Влияние информационных технологий на развитие науки - Лекция, раздел Информатика, ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ Важной Тенденцией В Развитии Информационных Технологий Было Названо Слияние Р...
Важной тенденцией в развитии информационных технологий было названо слияние редакционно-издательской и информационной деятельности. Технически она связана с появлением настольных издательских систем, которые получили большое распространение. Обычно такие системы состоят из персонального компьютера с достаточно большой внешней памятью и снабжены быстродействующим лазерным принтером и сканером (вводным читающим устройством). По некоторым подсчетам экономия от их применения в подготовке деловой документации и научно-технической информации составляет до 50 %. Однако для науки значение этой тенденции значительно глубже, нежели просто совершенствование издательского процесса.
Наиболее сильно влияют на развитие науки следующие изменения в информационной технологии:
а) рост производительности компьютеров при снижении стоимости обработки информации (их быстродействие и объем оперативной памяти продолжают расти на порядок каждый год без увеличения общей стоимости компьютеров),
б) возможность хранения в машиночитаемой форме больших объемов информации. Появление компактных оптических дисков с их большой емкостью (ныне равной объему нескольких тысяч книг) ознаменовало относительно невысокую стоимость хранения информации (стоимость компакт-диска сравнима с ценой граммофонной пластинки) и универсальность применения (текстовые, графические, звуковые, видео файлы, исполняемые и другие системные программы),
в) увеличение пропускной способности каналов связи и снижение стоимости передачи данных (волоконная оптика, спутниковые системы: стоимость передачи 1 бита информации снижается на порядок за несколько лет),
г) возможность "персонализации" процесса обработки информации за счет широкого доступа конечного пользователя к электронным информационным средствам.
Развитие технологии обработки информации привело в сфере научного обеспечения к возникновению новых информационных структур, меняющих методику научного исследования, стандарты точности, сроки выполнения научных работ. Возможности этих технологий используются пока недостаточно, хотя эти структуры существенно влияют на технологию получения, передачи, хранения, и использования информации. Речь идет о следующих элементах информационной технологии.
Автоматизированные системы сбора данных приводят к стиранию границ между научным прибором и компьютером, между процессами сбора данных и их обработки, становится несущественной пространственная разобщенность исследователя и прибора. Машинные модели, позволяющие исследовать природные явления и технические системы в реальном масштабе времени, начинают конкурировать по затратам и точности с натурными экспериментами в физике и биологии. Сети передачи данных (локальные и удаленные), создаваемые как системы межмашинного обмена, во все большей степени становятся средствами межличностного общения ученых. Наиболее популярной сетевой услугой теперь является электронная почта и ее производные (электронные журналы, телеконференции). Наблюдается усиленное использование компьютеров для подготовки обычных научных изданий (уже в середине 80‑х гг. 60 % всех документов по науке и технике на Западе подготавливались при помощи вычислительной техники).
Характерно широкое применение конечным пользователем коммерческих текстовых и цифровых баз данных на основе совершенствующихся систем человеко-машинного интерфейса. Базы данных научного характера составляют половину всех текстовых баз и обслуживают треть всех запросов. Наиболее перспективными считаются полнотекстовые базы (быстрое обновление, поиск по всему тексту, а не только по поисковому образу, немедленная выдача всего текста). Рост числа цифровых общедоступных баз данных сдерживается недоверием к "недокументированной" информации, отчужденной от своего создателя, а также недостаточной стандартизацией данных на всех уровнях (от методов их получения до формата представления). При этом растет число цифровых баз "для домашнего пользования".
Информатизация в науке сопровождается некоторыми последствиями, которые оказываются неожиданными для инициаторов:
– значительную и быстро растущую долю вычислительных ресурсов, выделяемых науке и образованию, реально используют административные службы этих сфер. Вообще бизнес и управление более эффективно используют информационные технологии, чем наука и образование;
– хотя информатизация и повысила уровень соревнования в науке, но в значительной мере оно стало соревнованием за доступ к информационным и вычислительным ресурсам.
Одним из популярных видов современной информационной технологии являются экспертные системы. Они обеспечили возможность новых подходов к раскрытию знания, зафиксированного не только в научных документах, но и в интеллекте ученых. Экспертные системы пришли на помощь информационно-поисковым системам координатного индексирования. Принципиальное отличие этого нового средства видно из сопоставления обычного информационного поиска и работы с экспертной системой.
Если в первом случае упор делается на то, какая информация необходима, то во втором оказываются более важными ответы на вопросы, почему и для чего она нужна. Информационно-поисковая система в качестве запроса требует указания предмета или области интереса пользователя и выдает ему релевантные сведения или документы, в которых они могут содержаться. Экспертная система нуждается в описании проблемы или ситуации, а в ответ выдает гипотезы, рекомендации и объяснения, сопровождаемые показом хода рассуждений.
Но и экспертные системы уже не последнее слово информационной технологии. Даже самые "интеллектуальные" из них не могут удовлетворить потребности специалистов в манипулировании знаниями и в использовании возможностей компьютера при работе с текстом. Были проведены эксперименты, которые показали, что при большом корпусе текстов экспертные системы не справляются со своими задачами. Они часто решают не ту проблему, которая стоит перед специалистом, и ограничивают его активную роль в поиске решения.
Дело в том, что модуль объяснения в этих системах часто основан на ограниченных логических средствах и не позволяет включать в процесс поиска богатство человеческой интуиции и непредсказуемых ассоциаций. Самая же существенная ограниченность экспертных систем состоит в том, что мы не умеем извлекать для них экспертное знание ни из специалистов, ни из множества текстов, в которых это знание может быть заключено.
В последнее время сделаны значительные успехи в создании систем управления базами данных (СУБД), систем обработки текста, включая текстовые редакторы и процессоры. Они позволили реализовать такие программы, которые служат путеводителями по большим собраниям текстов в компьютере. Эти системы также имитируют человеческий интеллект при работе с текстом, но значительно превосходят человеческие возможности при охвате гигантских массивов информации.
Все темы данного раздела:
Курс лекций
Лекции рассчитаны на студентов высших учебных заведений. Цель курса лекций – дать студентам представление о современной информатике как научной дисциплине и теоретической осно
Информатика как научная дисциплина
В современном обществе все большее место занимают различные виды деятельности по передаче и распространению результатов умственной деятельности. Журналисты, редакторы, референты, документалисты,
Становление информатики
Информатика возникла не сразу. Она развивалась с начала нашего столетия, и ее общие контуры были четко очерчены ее создателем Полем Отле (1868–1944). В числе ученых и специалистов, внесших существе
Предмет и объекты исследования
Предметом изучения информатики как научной дисциплины являются структура, свойства и закономерности семантической информации, процессы ее сбора, переработки, хранения, поиска, распространени
Информатика и другие науки и научные дисциплины
Информатика сложилась на стыке ряда наук и научных дисциплин, из которых основными являются: библиотеко-, библиографо-, книго-, архиво- и науковедение, документалистика, структурная лингвистика, се
Информация – знание – наука
"Информация есть информация, а не материя и не энергия", – писал Н. Винер, который ввел это понятие в науку, отказавшись от его определения, считая его сродни таким общим категориям, как
Информация и данные
Термин «информация» прочно вошел в самые различные отрасли современной науки и техники, в повседневную жизнь. Однако точное и исчерпывающее его определение остается одной из труднейших научных зада
Свойства информации
Ниже кратко характеризуются важнейшие свойства информации, которые можно условно разделить на собственные и потребительские (аксиологические, прагматические).
Собственные свойства инф
Структура информации
Общим свойством данных, содержащих семантическую информацию, является их дискретность. Этим они отличается, например, от данных, получаемых в процессе чувственного познания, которые, как и п
Особенности информации
Информация является продуктом человеческого труда. Однако в отличие от других продуктов труда она обладает рядом существенных свойств. Информация не расходуется при ее потреблении. В этом она похож
Информация научная и техническая
Быстрый рост количества информации, характеризуемый метафорой "информационный взрыв", не замедляется, как это предсказывалось некоторыми учеными на основании общих соображений, а, возмож
Наука как социальное явление
Когда говорят и пишут "наука", чаще всего имеют в виду результаты научных исследований или совокупность научных знаний. Но наука это еще и люди, получающие эти результаты и создающие это
Перспективы развития науки
Чтобы прогнозировать дальнейшее развитие науки как социального явления недостаточно экстраполировать в будущее действие выявленных тенденций. Более важным представляется анализ тех противоречий, к
Система научной коммуникации
Система научной коммуникации является высокоупорядоченной социальной системой, основанной на взаимодействии людей, функционировании социальных институтов и подчинении определенным общественным норм
Библиотечная и информационная деятельность
На рис. 5. схематически показаны основные каналы распространения научной информации от создателей к потребителям. Внешние линии на схеме обозначают личные контакты ученых, их переписку, обмен оттис
Научно-информационная деятельность
Мы не случайно рассматриваем информационную деятельность на примере ее научной разновидности, поскольку в последние десятилетия ее организации придавалось большое значение в национальном и междунар
Этапы и задачи коммуникации
В коммуникационном процессе обычно выделяют ряд этапов, которые соответствуют его основным функциям (или задачам). Они показаны на рис. 6. Прежде всего, необходимо с максимальной полнотой осуществи
Информационное обслуживание
Поскольку почти с каждого этапа коммуникационных процессов любая информация может быть доступна потребителю, а передача ему этой информации и составляет основной смысл самих этих процессов, вопросы
Перспективы развития
В заключение данной лекции хотелось бы высказать два соображения. Первое относится к необходимости различать информационную деятельность как общественную институцию от той информационной работы, ко
Потребители информации
Термин "потребитель информации" является не очень удачным переводом английского термина information user, который по отношению к информационным системам переводится как "поль
Эгалитарность информационного обслуживания
До сих пор мы рассматривали потребителей информации как элемент таких общих социальных систем, как наука, культура, производство, стремясь охарактеризовать качественный и отчасти количественный а
Информационные потребности в развитии
Наиболее общие типы информационных потребностей были выявлены давно и, несмотря на интенсивные исследования последних десятилетий в этой области, их формулировка остается почти неизменной. Творчес
Закономерности роста и старения
С развитием информатики наступил новый этап в изучении научных публикаций, поскольку основное внимание стали уделять закономерностям, характеризующим внутреннюю связь изданий с развитием науки, кол
Закон рассеяния
Еще одним важным свойством научных публикаций является их рассеяние. Закон рассеяния научных статей в журналах был открыт в 1934 г. С. Бредфордом, который в 1948 г. дал ему следующую формули
Перспективы развития
В последнее время наблюдается много признаков того, что система периодических изданий утрачивает значение основного средства распространения научной информации. Об этом свидетельствует быстрый рост
Основные виды
Основными видами информационных изданий являются:
* библиографические указатели (БУ), бюллетени сигнальной информации (СИ), в которых приводятся в систематизированном виде би
Реферирование и библиографирование
Основой информационных изданий служат библиографические описания и рефераты. Методику их составления трудно излагать на лекциях, поэтому она изучается на практических занятиях. Здесь хотелось бы об
Реферативный журнал ВИНИТИ
В мире выходит свыше полутора тысяч реферативных журналов, которые продолжают служить специалистам основным средством доступа к мировой научной литературе. В нашей стране таким средством служит Реф
Зарубежные реферативные журналы
Для характеристики этого важнейшего вида информационных изданий выбраны 10 реферативных журналов, отражающих мировую литературу по естественным и техническим наукам.
Applied Mechanics R
Электронная информация и базы данных
Все более важным видом источников первичной и вторичной информации становятся базы данных (БД), представляющие собой в большинстве случаев электронные версии печатных изданий – газет, научн
Сети передачи и средства хранения и обработки данных
Для теледоступа к БД, находящимся в специальных службах поиска информации, кроме персонального компьютера необходимы соответствующие каналы и сети связи. И такие сети были созданы.
Информационные услуги
Современные информационные услуги можно разделить на три взаимодействующих области:
– специальная информация,
– электронные сделки,
– электронная коммуникация.
В
Информационные структуры и инфраструктура
Информационными структурами принято считать учреждения и организации, профессионально производящие, обрабатывающие и «переупаковывающие» информацию разного рода, обеспечивающие ее хранение и доступ
Предыстория и сущность
"Знание бывает двух видов. Мы знаем предмет по существу, или же мы знаем, где можно найти информацию о нем". В этой простой мысли давно известного высказывания английского писателя XVIII
Процедуры и понятия
Научное сообщество осознало необходимость организационного оформления информационной деятельности, которая в течение нескольких десятилетий подспудно созревала в недрах науки и техники. Большая нау
Координатное индексирование
Новая технология пришла в информационный поиск в виде метода координатного индексирования, разработанного в США в 50-е годы математическим логиком М. Таубе и работником службы химической информации
Цитирование, библиографическое сочетание, социтирование
Принцип цитирования[28] был использован Институтом научной информации США, основанным в 1958 г. Ю. Гарфилдом, для создания принципиально нового вида информационного обслуживания. При поиске инфо
Рубрикаторы информационных изданий
На большинстве европейских языков рубрикатором называли переписчика рукописей, который в скрипториях средневековья и Возрождения размечал красной краской первые буквы смысловых фрагментов текста,
Разные типы информационно-поисковых языков
Информатика, заявившая о себе в середине нашего века, принесла с собой не только новую и получившую распространение терминологию ("дескрипторы", "тезаурусы", "индексировани
Базы и банки данных
С самого начала в теории информационного поиска предполагалась возможность построения не только информационно-поисковых, но и информационно-логических систем, которые осуществляли бы автоматическу
Информационно-поисковые системы
За последние десятилетия в области информационного поиска произошли важные изменения, которые требуют принципиально новых подходов и решений. В крупных банках данных накоплено огромное количество и
Интеллектуальные информационные системы
В настоящее время зрелость информатики как науки характеризуется тем, что в ней взаимодействуют теория вычислений, алгоритмических языков и архитектуры компьютеров, а также искусственный интеллект
Возникновение и развитие идеи гипертекста
Гипертекст – это форма организации текстового материала, при которой его смысловые единицы (фразы, абзацы, разделы) представлены не в линейной последовательности, а как система явно указа
Логико-смысловой граф и логика связности
Гипертекст всегда представляет собой некоторую сеть или граф, отображающие систему связей между смысловыми единицами текста. Свойства гипертекста, его функциональные возможности в значительной сте
Гипертекст как развитие функций чтения и письма
Известны гипертекстовые системы, в которых на первый план выступает функция чтения. Таковы, например, учебные и справочные системы, в которых читатель сам выбирает, как ему двигаться при освоении м
Отечественные гипертекстовые системы ГИПЕРЛОГ и СЕМПРО
Системы разработаны на основе многолетних исследований М. М. Субботина, о которых говорилось выше. Они реализуют функции и процедуры, позволяющие:
– формировать из элементов гипертекстовой
Системы гипермедиа как развитие гипертекста
Новые подходы к манипулированию информацией, хранящейся в ретроспективном фонде, открывают перспективы качественно иного, более эффективного использования постоянно возрастающего объема документаль
Системы машинного перевода
В современную эпоху научно-технической революции и информатизации общества возросла интенсивность общения между народами и странами. Однако этот процесс в значительной мере тормозится языковыми бар
О понятии информационной технологии
Слово "технология" имеет в русском языке два значения. В соответствии с толковым словарем оно означает совокупность процессов обработки или переработки материалов в определенной отрасли,
Тенденции развития информационных технологий
Если посмотреть на процесс внедрения новой информационной технологии в информационное дело не с узко технологических позиций, а в более широком социологическом аспекте, то нельзя абстрагироваться
Социальные последствия новой технологии
Автоматизированные информационные системы воздействуют на общественное развитие, меняя социальный облик труда, в первую очередь, творческого. Но и сами эти системы появились в результате научно-тех
Электронные вычислительные машины
Новую информационную технологию справедливо связывают с поистине ошеломляющими успехами в развитии электроники и вычислительной техники. Действительно, эти успехи значительно превосходят и опережа
Новые поколения компьютеров
В пятом поколении ЭВМ предполагалось применить многопроцессорную машину параллельной архитектуры. Принцип работы одного из вариантов суперкомпьютера такой архитектуры – системы потока данных – иллю
Персональный компьютер и персональные вычисления
Одна из статей о персональных компьютерах в научно-популярном журнале начиналась со следующей аналогии. Если бы за последние четверть века самолетостроение развивалось в том же темпе, что и произв
О языках программирования
Когда мы по-русски говорим "компьютер", то представляем себе некоторое устройство, которое нужно запрограммировать, чтобы оно заработало. Американцы, которые, естественно, думают на свое
Прикладные программы подготовки текстов
Среди профессиональных программистов бытует мнение, что пользователям-непрограммистам не следует увлекаться программированием, а лучше применять уже готовые программы. Это отчасти противоречит вы
Quot;Понимание" текста на естественном языке
Многие процессы информационной деятельности: поиск информации, ее отбор, аналитико-синтетическая переработка, распространение – все это процессы, связанные с чтением, пониманием (извлечением с
Новая концепция книги
Новые условия для одного из основных явлений человеческой культуры – книги – заключаются в появлении ее необычной физической формы – электронной. Во многих научных дисциплинах, связанных с создание
Сущность, особенности и разновидности электронной книги
Электронная книга определяется как совокупность данных (текст, звук, статичное и движущееся изображение) в памяти компьютера, предназначенная для восприятия человеком с помощью соответствующих п
Электронный журнал: проблемы распространения и хранения
Самым распространенным видом электронных изданий является электронный журнал, который набирает силу в результате необычайно быстрого роста числа пользователей сети Интернети особенно WWW. Теперь и
Организационные и юридические проблемы
Производство книги. Как уже было сказано, оригинал-макет, да и печатная форма большинства традиционно издаваемых книг готовятся к печати электронным способом, т. е. на компьютере. Пос
Электронная библиотека реальная и виртуальная
Во второй раз на протяжении жизни нашего поколения библиотеке как социальному институту брошен вызов. В первый раз это было в 50‑е – 60‑е гг., когда во всех развитых странах государств
Доводы за электронную книгу
Наличие поисковых систем.Главным достоинством любой электронной книги считается наличие в ней поисковой системы, а значит возможности анализа содержания книг, поиска нужных сведений п
Доводы против электронной книги
Неудобство чтения с экрана.Известно, что обычный человек способен читать страницу, набранную мелким шрифтом, со скоростью до 400 слов в минуту. (Люди с хорошими неврологическими связями могу
Заменит ли электронная книга бумажную?
Споры по этому вопросу занимают большую часть статей, посвященных электронным книгам. Представители корпорации "Microsoft" сделали ряд смелых прогнозов, заявив, что к 2003 г. электронные
Интернет как глобальная компьютерная сеть
По-английски Internet является аббревиатурой слов INTERconnected NETworks, что означает ВЗАИМОсвязанные СЕти. Интернет представляет собой свободное сообщество независимых сетей, объединенных тольк
Научно-техническая информация
Интернет представляет собой один из основных источников доступа к публичным информационным ресурсам в области НТИ. С одной стороны, эта сеть с самого начала предназначалась именно для распространен
Политическая информация
Информация этого типа получила широкое распространение в Интернет, прежде всего, в связи с попытками использования сети в политических целях (например, в предвыборной борьбе) – сначала в качестве с
Образование
В сети широкое распространение получили различные обучающие программы для самообразования, например:
* ICS Learning Systems (http://www.icslearn.com/) – сервер одной из крупнейших в мире с
Музеи, галереи и художественные выставки
* Smitsonian Institute (http://www.si.edu) – сервер, предлагающий коллекцию из 500 произведений искусства Национального музея американского искусства и портреты их авторов;
* WebMuseum (ht
Бытовая информация
Примерами бытовой информации, представленной в Интернет, выступают многочисленные серверы погоды, серверы полезной информации, такой как программы телевидения, а также серверы, создаваемые коммунал
Информация по Интернет
* Meckler iWORLD (http://www.mecklerweb.com/) – страница для участников Интернет, подготовленная в связи с возникновением WWW и характеризующая развитие Интернет и WWW;
* NetlnSights (htto
Идеи и методы информатики
За время становления информатики в ней выработан ряд специфических идей и методов, которые не были известны библиотеко- и библиографоведению или какой-либо другой смежной науке или научной дисципли
Поиски фундаментального закона
На рубеже 70-х и 80-х годов ХХ в. значительно возрос интерес к теоретическим аспектам информатики и, в особенности, к ее методологическим проблемам. Необходимость в решении этих проблем и построен
Определение и предметная область информатики
Использование термина "информатика" в значении информационной технологии совместилось с уже принятым у нас более полутора десятилетий обозначением им научной дисциплины, изучающей структу
Перспективы информатики
Немаловажное значение для перспектив развития информатики имеет ее структура, в значительной мере определяющая направление проводящихся в ней научных исследований. Эта структура в разных модификаци
Словарь терминов
Значение терминов объясняется в словаре лишь в том аспекте, в котором они употреблены в данном курсе лекций.
Адаптер – набор электронных цепей для связи процессора
Новости и инфо для студентов