47130 (665715), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Таким образом, идея конвергенции была отражена С. Горном в самом названии научной дисциплины — информационно-компьютерная наука (computer and information science) — которая в аналитическом отчете по вопросам обеспечения конкурентоспособности США в XXI в. позиционируется как одна из трех составляющих вычислительной науки. Отметим, что трактовки информационно-компьютерной науки в этом отчете и в работах Горна отличаются. Описание и анализ трактовки Горна является одной из задач обзора.
Структура предлагаемого обзора имеет следующий вид. Разделы 1 и 2 посвящены отдельным вопросам становления информационной и компьютерной наук соответственно, а также формированию предпосылок их конвергенции.
1. ИНФОРМАЦИОННАЯ НАУКА
По мнению скандинавского ученого, специалиста в области информационной науки Петера Ингверсена, изучаемая им наука — дисциплина молодая. В своей работе «Information and information science» он подчеркивает, что самое раннее использование термина «информационная наука» в научных кругах пришлось на 1958 г., когда был сформирован Institute of Information Scientists (IIS) в Великобритании. По планам его основателя, Джейсона Фаррадейна, предполагалось, что «использование термина «информационный ученый» поможет различать ученых, занимающихся информационной наукой, и ученых-естествоиспытателей, поскольку сотрудники института имели дело в основном со сбором, хранением и обработкой научно-технической информации».
Сотрудники этого института специализировались в разных областях знаний, зачастую очень сильно отличающихся друг от друга. В круг их основных обязанностей входили организация информационного обслуживания и предоставление научной информации исследователям из других институтов и промышленных лабораторий.
В своей работе Ингверсен подробно объясняет, почему сотрудники IIS называли себя информационными учеными: «Называя себя информационными учеными, они, очевидно, хотели подчеркнуть важность научного подхода к изучению информации и процессов научных коммуникаций. Их работа являлась продолжением предыдущих теоретических и эмпирических попыток исследовать проблемы организации, роста и распространении информации, которая была накоплена перед второй мировой войной».
Чтобы проследить процесс становления информационной науки, Ингверсен обращался к ее истории и к предпосылкам, которые привели к формированию предметной области информационной науки. По его мнению, традиционно профессионалы, занимающиеся хранением документальных и издательских форм представления научных результатов, были известны как документалисты (позже — информационные ученые) и библиотекари: «Первые из упомянутых обычным образом обучались какой-либо научной дисциплине и занимались прикладными аспектами передачи научно-технической информации применительно к своей дисциплине. Библиотекари обучались библиотечному делу (т.е. работе в библиотеках). Для них передача информации в таких учреждениях, как библиотеки, часто символизирует и социальные, и значимые культурные аспекты. Несмотря на идентичные способы обработки документов и информации и похожее использование информационных технологий, разделение на две группы продолжало существовать и в послевоенное время во многих странах, например в Скандинавии и Соединенных Штатах. Результат этого разделения можно увидеть в другом названии этой области знания: библиотечно-информационная наука. В дополнение к этому, для библиотечного сообщества сама по себе библиотечная наука иногда рассматривалась в качестве научной альтернативы информационной науке. Однако социокультурные коммуникации с помощью библиотек не могут существовать без процессов передачи информации».
Поэтому Петер Ингверсен отдельно оговаривает, что «библиотечная наука — это информационная наука и исследовательские методы, примененные к конкретному учреждению под названием «библиотека». Разделение на библиотечную и информационную науки является непродуктивным и носит искусственный характер. Наука не может быть целиком посвящена некоторому учреждению; например, медицина не может быть представлена на концептуальном уровне как больничная наука».
С одной стороны, такое разделение внесло свой вклад в кризис идентификации этой науки и фрагментировало стройное здание ее теории, построение которого потребовало нескольких десятилетий. С другой стороны, настаивая на большем числе социальных и гуманитарных аспектов, ассоциированных с передачей информации, библиотечное сообщество в 90-е гг. прошлого века способствовало эволюции в направлении консенсуса в информационной науке. В конечном счете, фокусирование только лишь на научных коммуникациях и передаче информации является слишком ограниченной основой для научной дисциплины. Влияние сообщества информационных ученых расширило концепцию предметной области за счет информационных процессов в тех сферах человеческой деятельности, в которых знания и информация играли жизненно важную роль, таких как коммерческая деятельность и социокультурные коммуникации».
В своем исследовании информационной науки и ее предмета Ингверсен обращается к истокам и основаниям этой науки. Он задавался вопросами: что же было движущей силой попыток, основания науки, занимающейся, главным образом, обработкой документов, и почему было так интересно и даже необходимо серьезно изучать вопрос обеспечения эффективной передачи желаемой и доступной информации от человека-генератора человеку-пользователю? Один из возможных ответов заключается в том, что информационная наука как область знания возникла вследствие осознания проблем как физического, так и интеллектуального доступа к чрезвычайно быстро растущему объему научных знаний (послевоенный информационный взрыв).
Ингверсен полагает, что подобного рода ответы получили широкое распространение, но при этом они являются частично поверхностными. В приведенном объяснении предполагается, что информацию можно приравнивать к документам, таким как публикации и другие физические сущности, содержащие какие-либо сообщения. Однако информация в информационной науке не обозначает физические сущности вроде документов. Если что и произошло в течение XX столетия, так, в первую очередь, это впечатляющий «документальный взрыв» как в науке, так и в обществе, что повлекло за собой усложнение доступа — и физического к документам, и интеллектуального — для получения адекватной информации».
Главный вывод, который делает Ингверсен о том, каким должно быть понятие информации в информационной науке, заключается в следующем. В пределах предметной области информационной науки понятие информации должно удовлетворять двум требованиям. С одной стороны, информация является результатом преобразования в знаковую форму когнитивных структур человека-генератора. При этом учитывается модель представления знаний, имеющихся у получателя этих знаковых форм. С другой стороны, это нечто такое, при восприятии и осознании чего имеющиеся знания получателя информации подвергаются влиянию и трансформируются. В результате, словосочетание «информационное общество» также подразумевает, что общество зависит от того, как оно использует информацию, а не только от того, как оно ее производит.
Необходимо отметить, что в обзоре, в целях различения и сопоставления точек зрения разных ученых с использованием лексически отличающихся выражений разных концептов, информацию как результат преобразования в знаковую форму когнитивных структур человека будем называть знаковой информацией.
Далее Ингверсен пишет: «... по существу, никому не требуется наука для обеспечения доступа к документам. Если что-то и необходимо, то это улучшенные методы, позволяющие людям поспевать за ростом документов. Эта практическая работа уже почти пять тысяч лет выполняется архивариусами (хранителями архивов), библиотекарями и документалистами. Они постоянно извлекали пользу из информационных технологий, доступных им в каждый исторический период времени, начиная с глиняных табличек и заканчивая пергаментом, бумагой и компьютерными методами». Отметим, что первое использование компьютерных технологий для поиска научных документов относится еще к 1960-м гг. прошлого века.
Главной движущей силой использования технологических инноваций была потребность в быстром получении документов, релевантных какой-либо цели или проблеме. Неудивительно, что методы решения проблем доступа к документам и, что более существенно, к потенциально значимой информации все больше определялись используемыми технологиями. Здесь важно отметить идею зависимости методов решения проблем доступа к информации от степени развития используемых технологий. Эта идея, имеющая прямое отношение к проблеме конвергенции, более подробно будет рассмотрена далее. С момента создания в 1958 г. IIS неоднократно предпринимались попытки установить основные направления исследований в информационной науке и определить ее границы с другими областями знания. Основная проблема заключалась в недостатке базовых философских подходов к описанию информационных процессов, кроме подразумеваемых рационалистических взглядов, унаследованных от физических наук. Причиной этому была неопределенность ее положения в системе научного познания. Ряд специалистов настаивали на том, что информационную науку необходимо рассматривать как составляющую естествознания. Поэтому они стремились сформулировать и действительно сформулировали фундаментальные «законы» информации, которые вследствие особенностей человеческого подхода к использованию информации для познавательных целей можно рассматривать лишь как индикаторы наличия информационных процессов. Однако важно отметить и эти попытки «форсированной научной эволюции» (основанной на желании совершенствоваться), поскольку без них данная область знания была бы поглощена близкими когнитивными дисциплинами еще в 1960-хгг. В своем исследовании информационной науки Ингверсен, говоря об истории развития этой области, резюмирует, что за период ее существования предпринимались попытки слияния с другими областями знаний, с тем, чтобы утвердить более весомую научную позицию в системе научного познания. Прослеживаются два основных направления:
(1)движение в направлении теории коммуникаций;
(2) попытка слияния с компьютерной наукой. В то же время ряд ученых приложили значительные усилия для сохранения независимости информационной науки с ее собственной индивидуальностью.
2. Компьютерная наука
В начале реферата уже говорилось, что в английском языке существует как минимум четыре устойчивых словосочетания — information science, computer science, computer and information science, computational science, — которые нередко переводятся на русский язык одним словом «информатика». Кроме того, необходимо учитывать, что в английском языке смысл рассматриваемого в этом разделе термина "computer science" — «компьютерная наука» — за последние 40 лет существенно изменился.
Например, проект Computing Curricula, в рамках которого были подготовлены «Рекомендации по преподаванию программной инженерии и компьютерной науки в университетах», ведет свой отсчет с 1968 г., когда была опубликована первая версия рекомендаций. С тех пор эти рекомендации обновлялись примерно раз в десять лет совместным комитетом по образованию под эгидой профессиональных ассоциаций Association for Computing Machinery (ACM) и IEEE Computer Society. В конце 1990-х гг. стало ясно, что область знаний, связанная с ИКТ, очень сильно разрослась и ее трудно, если вообще возможно, полностью осветить в рамках одного университетского курса. В связи с этим было принято решение о его разделении на четыре основные специальности — computer science (компьютерная наука), software engineering (программная инженерия), hardware engineering (проектирование аппаратных платформ) и information systems (информационные системы).
После этого разделения предметная область компьютерной науки в проекте Computing Curricula стала включать следующие 14 разделов: дискретные структуры, основы программирования, алгоритмы и теория сложности, архитектура и организация ЭВМ, операционные системы, распределенные вычисления, языки программирования, взаимодействие человека и машины, графика и визуализация, интеллектуальные системы, управление информацией, социальные и профессиональные вопросы программирования, программная инженерия, методы вычислений.
Естественно, что эти четыре специальности тематически частично пересекаются. Например, тему «Дискретные структуры» изучают в рамках специальности «Программная инженерия», а ряд тем «Программной инженерии» преподается для студентов специальности «Компьютерная наука».
Значительное число основополагающих работ, составляющих теоретические основы компьютерной науки, относится к первой половине XX в. Среди ученых, которые глубоко исследовали теоретические вопросы, связанные с алгоритмами и их возможностями, были Клини, Черч, Тьюринг и Пост. Неформальное понятие алгоритма для решения некоторого класса задач подразумевает некоторый набор правил, с помощью которых решение любой указанной задачи этого класса может быть найдено в случае выполнения этого набора правил. Так подходит к определению алгоритма Г. Эббин-хаус в своей статье «Машины Тьюринга и вычислимые функции. Уточнение понятия алгоритма».
Вплоть до 30-х гг. прошлого столетия понятие алгоритма оставалось интуитивно понятным, имевшим скорее методологическое описание, нежели математическое определение. В истории науки известно много ярких примеров алгоритмов. Среди них алгоритм Евклида нахождения наибольшего общего делителя двух натуральных чисел или двух целочисленных многочленов, алгоритм Гаусса решения системы линейных уравнений, алгоритм разложения многочлена одной переменной на неприводимые множители. Перечисленные алгоритмы позволяли решать задачи путем указания и выполнения конкретных процедур. Для решения подобных задач было достаточно интуитивного понимания алгоритма.