Інформатика. За визначенням А.П.Єршова, інформатика - це наука про методи представлення, накопичення, передачі і обробки інформації за допомогою електронно-обчислювальних

Вступ

За визначенням А.П.Єршова, інформатика - це наука про методи представлення, накопичення, передачі і обробки інформації за допомогою електронно-обчислювальних машин (ЕОМ). Що таке інформація?

Незважаючи на те, що поняття інформації є наріжним каменем всієї науки про обчислювальну техніку, на це питання не може бути дано однозначної відповіді. У цьому значенні поняття "інформація" в інформатиці схоже з поняттям "точка", "пряма" і "площина" в геометрії - все це невизначені терміни, про які можуть бути зроблені деякі твердження і висновки, але які не можуть бути пояснені в термінах більш елементарних понять. Вважається, що інформація - це поняття, що передбачає наявність матеріального носія інформації, джерела і передавача інформації, приймача і каналу зв'язку між джерелом і приймачем інформації.

Наука інформатика знаходиться зараз на етапі свого становлення, її зміст і методи формуються у нас на очах. Однак вже зараз можна виділити ядро, назвемо його загальною інформатикою, куди віднесемо питання постановки задач, їх алгоритмізації і програмування.

Основними в загальній інформатиці будуть три поняття: задача, алгоритм, програма. Відповідно, маємо три етапи в розв’язуванні задач (помітимо, що з точки зору інформатики розв’язати задачу - це отримати програму, тобто по суті забезпечити можливість рішення з допомогою ЕОМ): постановка задачі, побудова і обгрунтування алгоритму, складання і налагодження програми.

Оскільки програма - об'єкт гранично формальний, а тому точний, (можливо не завжди прозорий, навантажений неістотними із змістовної точки зору деталями, але недвозначний) то пов'язані з нею об'єкти також повинні бути точними. Алгоритм містить чіткий і ясний спосіб побудови результатів за точно вказаній в постановці задачі залежності їх від наявних аргументів.

Відповідно етапам маємо три групи засобів інформатики: специфікація, алгоритмізація і програмування.

Для специфікації задач в курсі застосовані засоби типу рекурентних співвідношень, рекурсивних визначень, а також прості інваріантні співвідношення, початкові і кінцеві умови.

Побудова алгоритму за точною постановкою задачі дає можливість його обгрунтування математичними методами. Більш того, існують класи задач, які дозволяють формальне перетворення специфікації в алгоритм. Вивченню деяких таких класів і відповідних методів відводиться важливе місце в нашому курсі.

Істотно, що порівняно з програмою алгоритм може знаходитися на більш високому рівні абстракції, бути вільним від тих або інших деталей реалізації, пов'язаних з особливостями мови програмування та конкретної обчислювальної системи.

Засоби, прийняті для зображення алгоритмів, по традиції називають алгоритмічною мовою. Між іншим, так називалися також перші мови програмування високого рівня, наприклад, Алгол - це просто скорочення ALGOrithmic Language - алгоритмічна мова. Але, взагалі кажучи, жодна мова програмування не може цілком замінити алгоритмічну мову, оскільки консервативна по своїй суті.

Стабільність - одна з необхідних компонент якості мови програмування. Повинні бути гарантії, що всі програми, складені учора, в минулому році, десять років тому, не втратять значення ні сьогодні, ні завтра. Модифікація мови програмування призводить до небажаних наслідків: вимагає переробки системи програмування, знецінює напрацьоване програмне забезпечення. У той же час алгоритмічна мова може створюватися спеціально для певної предметної області, певного класу задач або навіть окремої задачі. Вона може розвиватися навіть при створенні алгоритму, вбираючи в себе новітні результати.

Алгоритм - точне формальне розпорядження, яке однозначно визначає зміст і послідовність операцій, що переводять задану сукупність початкових даних в шуканий результат або можна також сказати, що алгоритм - це скінчена послідовність загальнозрозумілих розпоряджень, формальне виконання яких дозволяє за кінцевий час отримати рішення деякої задачі або будь-якої задачі з деякого класу задач.