Информатика, как теоретическая научная дисциплина(теоретическая информатика) исследует структуры и процессы оперирования массивами информации в сложных и крупномасштабных, больших системах с целью эффективного обеспечения информацией процессов выработки нового знания, выработки и реализация решения. Прикладная информатика развивает общие результаты теории применительно к различным сферам приложений, таким, как вычислительная техника и программирование, управление производством и потреблением, системы проектирования и научных исследований, образовательные и просветительские технологии, практика экономической и финансовой деятельности, научно-техническая информация и документация, массовая информация и пропаганда в обществе, измерительно- вычислительные системы и т.п. Теоретическая информатика – математическая дисциплина, в то время как прикладная информатика имеет разделы, базирующиеся как на прикладных математических методах, так и на методах других научных дисциплин (напр., экономическая информатика, медицинская информатика). Из всего многообразия вопросов информатики, как первоочередные, должны исследоваться математические модели и методы технологии в системах информационного производства, что следует из очевидного факта: технология, технологические процессы – основа любой индустрии, в т.ч. и индустрии информатики.
Информатика предъявляет к потребителю ее продукции, напр., экономисту, определенные требования. Первое требование «профессиональная грамотность» – знание и умение подготовить конкретные профессиональные проблемы, цели, задачи для применения изделий систем информатики, напр., программного продукта (операционных систем, пакетов прикладных программ и т.п.). Второе требование «математическая грамотность» – знание и умение использовать математические модели и методы для постановки и решения конкретных профессиональных проблем, целей, задач. Третье требование «компьютерная грамотность» – знание и умение использовать современные и будущие возможности индустрии информатики в решении оперативных, текущих и перспективных профессиональных задач. В виде аббревиатуры эти понятия можно объединить под названием «ПМК-грамотность».
С другой стороны, основные требования, которые надо со стороны общества предъявить к индустрии информатики, можно объединить понятием доступность, «понятность» изделий и средств информатики для потребителя. Это требование «физическая доступность», т.е. возможность в любое время воспользоваться нужными изделиями и средствами информатики. Далее, это требование «понимание человека», т.е. понимание изделиями и средствами информатики особенностей человеческого языка и психологии общения с человеком (индустрия информатики должна «подстраиваться под человека», препятствовать, напр., возникновению стрессовых ситуаций при общении с ЭВМ). Третье требование «интеллектуальная доступность изделий», т.е. изучаемость, понятность для потребителя, желательно без посторонней помощи, самих изделий и средств информатики, напр., какого-то конкретного пакета прикладных программ (ППП). Для удовлетворения последнего требования в комплект поставки таких изделий, как программные системы (ППП и др.), придаются автоматизированные справочные и обучающие системы. Эти три требования общества к информатике можно объединить в виде аббревиатуры «ФПИ- доступность»: физическая доступность, понимание потребителя и изучаемость изделий информатики. Удовлетворение изложенных требований также приводит к необходимости решения таких задач прикладной информатики, как создание технологий потребления изделий информатики на основе, напр., технологии обучения способам и средствам потребления изделий информатики.
Проектирование новой ВС или использование средств имеющейся ВС для решения задач переработки информации состоит в нахождении моделей эмпирической (из имеющихся аппаратных средств) и концептуальной (из имеющихся программных средств) систем, составляющих модель полной целенаправленной системы – ВС. Каждая из этих систем – концептуальная и эмпирическая, в свою очередь, может рассматриваться как полная система.
Итак, модель вычислительной системы, реализующей определенный алгоритм решения ?-й конкретной задачи, это некоторая полная система S?, представляющая собой совокупность программной (концептуальной) S?K и физической, аппаратной (эмпирической) S?f систем. Каждая из этих систем, напр., S?K, также может быть описана как полная система, состоящая из основной (S?Ka, в случае S?K), реализующей процесс переработки и преобразований информации в соответствии с заданным алгоритмом, и дополнительной (S?Ke в случае S?K), реализующей процесс взаимодействия между элементарными процессами основного процесса:
S?=< S?f
Математические модели систем S?, S?f, и S?K изоморфны, в соответствии с результатами раздела 3.2. Изоморфны и модели систем внутри каждой совокупности систем: совокупности систем {S?f, S?fa , S?fe} и совокупности систем {S?K, S?Ka, S?Ke}, соответственно.
В свою очередь, модели любой из этих систем представят собой совокупность процесса и структуры:
S? = <Р?, С?>; S?a =<Р?а, С?а>; S?е = <Р?е, С?е>;