LIMBAJELE DE COMUNICARE IN INFORMATICA

LIMBAJELE DE COMUNICARE IN INFORMATICA

Majoritatea oamenilor de stiinta: lingvisti, filozofi, logicieni, specialisti in informatica si cibernetica, admit ca principala functie a limbii o reprezinta comunicarea si deci transmiterea de informatii dar odata cu acestea sunt transmise si diferite cunostinte. Limbajul natural a fost izvorul din care s-au nascut limbajele: literar, istoric, poetic, filozofic, logic, stiintific si in final limbajele formalizate si conventionale si respectiv limbajele utilizate la programarea calculatoarelor.

Informatie si limbaj

Savantii accepta in prezent ideea ca informatia este o un concept primar, care poate fi transmisa cu un minim de energie, dar cantitatea de informatie nu depinde de valoarea acestui minim. Teoria informatiei in prezent este considerata ca un domeniu de sine statator, cu toate ca are o istorie relativ scurta.

In anul 1838 savantul francez A. M. Amp re a introdus termenul de cibernetica si in 1868 Maxwell a prezentat principiul unui dispozitiv cu feedback si tot el in 1871 a legat notiunea de informatie cu notiunea energetica de entropie.   

L. Boltzmann in 1877, a stabilit pentru entropia energetica formula:

n

S= -k S pi _* log pi(1.1)

i

unde :    k - este constanta lui Boltzmann;

pi - este probabilitatea ca sistemul sa se afle in starea i, 1 < i < n;

Sub forma data de Boltzmann, entropia exprima gradul de dezordine al sistemului fizic.

In 1948 apar doua lucrari de baza in acest domeniu:

SHANNON, C.E. A mathematical theory of comunication. Bell System Technical Journal;

WIENER, N,. Cybernetics. Herman, Paris.

Formula entropiei pentru informatie conform lui Shannon, este asemanatoare cu relatia (1.1).

Limbajul natural

Pentru a transmite o cantitate de informatie in conditii optime, semnalul trebuie sa fie organizat dupa anumite principii. Practica transmiterii informatiei este cea care impune masuri suplimentare de redundanta, care sa limiteze perturbatiile date de sursele de zgomote.

In plus apar intonatiile, apoi la operele literare metafore, comparatii, sinonime, etc, care duc la o transmitere speciala a informatiei.

Limbajul natural este unul mai direct, mai expresiv, mai plastic, mai concret, dar in acelasi timp mai confuz, mai particular, mai intuitiv.

Din aceasta cauza, limbajul natural nu poate fi inteles pana in prezent de calculator. In prezent se fac cercetari pentru    cunoasterea cuvintelor cele mai uzuale transmise oral sau in scris ( transmise prin scanare sau microfonie, nu cele transmise normal prin tastatura calculatorului), de catre calculator.

1.3. Limbajul filozofic

Cugetarea filozofica reprezinta si ea o experienta umana, dar avand o alta optica. Experienta filozofica se orienteaza pe alte cai si anume cauta cauza reala a lucrurilor si cautand explicatii complete si fundamentale. O intrebare care a framantat filozofii de-a lungul timpului, a fost determinarea cauzei tuturor lucrurilor din univers si geneza acestora. Limbajul filozofic este aparent natural, dar in realitate este unul criptic in care parabola, supozitia si simbolul joaca un rol decisiv. Pe parcurs, mai ales in ultimul secol, limbajul filozofic s-a orientat in mare parte spre un limbaj logic. Cu toate acestea nici acest limbaj nu poate fi folosit in discutia cu calculatorul sau pentru transmiterea unor comenzi de programare.

1.4. Limbajul clasic al logicii

Crearea unui limbaj abstract a fost necesar dupa ce s-a constatat ca limbajul natural are practic probleme in transmiterea si analiza notiunilor din domeniul cunoasterii stiintifice. Aceasta deoarece in limbajul natural cuvintele exprima anumite obiecte si stari, dar in limbajul stiintific se lucreaza si cu notiuni.

Astfel notiunea poarta ca semnificatie, un continut nu al indivizilor unei clase, ci al clasei formate dintr-o multime de indivizi. Cata vreme cuvantul exprima obiecte sau stari, este cuvant, cand exprima clase de obiecte, devine notiune.

Prin judecati si silogisme, limbajul logic suplineste aptitudinea limbajului natural de a exprima adecvat formele dinamice ale realitatii. Judecata in limbajul logic este o asertiune la modul indicativ, apoi judecata logica este o expresie a timpului prezent si in fine judecata logica a devenit expresia unei simple relatii de apartenenta a predicatului la subiect, apartenenta modificata pe parcurs prin raportul de existenta.

Judecata logica clasica permite doar exprimarea indicativului prezent, a relatiei de apartenenta sau existenta, afirmatia sau negatia, apoi totalitatea, partialitatea si singularitatea raporturilor dintre subiect si predicat, la forma impersonala.

1.5. Limbajul stiintific

Limbajul stiintific este un limbaj obiectiv, impersonal, atemporal, aspatial si amodal. El descrie fapte si relatii intre acestea, delimitand cu precizie obiectele fizice de cele logice si faptele certe de cele incerte.

Apoi, limbajul stiintific este sobru in descrieri, schematic in demonstratii, tinde sa se matematizeze, mai ales in ultimele decenii cand o mare parte din gandirea de rutina a fost transferata calculatoarelor.

Limbajul logico-matematic este unul abstract, folosind o gama larga de relatii si renuntand la notiuni, din pricina continutului lor ontologic. Notiunea logico-matematica a devenit un simbol al oricarui obiect.

1.6. Transferul de informatie in sistemele axiomatice

Stiinta incepand cu Aristotel, are trei parti distincte: cunoastere, exprimare si demonstratie.

O teorie axiomatica, conform principiilor date de metateorie, are urmatoarea structura:

Partea axiomatica:

termeni primitivi, acceptati conventional;

propozitii primitive (axiome), acceptate conventional;

reguli de derivare.

Partea derivativa:

pentru termeni (reguli de definitie);

pentru propozitii numite si teoreme (reguli de deductie).

Axiomele trebuie sa satisfaca conditiile:

sa fie necontradictorii;

sa fie suficiente.

Axiomatica aristotelica, dominanta pana la sfarsitul secolului trecut, se garanta singura, fiindca avea garantia din afara ei (garantie obtinuta in urma multor observatii). Axiomatica contemporana, trebuie sa se garanteze singura, dar aceasta fundamentare nu este in general usoara.   

In multe sisteme axiomatice moderne, axiomele si deci si teoremele nu sunt expresia unor adevaruri reale, ci doar a unor situatii conventionale care se gasesc intr-o stricta si riguroasa dependenta fata de axiomele date, prin intermediul unor reguli de deductie stabilite.

In sistemele axiomatice moderne, transferul de informatie se face respectand doar corespondenta dintre mecanismul de gandire si regulile impuse pentru desfasurarea lui corecta. Daca gandirea se desfasoara mecanic in conformitate stricta cu regulile care o comanda in sistemul respectiv, sistemul devine un transmitator de informatii.

Cu toate acestea, de multe ori anumite algebre elaborate de savanti cu timpul au gasit si aplicatii practice. De exemplu: algebra Fuzzi, algebra cataclismelor, etc.

1.7. Limbajele de programare

Din punct de vedere semiotic, majoritatea specialistilor sustin ca unele dintre limbajele de programare sunt mai apropiate de cele logice, pe cand altele mai apropiate de cele naturale.

Cronologic, limbajul in cod masina, a fost primul limbaj de programare utilizat. Pornindu-se de la descrierea semantica a algoritmului, programul cuprinde un sir finit de instructiuni, redactate sub forma unor secvente cu caractere binare. Aceasta comporta un efort foarte mare din partea programatorilor, si in prezent este utilizata doar la programarea unor microprocesoare pentru automatele simple.

Astazi, o mare parte din etapele necesare in programarea in limbajul masina au fost transferate calculatorului, prin crearea unor tipuri de limbaje de programare. Aceste limbaje sunt recunoscute de calculator care este utilat cu anumite programe in acest sens, denumite compilatoare, care le transforma in limbaj masina.

In ultimii 40 de ani, au fost realizate un numar impresionat de limbaje de programare printre care putem enumera:

ALGOL - un limbaj algoritmic, in care se dau o serie de reguli de formare a constructiilor corecte, definitiile semnificatiilor care se atribuie acestor constructii si definitiile privind intrebuintarile posibile. Acest limbaj a fost mult folosit in universitati;

FORTRAN - un limbaj universal, unul din cele mai folosite limbaje in anii 70. In acest limbaj exista facilitati in realizarea ciclarilor;

COBOL - limbaj folosit pentru manipularea de date, operatii contabile;

BASIC - un limbaj folosit de masa mare a utilizatorilor, nespecialisti in programare. Este utilizat in primul rand de ingineri pentru programe simple, care utilizeaza anumite formule ingineresti;

APL - primul limbaj utilizat de cercetatorii stiintifici;

PROLOG - limbaj folosit pentru programe expert din diferite domenii: medicina ( pentru diagnostic si recomandari tratament), geologie, procese tehnologice, etc.;

C++ - limbaj orientat pe obiecte ce asigura stocarea datelor din realitate, instrumente de programare si de modelare a unor situatii din lumea reala

JAVA - este un limbaj modern, orientat spre obiecte si este utilizat pentru paginile Web, fiind bine protejat impotriva virusilor.