«Информатика» пәнінен Базалық конспектілер

Қоғамды ақпараттандыру процесі

жүктеу 3,46 Mb.

бет	2/20
Дата	01.01.2018
өлшемі	3,46 Mb.
	#6433
түрі	Конспект

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 20

Қоғамды ақпараттандыру процесі.

4. Информатиканың құрылымы, басты функциясы және есептері.
1. Ақпараттық революциялардың ролі және мәні

Цивилизацияның даму тарихында көптеген ақпараттық революциялар болды. Олар: қоғамдық қатынастарды түрлендіру барысында ақпаратты өңдеу сферасында көптеген түпкі өзгерістер енгізді. Мұндай түрлендіру нәтижесінде адамдар қоғамда жаңа сапаларға ие болды.

Бірінші революция жазудың пайда болуымен байланысты. Жазудың көмегімен білімді ұрпақтан ұрпаққа қалдыруға мүмкіндік туды.

Екінші (XVI ғ. Ортасы) кітап басып шығарумен байланысты.

Үшінші (XIX ғ.соңы) электрлік құрылғылары телеграф, телефон, радионың пайда болуы, ақпаратты тез беруге және көп көлемде сақтауға мүмкіндік берді.

Төртінші (XX ғ 70 ж.) микропроцессордың және дербес компьютердің пайда болуымен байланысты.

Соңғы ақпараттық революция бірінші жоспарға жаңа бағыт – информациялық индустрияны енгізді. Ол жаңа технологиялық әдістер, технологиялармен байланысты. Қазіргі заманғы ақпарат жүйелері сол саладағы табыстарға сүйінеді.

Компьютерлық техникалардың және ақпараттық жүйелердің дамуы қоғамның дамуына, әр түрлі ақпарат алуға түрткі болды.
2. Ақпараттық қоғамның түсінігі.

Ғалымдар ақпараттық қоғамда компьютерлену процессі адамдардың жаңа ақпараттарды дер кезінде білуге мүмкіндік береді және ақпаратты өңдеуде жоғарғы деңгейдегі автоматизацияны пайдалануға мүмкіндік береді деп санайды. Бұл даму қоғамда материалдық бағыт емес, ақпараттық бағытта болуы керек. Ақпараттық қоғамда материалдық және технологиялық база, компьютерлық жүйе және компьютерлық техникалар әртүрлі типтегі базада болады.

Ақпараттық қоғам – бұл көбінесе жұмыс істеушілердің ақпаратты сақтаумен, өңдеумен айналысатын қоғам.

Көптеген ғалымдар ақпараттық қоғамға мынадай белгілер жатады:

Ақпараттық кризистің мәселелерін шешу, ақпараттық аштық пен ақпараттық лавина арасындағы келіспеушілік;
Басқа салаларға қарағанда ақпараттық приоритет қамтамасыз етілген;
Дамудың басты формасы ақпараттық экономика болады;
Берілген ақпараттарды жаңа тәсілмен өңдеу, сақтау, автоматтандыру болады;
Адамдық революцияда ақпараттық бірлік орнайды;
Әрбір адам информатика арқылы еркін ақпараттық ресурстарға кіре алады;
Қоғамды басқару және қоршаған ортаға әсер ету үшін әлеуметтік принциптер енгізіледі;

Ақпараттық қоғамның жақсы жағымен қатар жаман жақтары да болады:

Бүкіл әлемдік ақпарат жүйелерінің қоғамға әсер етуі;
Ақпараттық технологиялар адамның және ұйымның жеке өмірін бұзады;
Ақпараттың шын және сапалы екеніне күмән туады;
Көптеген адамдарға ақпараттық қоғамда биімделу оңай болмайды;

3. Қоғамды ақпараттандыру процесі

Қоғамды ақпараттандыру - бұл ұйымдастырылған әлеуметтік-экономикалық және ғылыми-технологиялық әдістерді құратын адамдар, мемлекеттік ұйымдар, мемлекеттік емес ұйымдар үшін ақпараттық жүйелерді қолдану. Қоғамды ақпараттандыру қазіргі заманның прогресі болып саналады.
4. Информатиканың құрылымы, басты функциясы және есептері

Информатика — бұл компьютерлердің және олардың қолданылу айналасымен арақатынасының көмегі арқылы ақпаратты түрлендіру процесстерімен байланысты адамзат шығармашылығының облысы.

Информатиканың құрылымы

Информатика кең мағынада адамзат шығармашылығының барлық сферасында басты әдіс компьютерлер көмегімен және байланыстың телекоммуникациялық әдісі арқылы ақпараттың қайта өңделуімен байланысты ғылымның, техниканың және өндірістің әр түрлі салаларының бірлігін білдіреді.

Информатиканы тар мағынада үш өзара байланысты бөліктен құралған деп елестетуге болады - техникалық әдістер (hardware), бағдарламалық әдістер (software), алгоритмдік әдістер (brainware).

Өз кезегінде, информатиканы толық сияқты, жеке бөліктерін де әр түрлі позициядан қарастырады(сурет 1): ұлттық шаруашылық саласы сияқты, фундаменталды ғылым сияқты, қолданбалы пән сияқты.

Сурет 1. Информатиканың ғылымның, қолданбалы пәнінің саласы сияқты құрылымы

Информатиканың есептері

Информатиканың негізгі функциясы ақпаратты түрлендірудің әдістері мен тәсілдерін өңдеуге және оларды ақпаратты қайта өңдеу технологиялық процесін ұйымдастыруда қолданылуға енгізілген.

Информатиканың есептері келесілерден тұрады:

Кез келген табиғаттағы ақпараттық процестерді;
ақпараттық процестерді зерттеу алынған қорытындылар қоймасында ақпаратты қайта өңдеудің жаңа технологиясын ойлап шығару және ақпараттық техниканы өңдеу;
компьютерлік техника мен технологияларды қоғамдық өмірдің барлық салаларында құру, енгізу және тиімді қолдануды қамтамасыз ету ғылыми және инженерлік мәселелерін шешу.

Информатика өзімен-өзі өмір сүрмейді, ол басқа облыстардағы мәселелерді шешу үшін жаңа ақпараттық техникалар мен технологияларды құру үшін шақырылған комплексті ғылыми- техникалық пән болады. Ол басқа облыстарға зерттеудің әдістері мен тәсілдерін ұсынады, тіпті процесстер мен құбылыстардың қалыптаспаулығынан сандық әдістерді қолдану мүмкін емес деп саналатын жерлерде де. Информатикада компьютерлік техника арқасында мүмкін болған математикалық модельдеу және кескіндерді танып білу әдістерін, практикалық үлестірілуді бөліп көрсету керек. Информатика индустриясының комплексі ақпараттық қоғамда жетекші рол атқарады. Қоғамдағы бар үлкен ақпараттылыққа, тенденция заттық дәрежеде информатика прогресіне ғылымның, техниканың және өнеркәсіптің бірлігі сияқты тәуелді.
Тақырып 1.3 Санау жүйесі.

Берілген санды көрсету үшін қолданылатын белгілер және ережелер жиыны санақ жүйесі деп аталады.

Санақ жүйелері тұрған орнына байланысты мағынасын өзгертетіндер (позициялықтар) және позициялық еместер болып екіге бөлінеді.

Позициялық сандық жүйеде цифрдың мағынасы оның орналасқан позициясына байланысты өзгереді. Мысалы, 555,5 қандай позицияда тұруына байланысты бұл санның мағынасы өзгеруде.

Позициялық емес сандар жүйесінде цифрдың тұрған орны оның мағынасын өзгертпейді. Мысалы, римдік сандық жүйелер. ХХХ санында Х- ондық санның белгісі және оның мағынасы тұрған орнына байланысты емес.

ЭЕМ- дерде тек позициялық сандық жүйе ғана қолданылады; себебі бұл жүйеде санды жазу басқа жүйеге қарағанда жинақы және есептеуге ыңғайлы.

Тарих бойынша ондық сандық жүйе ең көп тараған жүйе болса да, онымен қатар көптеген сандық жүйелер осы күнге дейін адам өмірінде қолданылып келеді. Мысалға, Майя халқы – жиырмалық, индейцтер- бестік- ондық, Европада революцияға дейін – он екілік (дюжина), ал Қытайда- бестік жүйелер қолданылады.

Негізінде кез келген сандық жүйе құруға болады. Сандық жүйенің негізі ретінде кез келген бүтін санды, мысалы, 2, 3, 8 және т.б. қабылдап, соларға сәйкес екілік, үштік, сегіздік және басқа да сандық жүйе құруға болады.

Позициялық сандық жүйеде кез келген негізге мынадай қағида дұрыс келеді: қарастырылып отырған разрядтағы бірліктер алдыңғы разрядтың бірліктерінен қанша есе көп екенін көрсететін сан, сол сандық жүйенің негізі болып есептелінеді. Сондықтан кез келген позициялық сандық жүйеде тұрған санды мынадай түрде жазуға болады:

N_q = k_nqⁿ + k_n-1q^n-1 + …+ k₁q¹ + k₀q⁰ + …,

Мұндағы N_q–q – сандық жүйеде тұрған сан;

q - жүйенің негізі;

n – разрядтың нөмері;

К_n– қарастырылып отырған разрядтың бірлік санына тең коэффициент.

Мысалы, 35,72 – саны үшін, бұл коэффициент осы санның бір- бірінен кейінгі цифрларының мәні, яғни 3, 5, 7, 2.

35,72₍₁₀₎ = 3*10¹ + 5*10⁰+ 7*10^-1 + 2*10^-2

немесе

6745₍₁₀₎= 6*10³ + 7*10² +4*10¹+5*10⁰

Ондық сандық жүйеде ЭЕМ-де информацияны өңдеу ыңғайсыз, себебі есептеу машиналардың негізгі жұмысшы элементтері екі позицияда ғана болады: «Қосылған», «Айырылған» және т.б.

ЭЕМ- де мәліметтерді екілік жүйеде өңдеу өте ыңғайлы, себебі екілік жүйеде санның кез келген разряды тек және 1 өрнектеледі, ал мұндай цифрлардың физикалық моделін құру техникалық тұрғыдан қарағанда өте оңай. Техникада көптеген тетіктер екі тиянақты жағдайда болуы мүмкін. Мысалға, реле: контактылар қосылған – модель – 1, айырылған модель – 0.

Екілік сандық жүйенің негізін 1850ж. Ағылшын ғалымы, математик Дж. Буль ойлап тапқан. Бұл жүйе екі цифрмен 0 және 1 өрнектеледі. Бұл жүйенің түбірі 2.

100100 екілік санын мынадай түрде жазуға болады:

100100₍₂₎ = 1*2⁵ + 0*2⁴ + 0*2³ +1*2² +0*2¹ +0*2⁰.

Екінші буынға жататын ЭЕМ- дерде сегіздік сандық жүйе де қолданылады. Бұл сегіздік сандық жүйе, машинаға есепті программалауға дайындағанда, команданы жазу үшін және машинаға еңгізу үшін қолданылады.

Сегіздік сандық жүйеде тек 0- ден 7 дейінгі цифрлар қолданылады.

Әр түрлі позициялық сандық жүйеде сандарды жазу

Ондық q= 10	Сегіздік q= 8	Бестік q= 5	Үштік q= 3	Екілік q= 2
0	0	0	0	1
1	1	1	1	01
2	2	2	2	10
3	3	3	10	11
4	4	4	11	100
5	5	10	12	101
6	6	11	20	110
7	7	12	21	111
8	10	13	22	1000
9	11	14	100	1001
10	12	20	101	1010
11	13	21	102	1011
12	14	22	111	1100
13	15	23	111	1101
14	16	24	112	1110
15	17	30	120	1111

2. Бір сандық жүйеден екінші жүйеге көшіру.

а) Бүтін санды көшіру ережесі. Ондық санды басқа сандық жүйеге көшіру үшін оны жаңа жүйенің түбіріне рет- ретімен бөліп, қалған қалдықтарды ақырғысымен қоса, алынған тәртібіне керісінше жазу керек.

Мысалы, 25 екілік сандық жүйеге көшір

25₍₁₀₎ = Х₍₂₎ -> 11001₍₂₎

оқу рет

б) Бөлшек санды басқа жүйеге көшіру ережесі. Ол үшін санның бөлшегін жаңа жұйенің түбіріне көбейтеді. Көшіру процесі үтірден кейін қанша разрядқа дейін жүргізілу керек болса сонша разрядқа дейін жүргізіледі.

Мысалы, 0,3125₍₁₀₎ ->Х₍₂₎ -> 0,0101₍₂₎

в) Аралас бөлшек санды басқа жүйеге көшіру. Аралас бөлшек сандарды басқа жүйеге көшіру үшін ең бірінші бүтін санды, сонан кейін бөлшек санды, жоғарыдағы көрсетілген ереже бойынша жаңа жүйеге көшіреді де, содан кейін екеуін бірге жазады.

Мысалы, 25,5₍₁₀₎ ->Х₍₂₎ -> 11001,1₍₂₎

3. Сегіздік және екілік жүйелердің арасындағы байланыс.

Тәжірибеде, программа құрған кезде (үшінші буынды машиналарға дейін) команданың нөмірін, санның адресін, операцияның кодын, алғашқы мәліметтерді және т.б. сегіздік жүйеде өрнектейді. Бірақ біз білеміз ЭЕМ- де қандай информация болмасын тек екілік жүйеде ғана жазылады. Сондықтан, ЭЕМ- де арнайы құрал арқылы «триад» кестесінің көмегімен ақпаратты сегіздік жүйеден екілік жүйеге ауыстырады. Үлкен сандарды екілік жүйеге ауыстыру өте үлкен есептеуді қажет етуіне байланысты, оларды бірінші сегіздік жүйеге, содан кейін «триад» кестесін қолданып екілік жүйеге ауыстырған жөн.

Екілік «триад»

Сегіздік	Екілік (триадалар)
0	000
1	001
2	010
3	011
4	100
5	101
6	110
7	111

Кез келген сегіздік жүйеде өрнектелген санды «триад» кестесін қолданып оңай екілік жүйеге көшіруге болады.

Мысалы, 245,37₍₈₎ ->Х₍₂₎

Ауыстыру реті:

2 4 5 3 7

010 100 101 011 111

немесе

245,37₍₈₎ -> 10100 101, 011111₍₂₎

Санды екілік жүйеден сегіздік жүйеге көшіру үшін, оны үш-үш цифрдан топ- топқа бөледі, әр бүтін санды топ- топқа бөлу үтірден солға қарай басталады да, ал бөлшек жағы үтірден оңға қарай жүреді.

Бірінші және ең ақырғы санды, үш цифрға толғанша нольмен толтырады да, әр үш цифрдағы топты сегіздік жүйенің цифрларына ауыстырады. Мысалы, 11011101,1011₍₂₎ -> Х₍₈₎

011 011 101, 101 100

3 3 5 5 4

немесе

11011101,1011₍₂₎ ->335,54₍₈₎

Осындай бірінен- біріне механикалық көшіру ретімен, клавиш (тетік) құрылғысы арқылы перфоратор сегіздік жүйеде жазылған бағдарламаны екілікке ауыстырып ЭЕМ- ге еңгізеді.

Екілік жүйедегі арифметикалық операциялар. ЭЕМ- де арифметикалық әрекеттер қалай жүргізіледі? Бұл сұраққа жауап беру үшін, екілік жүйеде арифметикалық операциялар қалай жүретінімен танысайық. Себебі ЭЕМ- де арифметикалық әрекеттер негізінде екілік жүйеде жүреді.

ЭЕМ жасалмай тұрып, 1850ж. ағылшын математигі Дж. Буль екілік алгебраны қарастырып шықты (Қазіргі кезде бұл алгебраны, математикалық логика деп атайды).

Екілік жүйеде әр түрлі арифметикалық операцияларды орындау үшін мына ережелерді білу керек.
Бақылау сұрақтары:

1.Санау жүйесі дегеніміз

2. Санау жүйесінің жіктелуі

3. Позициялық санау жүйесі

4. Позициялық емес санау жүйесі

5. Екілік санау жүйесі

6. Сегіздік санау жүйесі

7. Бір санау жүйесінен екінші санау жүйесіне ауыстыру ережесі

2 тарау. Дербес компьютердің құрылғылары

Тақырып 2.1 Дербес компьютердің құрылғылары

Дербес электронды есептеуіш машина (ДЭЕМ) біздің заманымыздағы, яғни ХХІ ғасырдағы негізгі қызметтік құрал болып табылады. ХХІ ғасырда өмір сүріп отырған әрбір білімді адам бұл құрылғының тілін білуге тиіс. ДЭЕМ біздің қоғамдағы басты құрал. Жаңа заманның ағымымен, терминдік сөздердің шығуымен ДЭЕМ қазір көп жерлерде компьютер деп аталып жүр.

ХХІ ғасырдың бас кезіндегі адамзаттың даму процесі информациялық қоғамның қалыптасуымен ерекшеленеді, оның негізгі бағыты Информация және оны өңдеу ұғымымен анықталады. Осыған байланысты бірінші кезекке қарапайым еңбек құндылығымен табиғи байлықтар емес, білім құндылығы шығады. Информация мемлекеттің даму деңгейін анықтайтын стратегиялық ресурста (қорға) айналып, ақпараттық мәдениетті қалыптастастыру, яғни мәлімет өңдеу мен оны тасымалдау ісін атқару өркениетті дамудың қажетті шарты болып табылады.

Бұдан былайғы қоғамның жалпы инфрақұрылымын Информация жинау, сақтау және тарату құралдары мен тәсілдері анықтайтын болады. Сондықтан біздің елімізде де осы мәселелерге көптеп көңіл бөлінуде, оның бір айғағы ретінде Қазақстан Республикасының «Ақпараттандыру туралы» заңының (8.05.2003) шыққанын айту жеткілікті.

ХХ ғасырдағы индустриялық эрадан ХХІ ғасырдағы Информациялық эраға өту процесі осы ДЭЕМ көмегімен байланысты.

Крмпьютер ғылымының дамып, күнделікті болып жатқан өзгерістерінен компьтерлік тілдер, компьтерлік жүйелер, компьтерлік программалар мен аппараттық архитектурасы өзгеру үстінде.

Компьтердің маңыздылығымен ол тек белгілі бір кеңселерде ғана емес, ол мектептерде де, жоғары оқу орындарында, кеңсе-офистерде және тіпті үйлерде де көптеп кездеседі.

Компьютер көмегімен құжаттарды өңдеуге, сақтауға, ашуға, оқуға және қағаз бетіне шығару құрылғысы-принтермен шығарып, қажетімізге арнауға болады.

Сонымен қатар ДЭЕМ тек Информациялық сабақтардан ғана емес, шет тілдері, физика, математика және тағы басқа сабақтардан қолданылады.

Компьюютердің дамуымен байланысты көптеген күрделі мәселелерді оңай шешуге болады.Мысалы:интернет желісінің көмегімен және электрондық почта көмегімен тез арада керекті материалдарды іздеуге және келесі компьютермен жалғастыруға, шет елдермен қарым-қатынас құруға және тағы басқа мүмкіндіктерді орныдауға болады.

Компьютердің түрлері көп.Бұл туралы тарихқа шолу жасайық:

ХХ ғасырдың ортасында Информацияны өңдеуді автоматтандыру ісінің қажеттілімен (көбінесе әскери талаптарға сай) электрондық техника мен технологияны қарқынды белең алып дамуына себепші болды.

Электроника табыстары нәтижесінде жасалынған техникалық аспаптар электрондық есептеуіш машиналары (ЭЕМ) деп атала бастады.

1946 жылы алғаш пайда болға ЭЕМ-дер электрондық шамдар негізінде жұмыс істейтін, үлкен залдарға орналасқан көлемді электрондық жабдықтар болды. Бірақ 1948 жылдың өзінде–ақ электрондық шамдар шағын электрондықаспаптармен-транзистрлармен алмастырылып, компьютердің бұрынғы өнімділігін сақтағанмен, көлемі жүз есеге дейін кішірейген еді.

70 жылдар соңында интегралдық схемалардан немесе чиптерден жасалған мини ЭЕМ-дер шыға бастады. (транзисторлар мен олардың арасындағы қажетті байланыстар бір пластинада орналасқан).Осындай микропроцессорлардың (біріктірілген интегралдық схемадан –БИС элементтерінен тұратын)шығуы дербес компьютерлер заманы басталғанынын алғашқы белгісі болды.

70 жылдар басында «тұрмыстық» (үйдегі) компьюерлер деп аталатын микрокомпьютерлер шықты.Олардың мүмкіндіктері шектеулі болатын, тек ойнау үшін және шағын мәтіндер теру үшін ғана пайдаланылды.70 жылдар ортасында тұрмыстық компьютерлердің етек алғанын мынадан көруге болады:тіпті оларды сусын шығаратын фирмаларда (Соса-Соlа) жасап шығара бастады.

Дегенмен, микрокомпьютерлер дамуындағы ең елеулі оқиға болып 1981жылы ІВМ фирамсы жасаған, кейіннен «дербес компьютер» деп аталған шағын компьютердің шығуы болды.

ІВМ фирмасының жасаған компьютерлерінің аппараттық және программалық қамтамасыз етуін қарастырайық:

Аппараттық құралдарға аппараттық іс-әрекетті орындайтын; енгізу, шығару, сақтау және орталық процессор құрылғылары жатады.

Ал, программалық қамтамассыз ету үшін жүцйелік программалар, прогаммалау тілдері, операйиялық жүйе, МSДОS программаларын қолдануға болады.

Аппараттық және программалық қамтамасыз ету арқылы, әр адам өзіне керекті материалдарды, шешімсіз алгоритмдік пен логикалық және, т.б есептерді шешуге, компьютерді жүктеуге, екі компьютер арасында байланыс орнатуға мүмкіндік алады.

ІВМ фирмасының анықтамасы бойынша компьютерлік (есептеу) жүйелер төрт негізгі құрамнан тұрады:

1) шығарылатын есепті, орындайтын жұмысты мақсат ретінде қойып, соның нәтижесін алатын адам;

2) аппараттық жасақтама (Handware);

3) мәліметтер файлы;

4) компьютердің программалық жасақтамасы;

Компьютерлік жүйелер ұғымы немесе мәліметтерді өңдеу жүйелерін осы төрт комбинацияны, машиналар, мәліметтер, программалар және адамды-біріктіре қарастыру кезінде қолданылады.
ДЭЕМ-нің архитектурасы

Біз үлкен ЭЕМ немесе дербес компьютерді алсақ та олар бір-біріне ұқсас принципте жұмыс істейтін мынадай құрамман тұрады:

1.Орталық процессор;

2)Енгізу құрылғысы;

3)Есте сақтау құрылғысы;

4)Шығару құрылғысы;

Орталық процессор барлық, есептеу және Информация өңдеу істерін орындайды.Бір интегралдық схемеден тұратын процессор микропроцессор деп аталады.Күрделі машиналарда процессор бір-бірімен өзара байланысты бірнеше интегралдық схемелер жиынынан тұрады.

Енгізу құрылғысы Информацияны компьютерге енгізу қызметін атқарады.

Есте сақтау құрылғысы программаларды, мәліметтерді және жұмыс нәтижелерін компьютер жадына сақтауға арналған.

жүктеу 3,46 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 20