Задачи накопления (хранения), обработки и передачи информации стояли перед человечеством на всех этапах его развития. Каждому этапу соответствовал определенный уровень развития средств информационного труда, прогресс развития которых всякий раз придавал человеческому обществу новое качество. Долгое время средства хранения, обработки и передачи информации развивались отдельно по этим трем направлениям. Этот период в истории развития информатики можно назвать ее предысторией.
В течение долгого времени основными инструментами для решения задач обработки и передачи информации были мозг, язык и слух человека. Первое кардинальное изменение пришло с приходом письменности (по мнению ученых, речь возникла более тысячи веков назад, изобретение письменности относится к третье тысячелетию до н. э.). Это привело к гигантскому качественному и количественному скачку в развитии общества, появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению. Изобретение книгопечатания (середина XV века) радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.
Эти два этапа (письменность и книгопечатание) создали принципиально новую технологию накопления и распространения (передачи) информации, избавившую человечество от необходимости всецело полагаться на такой зыбкий и ненадежный инструмент, каким является человеческая память.
Конец XIX века ознаменован изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
Бурное развитие науки и промышленности в XX веке, неудержимый рост объемов поступающей информации привели к тому, что человек оказался не в состоянии воспринимать и перерабатывать все ему предназначенное. Возникла необходимость классифицировать поступления по темам, организовать их хранение, доступ к ним, понять закономерности движения информации в различных изданиях и т. д. Исследования, позволяющие разрешить возникшие проблемы, стали называть информатикой. В этом смысле информатика — научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности всех процессов научной коммуникации.
Информатика, являясь базой библиотечного дела, многие годы так и занималась узкоконкретной областью изучения структуры и общих свойств научной информации, передаваемой посредством научной литературы. Постановка вопроса о завладении информатикой всем кругом вопросов, который связан с разработкой эффективных методов сбора, хранения, обработки и преобразования имеющейся информации в знания, прежде была неправомерной, так как не существовало почти ничего общего в методах сбора и обработки информации у медиков, географов, психологов, физиков, филологов и т. д. С этой точки зрения много общего между собой имели математика и физика, химия и медицина. Примеров отдельных связей было много, но общего стержня, вокруг которого объединились бы все науки, не было.
Положение существенно изменилось с появлением электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
Первые ЭВМ создавались для проведения расчетов в атомной физике, в летательной и ракетной технике. Последовавшее далее внедрение ЭВМ в области административного управления и экономики дало не только большой экономический эффект, но и привело к созданию и бурному росту новой промышленной отрасли — средств и методов электронной обработки информации. Электронно-вычислительные машины стали обрабатывать числовую, текстовую, графическую и другую информацию. Появились новые ЭВМ, новые методы и средства общения с ними. Информация стала товаром.
Вычислительная техника сразу же показала свою эффективность в тех областях человеческой деятельности, где широко использовались методы математического моделирования — точные количественные методы. Сюда относятся физика, механика, химия, геофизика и т. д.
Развитие электронно-вычислительной техники, средств и методов общения с ней, создание автоматизированных информационно-поисковых систем, методов распознавания образов привели к тому, что ЭВМ стали эффективным инструментом и для «описательных» наук, которые раньше считались недоступными для методов математического моделирования (биология, юридические науки, история и т. п.). В них шло накопление отдельных фактов, давалось качественное описание объектов и событий. Использование нового рабочего инструмента значительно повысило эффективность проведения описательного анализа изучаемых объектов в таких науках. Появилось новое направление исследований, связанное с машинным моделированием человеческих интеллектуальных функций, — разработка «искусственного интеллекта».
Миниатюризация средств вычислительной техники, снижение ее стоимости позволили создавать станки с программным управлением, гибкие автоматизированные производства, станки-роботы, в которых ЭВМ решает задачи сбора, хранения, обработки, преобразования информации и на основании ее анализа вырабатывает соответствующие решения. В более сложных задачах человек, используя электронную технику, берет ответственность за принятие решения на себя. В этом случае ЭВМ анализирует огромные объемы информации и предлагает возможные варианты. Человек, познакомившись с этими вариантами, либо выбирает лучший, с его точки зрения, либо ставит перед машиной новые условия и ждет следующего совета. Так, в режиме диалога происходит процесс принятия решения.
Проведение любого эксперимента связано с получением информации, регистрируемой различными датчиками или непосредственно органами чувств человека. В ходе эксперимента информацию надо принять и записать, обработать по специальным алгоритмам, преобразовать к удобному для анализа виду. Далее, исследуя полученные результаты, необходимо сделать выводы.
При этом не имеет значения, какой это эксперимент — физический, биологический, химический и т. д., передают ли датчики данные прямо в ЭВМ или показания приборов сначала записывают в тетрадь, а потом вводят их в машину. Главное в том, что нужны алгоритмы сбора данных и записи их в запоминающие устройства в таком виде, который позволяет находить эти данные повторно, считывать и анализировать.
Другой важнейшей составной частью эксперимента является обработка данных по разработанным алгоритмам и составленным на их основе программам для вычислительной машины.
На следующем этапе активно используются программы преобразования данных к удобному для исследования виду (построение графиков, таблиц, рабочих чертежей и т. д.) и их выдача (отображение информации) или передача другим участникам эксперимента, находящимся на значительном расстоянии. Как правило, такие программы не ориентированы на конкретную предметную область, они достаточно универсальны.
Таким образом, мы выделили задачи, которые являются общими для всех наук при обработке информации с помощью ЭВМ. Научным фундаментом для их решения и стала новая наука — информатика.
В этом смысле слово «информатика» второй раз появляется в научной среде. Теперь — как перевод с французского informatique. Французский термин informatique (информатика) образован путем слияния слов information (информация) и automatique (автоматика) и означает «информационная автоматика или автоматизированная переработка информации». В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о вычислительной технике).
Появление ЭВМ сыграло решающую роль в оформлении информатики как науки, но и сама ЭВМ, ее создание, функционирование и применение — тоже предмет изучения информатики. Практика показала, что использование ЭВМ резко повысило производительность труда на производстве и в науке, оказало сильное влияние на научно-технический прогресс. В то же время существует и обратное влияние — задачи науки и практики предъявляют конструкторам и разработчикам программ требования для создания новых, более высокопроизводительных ЭВМ, ориентированных на решение конкретных проблем.
