Весьма своевременное и интересное обсуждение понятия и проблем информатики, начатое статьями члена-корреспондента АН СССР А.Ершова и профессора Ю.Каныгина («Наука в Сибири» N 32 от 18 августа 1983 г.), необходимо, на наш взгляд, продолжить несколько более конкретным рассмотрением содержания этого нового направления науки.
Совершенно очевидно, что функционирование любой информационно перерабатывающей системы или устройства включает в себя в качестве обязательной стадии восприятие и сбор исходной информации. В определении понятия «информатики», приведенном А.П.Ершовым, эта стадия содержится в словах «изучающая процессы передачи... информации». При самом общем понимании термина «передача» как процесса отражения и познания объективно существующей информации такое определение, разумеется, вполне достаточно. Однако обычно этот термин трактуется уже в более узком смысле - транспортировки, и тогда процессы восприятия и сбора информации остаются ад пределами понятия информатики.
Возникновению подобного недоразумения невольно может способствовать статья профессора Ю.М.Калинина, а которой рассматривается только одно, хотя и очень важное направление развития информатики, связанное с управлением экономикой. Важной особенностью этого направления является то обстоятельство, что содержание основной части информации, поступающей на вход информационно-решающей системы, заранее запрограммировано, даже если эта информация поступает автоматически. Очевидно, что прием такой информации, ее кодирование и сортировка не представляет особых принципиальных трудностей, хотя и может быть достаточно сложной технической проблемой в случае больших информационных потоков.
Избыточность и зашумленность такой информации, если она и имеет место, свидетельствует главным образом о несовершенстве программ сбора информации. Избыточность и «зашумленность» такой информации, если она я имеет место, свидетельствует главным образом о несовершенстве программ; сбора информации.
Принципиально иное положение дел характерно для другого класса информационно-решающих систем, примерами которых могут служить универсальные автономные роботы, системы медицинской диагностики, системы охраны окружающей среды. Во всех этих случаях большая избыточность поступающей информации - принципиально неизбежна, что само по себе предъявляет особые требования к построению устройств восприятия информации.
Так, например, в системах обнаружения лесных пожаров или поражения лесов вредителями при помощи аэрокосмических средств необходимая для дальнейшей обработки информация представляет собой только малую часть общей оптической информации, тогда как ее основное содержание о конфигурации лесных массивов и о ландшафте в целом, о движении облачных масс и других явлениях заведомо избыточно. В то же время передача в той избыточной информации в счетно-решающую часть системы потребует принципиального усложнения ее структуры и программы функционирования, не говоря уже о резком увеличении пропускной способности канала связи. Специальное построение устройств восприятия информации и включение в них систем предварительной ее обработки позволяет существенно упростить проблему. Однако такое упрощение будет иметь кардинальный характер только тогда, когда задачи восприятия и предварительной обработки информации будут решаться совместно, на основе реализации новых принципов и технических решений проблемы.
Это в свою очередь означает, что задачи восприятия и сбора полезной информации в системах такого класса зачастую не только не уступают, но и превосходят по важности и трудности нахождения оптимальных решений саму счетно-решающую часть системы.
Те же соображения справедливы и в отношении технической сложности самих устройств и математического обеспечения их функционирования.
Уже сейчас существуют интегральные фотоприемные устройства с числом элементов порядка 105-108, не уступающие, таким образом, другим видам элементной базы вычислительной техники и информатики. Коммутация сигналов, поступающих от такого количества чувствительных элементов, их усиление и кодирование уже представляют собой сложную проблему. Использование новых принципов, в частности, фотоемкостного аффекта, в структурах металл - диэлектрик - полупроводник, позволяет не только резко упростить проблему коммутации сигналов, но и ввести предварительную их обработку, например, по вычитанию фона.
Необходимо отметить, что создание и совершенствование воспринимающих внешнюю информацию, или, как их часто называют в последнее время, - сенсорных устройств, заметно отстает от развития обрабатывающих информацию систем. Между тем число актуальных задач в этой области весьма велико и непрерывно возрастает. Среди наиболее важных из них следует назвать распространение диапазонов чувствительности фотоприемных устройств в инфракрасную, ультрафиолетовую к рентгеновскую области спектра и создание аналогов осязанию для оценки размеров и формы предметов.
Необходимо отметить, что создание и совершенствование воспринимающих внешнюю информацию, или, как их часто называют в последнее время, - сенсорных устройств, заметно отстает от развития обрабатывающих информацию систем. Между тем число актуальных задач в этой области весьма велико и непрерывно возрастает. Среди наиболее важных из них следует назвать распространение диапазонов чувствительности фотоприемных устройств в инфракрасную, ультрафиолетовую рентгеновскую области спектра я создание аналогов осязанию для, оценки размеров и формы предметов.
Решение подобных проблем требует совместных усилий специалистов многих областей науки и техники, работающих по единым комплексным целевых программам.
Поэтому значения проблем восприятия и первичной обработки информации должно быть специально подчеркнуто при обсуждении содержания и перспектив развития информатики, а том числе и в самом ее определении.
На ваш взгляд, это определение должно быть сформулировано следующим образом: информатикой является научно-техническое направление, разрабатывающее принципы и пути технической реализации процессов восприятия, передачи и обработки информации.
А.РЖАНОВ, член - корреспондент АН СССР г. НОВОСИБИРСК
|