всего используется в обычном профессиональном языке и приобратном переводе на английский. Например «факультет информа-тики» правильнее всего перевести как «computer science faculty»или «computer science department» в зависимости от того на какуюаудиторию рассчитан перевод (в британском английском более рас-пространено слово «faculty», а в американском — «department»).

Третье — информатика в узком смысле, когда за рамки computerscience выносятся детальные вопросы технического устройства ком-пьютеров (hardware), а в составе науки остаются проблемы их при-менения. В таком значении термин обычно используется в узко-профессиональной среде программистов, а также в учебных про-граммах. Именно так его нужно понимать в общепринятом в обра-зовательной среде словосочетании «информатика и вычислительнаятехника», иначе получается логическая некорректностиь.

17

Как известно, всякая классификация условна и имеет некото-рую цель. В свете всего изложенного мы, имея в виду подготовкуспециалистов в области компьютерных наук, будем пользоватьсяпоследним, узким толкованием и определим информатику как на-учную дисциплину, предметом которой являются компьютерныетехнологии. Вместо термина «компьютерные» часто используютсяаналогичные по смыслу определения «новые информационные» илипросто «информационные», поэтому в специальной литературе мож-но встретить термины «ИТ — служба», «ИТ — специалист», «фа-культет ИТ» и т. п.

После такого развернутого терминологического вступления по-пытаемся нарисовать генеалогическое дерево наук с точки зрениякомпьютерного специалиста. В отличие от вычислительной техни-ки, с которой она тесно связана и на которой основывается, инфор-матика занимается не техническим конструированием, а примене-нием компьютеров в различных областях человеческой деятельно-

BКибернетика висходномзначении

Кибернетикав современном

значении

ИнформатикаВычислительнаятехника

Генеалогическое дерево кибернетики исмежных наук

18

сти. Поскольку основной проблемой, возникающей при решениипрактических задач на компьютере, является написание программ,то основное содержание информатики составляют теоретическиеи прикладные аспекты программирования. Однако программиро-ванием информатика не исчерпывается, так как, кроме программ, вкомпьютерных технологиях присутствуют и другие составляющие:лингвистические, психологические, правовые и т. д.

Для иллюстрации границ раздела между кибернетикой, вычис-лительной техникой и информатикой можно воспользоваться та-ким образным сравнением. Если уподобить кибернетика, разраба-тывающего алгоритмы, композитору, сочиняющего музыку, а кон-структора ЭВМ — скрипичному мастеру, то специалиста по ин-форматике можно будет сравнить со скрипачом, реализующемзамысел композитора и обогащающего его своим мастерством италантом. Поэтому информатика — не просто отрасль знаний, анеделимый сплав ремесла, науки и искусства.

Компьютер — закономерный продукти инструмент информационнойреволюции

Всем ходом истории доказано, что великие изобретения иоткрытия делаются именно тогда, когда в них возникаетобщественная необходимость. Компьютеры не исключение. Ихпоявление в середине XX века закономерно связано с крупнейшимисдвигами в жизни человечества, получившими названиеинформационной революции.

Для того, чтобы показать, что это не преувеличение, и мыдействительно вступаем в новую информационную эпоху,расмотрим график, который показывает изменение со временемотносительной доли занятых в трех основных секторахобщественного производства: сельском хозяйстве, промышленностии нематериальной сфере управлении и обработки информации.

В эпоху средневековья основная часть населения была занята в

19

1700 1800 1900 2000

Промышленнаяреволюция

Информационнаяреволюция

Аграрная эпоха Индустриальнаяэпоха

Информационнаяэпоха

Доля занятых, %

Сельскоехозяйство

ПромышленностьНематериальноепроизводство

100

Годы

аграрном секторе, промышленные мануфактуры были неразвиты,а сфера духовной жизни была представлена дворянством,немногочисленным чиновничеством и служителями церкви.

Новое время, отсчет которого традиционно ведется с английскойбуржуазной революции середины XVII века, характеризуетсябурным ростом промышленного производства. Капиталистическиепреобразования и великие изобретения конца XVIII - начала XIXвеков превратили Европу в царство заводов и фабрик, насыщенноежелезнодорожными линиями, оснащенное телеграфной и быстройпочтовой связью. Число занятых в промышленности стремительновозросло, сравнявшись в передовых странах с числом аграриев.Точка пересечения соответствующих двух кривых вполнеобъективно может быть отождествлена с промышленной

20

революцией, в результате которой человечество перешло отаграрной эпохи к индустриальной. Конечно, промышленнаяреволюция произошла не мгновенно и не одновременно в разныхстранах, однако в целом привязка ее к концу XVIII века не вызываетсомнений.

Результатом повсеместной индустриализации было резкоеповышение производительности труда в сфере материальногопроизводства. Если в аграрную эпоху сельские жители с трудоммогли прокормить себя, то к концу XX века в передовых странах 5-10% населения обеспечивает потребность общества в продуктахпитания.То же самое относится к промышленности, где припостоянном увеличении объемов производства количествоработающих уменьшается.

С другой стороны, научно-технический прогресс приводит кпостоянному увеличению количества информации, циркулирующейв обществе, соответственно увеличивается доля работников, занятыхее сбором, хранением, передачей, переработкой, распространением.Сфера нематериального производства (управление, наука, культура,искусство, образование и т. п.) в большинстве стран развиваласьзначительно более высокими темпами, к концу XX века доля «белыхворотничков» среди всех занятых в общественном производствестала преобладающей. Этот факт свидетельствует о наступлении«второй промышленной» или,точнее, информационной революциии переходе человечества от индустриальнй к постиндустриальной,информационной эпохе.

Однако простым увеличением числа работающих справиться свозрастающим потоком информации невозможно. Дело в том, чтоколичество информации растет со временем не линейно, аэкспоненциально. Например, накопленные человечеством знанияв области науки и техники удваиваются каждые несколько лет,причем даже скорость этого обновления постоянно возрастает. Ещев XVIII веке один ученый-энциклопедист мог прочитать все научныетруды предшественников и удержать в своей памяти все знания,считавшиеся на тот момент научными, сейчас же за 2-3 годасоздается такой же объем новых знаний, который накапливался за

21

всю предшествующую историю. Это явление названоинформационным взрывом.

Если бы производительность труда в информационной сфереоставалась неизменной, то все занятое население со временемвынуждено бы было переместиться в нематериальное производство,и некому было бы его кормить и одевать. Человечеству объективнопонадобился инструмент,. способный резко усилить мыслительныевозможности человека, подобно тому, как в эпоху первойпромышленной революции были изобретены машины, умножившиеего физические возможности. Этим инструментом сталавычислительная машина — компьютер.

Связь — второй рычаг информацион-ной революции

Компьютер — необходимый, но не единственный рычаг инфор-мационной революции. Он может хранить и обрабатывать инфор-мацию, но не способен передавать ее на расстояние.

Возвращаясь к первой промышленной революции, можно ут-верждать, что она была бы невозможна, если бы появление машинне сопровождалось развитием механического транспорта.Что тол-ку от шахты или завода, если их продукцию невозможно вывезти?Более того, в индустриальную эпоху именно развитие транспортаопределяло силу и мощь отдельного государства. В XVIII веке, ког-да преобладающим видом транспорта был морской, самым могу-щественным государством в мире была Великобритания — влады-чица морей. В середине XIX века основным транспортом стал же-лезнодорожный и пальма первенства перешла к государствам кон-тинетальной Европы — Франции и Германии, построившим самуюразвитую железнодорожную сеть. В автомобильном XX веке миро-вое лидерство захватила Америка, создавшая гигантскую автомо-бильную промышленность и опутавшая весь континент густой па-утиной автомобильных дорог.

Связь — тот же транспорт, но для информации. В наступив-

22

шую информационную эпоху ее значение невозможно переоценить.Не случайно обобщенный показатель развития сети электросвязи— телефонная плотность, то есть количество телефонов на 100 жи-телей — входит в число шести основных критериев Международ-ного валютного фонда, определяющих экономический уровень раз-вития страны. В промышленно развитых странах он достигает зна-чения 40 и более, в России приближается к 20, однако в последниегоды электросвязь в нашей стране развивается очень быстрымитемпами, так что перспективы попасть в информационно развитыестраны у России остается.

Компьютер и связь — два ключевых понятия, два равноценныхрычага информационной революции. Долгое время они развива-лись независимо друг от друга, но в 80-х и 90-х годах начался про-цесс их интенсивного сближения. С одной стороны, электросвязьдала компьютерам возможность объединяться в локальные и гло-бальные компьютерные сети. С другой стороны, все современныесредства связи, будь то телефонная станция или студийный телеви-зионный комплекс, по сути представляют собой сложные программ-но-управляемые микропроцессорные системы.

Технические и социальные последствия интеграции комму-никационных и компьютерных технологий столь значительны, чтоспециалисты сравнивают этот процесс со слиянием двух полови-нок ядерного заряда в атомной бомбе. В результате в последниенесколько лет мы наблюдаем информационной взрыв невиданнойсилы. Сотовые телефоны, Интернет, пластиковые деньги, электрон-ная торговля, дистанционное образование — первые проявленияэтого необыкновенного явления.

Выводы

1. Прародителем информатики является кибернетика, основаннаяамериканским математиком Норбертом Винером,опубликовавшим в 1948 году одноименную книгу.Основоположником советской школы кибернетики и

23

информатики признан профессор МГУ Алексей АндреевичЛяпунов.

2. Слово «информатика» для обозначения комплекса компьютерныхнаук было введено в словарь русского языка в 1976 годуакадемиком Андреем Петровичем Ершовым.

3. Несмотря на широкую распространенность термина«информатика», у специалистов до сих пор нет единого мненияо его толковании. Существуют три подхода:

• сверхширокий, включающий в информатику все, что связано слюбыми процессами получения, преобразовании и передачиинформации;

• широкий, включающий в информатику все, что связано скомпьютерами, в том числе вопросы конструированиявычислительной техники;

• узкий, определяющий информатику только как науку оприменении компьютеров, то есть как науку о компьютерныхтехнологиях.

Для профессионального употребления автор рекомендуетруководствоваться узким подходом, выделяя в самостоятельныенауки кибернетику, вычислительную технику и информатику.

4. Возникновение информатики во второй половине XX столетияне является случайностью. Компьютер и электросвязь — двазакономерных продукта и инструмента информационнойреволюции, знаменующий переход от индустриальной кпостиндустриальной (информационной) эпохе в историичеловечества.

24