Інформатика досліджує такі групи основних питань:
— технічні, пов'язані з вивченням методів і засобів надійного збирання, зберігання, передачі, обробки й видачі інформації;
— семантичні, що визначають способи опису змісту інформації, що вивчають мови її опису;
— прагматичні, що описують методи кодування інформації;
— синтаксичні, пов'язані з вирішенням завдань щодо формалізації й автоматизації деяких видів науково-інформаційної діяльності, зокрема, індексування, автоматичне реферування, машинний переклад.
Інформатика як поняття міцно ввійшла в наше життя, стала одним із синонімів науково-технічного прогресу. Це слово з'явилося на початку 60-х років XX століття у французькій мові для позначення автоматизованої обробки інформації у суспільстві.
Інформатика (від французького information — інформація і automatioque — автоматика) — область науково-технічної діяльності, шо займається дослідженням процесів одержання, передачі, обробки, зберігання, представлення інформації, вирішенням проблем створення, впровадження і використання інформаційної техніки і технології у всіх сферах громадського життя; один із головних напрямків науково-технічного прогресу.
У деяких лаконічих визначеннях інформатика трактується як особлива наука про закони і методи одержання і вимірювання, нагромадження і зберігання, переробки і передачі інформації із застосуванням математичних і технічних засобів. Однак усі наявні визначення відбивають наявність двох головних складових інформатики — інформації і відповідних засобів її обробки. Існує й таке, найкоротше визначення: інформатика — це інформація плюс автоматика.
Об'єктом вивчення інформатики є не зміст конкретної науково-інформаційної діяльності, якою повинні займатися фахівці у відповідних галузях науки й техніки. Вона вивчає внутрішні механізми реферування документів на природних мовах, розробляє загальні методи такого реферування.
Інформатику розглядають як один із розділів кібернетики, вважається, що до останньої належать проблеми автоматизації інформаційної служби, перекладу і реферування науково-технічної літератури, побудова інформаційно-пошукових систем і ряд інших завдань. Однак ряд проблем, що розв'язується інформатикою (оптимізація системи наукової комунікації, структура наукового документа, підвищення ефективності наукового дослідження шляхом застосування науково-інформаційних засобів), виходить за межі кібернетики.
Основне завдання інформатики полягає у визначенні загальних закономірностей, відповідно до яких відбувається створення наукової інформації, її перетворення, передача й використання в різних сферах діяльності людини. Прикладні задачі полягають у розробці більш ефективних методів і засобів здійснення інформаційних процесів, у визначенні способів оптимальної наукової комунікації із широким застосуванням технічних засобів.
Інформатика входить до складу більш загальної науки — кібернетики, що вивчає загальну теорію управління й передачі інформації. Основна властивість кібернетики полягає в тому, що вона придатна для дослідження будь-якої системи, яка може записувати, накопичувати, обробляти інформацію, завдяки чому її можна використовувати з метою управління.
Кібернетика — наука про загальні закони одержання, зберігання, передачі й переробки інформації у складних системах. При цьому під складними системами маються на увазі технічні, біологічні й соціальні системи, тому кібернетика мала потребу в могутньому інструменті,, і цим інструментом стали комп'ютери.
Сучасну інформатику складають три напрямки:
1) розробка методів і алгоритмів автоматизованого збирання, зберігання, пошуку й передачі інформації;
2) розробка методів і алгоритмів обробки й перетворення інформації;
3) розробка технології й електронно-обчислювальної техніки, що дозволяють розвивати перші два напрямки.
Сучасна інформатика склалася в надрах математики і кібернетики, системотехніки й електроніки, логіки й лінгвістики. Основні наукові напрямки інформатики утворюють такі дисципліни, як теоретичні основи обчислювальної техніки, статистична теорія інформації, теорія обчислювального експерименту, алгоритмізація, програмування і штучний інтелект.
Прикладна інформатика обслуговує науку, техніку, виробництво й інші види людської діяльності шляхом створення й передачі суспільству інформаційної технології.
Комп'ютерна інформаційна технологія містить у собі послідовне виконання певних етапів роботи з інформацією. Підготовчі етапи виконуються безпосередньо людиною, виконавчі — машиною або машиною з участю людини (діалогові Режими роботи ЕОМ).
На підготовчих етапах здійснюється змістовний і формалізований аналіз розв’язуваної задачі, вибір методу і математичної моделі її розв'язання. Визначається послідовність і порядок розв'язання, його алгоритмічний опис, складаються програми якою-небудь доступною для машини мовою. Потім програми вводяться в ЕОМ, налагоджуються, редагуються й записуються для зберігання На зовнішніх носіях.
Зміст виконавчих етапів залежить від характеру завдання й типу використовуваної ЕОМ. Він зводиться до автоматичного виконання програми, причому частина програми може виконуватися за участю людини. Завершальним етапом є аналіз, оцінка отриманих результатів для їх практичного використання й удосконалювання розроблених алгоритмів і програм.
Зміст підготовчих етапів істотно спрощується, якшо існують готові програми, що відповідають характеру розв'язуваних задач. Тоді основна частина роботи — операції з даними: їх добір, введення в ЕОМ, формування масивів даних тощо. Виклик програми і її виконання здійснюються відповідно до інструкцій з експлуатації цієї ЕОМ.
Характерною рисою сучасних комп'ютерів є те, що переважна їх кількість (за даними фахівців, до 80 %) використовується не для вирішення обчислювальних задач, а для різноманітної обробки інформації. Це — обробка текстів, виконання графічних робіт, нагромадження й оперативна видача різноманітних даних, програмне представлення інформації у процесі комп'ютерного навчання, автоматизований контроль знань тощо.
Будь-який комп'ютер, яким би досконалим він не був, є продуктом людського розуму і реалізує лише запрограмовані людиною дії. Кажуть: «Автоматизувати можна усе, що програмується, однак не все можна запрограмувати». На думку фахівців, навіть «чесальний» рефлекс собаки у всіх деталях формалізувати досить складно. Тому розумність діалогу комп'ютера з людиною завжди обмежена рамками можливостей формальної логіки, ступенем урахування в програмі типових, поверхових, стійких життєвих ситуацій.
Сучасні ЕОМ не настільки досконалі, щоб розуміти програми, складені якоюсь з уживаних людиною мов — українською, польською, японською. Тому команди, призначені машині, необхідно записувати в зрозумілій формі. З цією метою застосовують штучні мови, що називаються алгоритмічними, або мовами програмування. Алфавіт, словниковий запас і структура цих мов обираються таким чином, щоб вони були однаково зручні як людині, що працює з програмою, так і ЕОМ, яка повинна пегко розшифровувати й виконувати послідовність команд, що задається програмою. Отже, мову програмування можна вважати засобом спілкування між людиною й машиною. Досі створено чимало алгоритмічних мов для опису задач різних класів. Універсальні мови поєднують у собі кілька задач.
Інформаційні технології
Перед тим як говорити про інформаційні технології, наведемо визначення технології взагалі. Технологія — це комплекс наукових й інженерних знань, реалізованих у прийомах праці, наборах матеріальних, технічних, енергетичних, трудових факторів виробництва, способах їх поєднання для створення продукту або послуги, що відповідають певним вимогам. Тому технологія нерозривно пов'язана з машинізацією виробничого або невиробничого, насамперед управлінського процесу. Управлінські технології ґрунтуються на застосуванні комп'ютерів і телекомунікаційної техніки.
Відповідно до визначення, прийнятого ЮНЕСКО, інформаційна технологія — це комплекс взаємозалежних, наукових, технологічних, інженерних дисциплін, що вивчають методи ефективної організації праці людей, зайнятих обробкою і зберіганням інформації; обчислювальну техніку й методи організації та взаємодії з людьми і виробничим устаткуванням, їхнє практичне застосування, а також пов'язані з цим соціальні, економічні й культурні проблеми. Самі інформаційні технології вимагають складної підготовки, великих первісних витрат і наукомісткої техніки. їх введення має починатися зі створення математичного забезпечення, формування інформаційних потоків у системах підготовки фахівців.
Складові інформаційної технології
Такі технологічні поняття як норма, норматив, технологічний процес, технологічна операція і т. ін., які використовуються у виробничій сфері, можуть застосовуватися і в інформаційній технології. Перш ніж розробляти ці поняття в будь-якій технології, у тому числі й в інформаційній, завжди слід починати з визначення мети. Потім необхідно спробувати провести структурування всіх передбачуваних дій, що призводять до наміченої мети, і вибрати потрібний програмний інструментарій.
Треба розуміти, що освоєння інформаційної технології і подальше її використання повинні зводитися до того, що потрібно спочатку добре опанувати набір елементарних операцій, кількість яких обмежена. З цього обмеженого числа елементарних операцій у різних комбінаціях складається дія, а з дій, також у різних комбінаціях, складаються операції, які визначають той або інший технологічний етап. Сукупність технологічних етапів утворює технологічний процес (технологію). Він може починатися з будь-якого рівня і не включати, наприклад, етапи або операції, а складатися тільки з дій. Для реалізації етапів технологічного процесу можуть використовуватися різні програмні середовища.