64
Джон фон Нейман принциптері. Есептеу машинаның
архитектурасы туралы ілімнің негізін қалаған американдық математик
Джон фон Нейман
1
болған. Ол 1946 жылы «Предварительное рас-
смотрение логической конструкции электронно-вычислительного
устройства» деген классикалық мақаласында, есептеу машинасының
құру принциптерін баяндаған. Сондықтан Нейман принциптері деп
аталған. Оған мына тұжырымдар жатады [21]:
1) бір процессорлық ЭЕМ құрылғыларының құрамы және
құрылымы;
2) машиналық арифметикада екілік санау жүйесін қолдану;
3) ЭЕМ жадын адрестеу;
4) ЭЕМ ортақ жадында деректерді және бағдарламаларды
сақтау;
5) машиналық бұйрықтың құрылымы және процессордың
жүйесінің құрамы;
6) процессордың жұмыс циклы (процессордың бағдарламаны
орындау алгоритмі);
Информатиканың базалық курсында ЭЕМ архитектурасын
оқыту, аталған принциптерді ашуға тіреледі. Жоғарыда баяндалған
материалда бірінші төрт принциптің шеңберінде сөз қозғалды.
Аталған тізімдегі 5 және 6 принциптерді білу қәсіпқой
бағдарламашыларға қажет.
3.3.
ЭЕМ
бағдарламалық
қамсыздандыру
жөнінде
оқушылардың ұғымын кеңейту
Теориялық материалды түсіндірудің әдістемелік нұсқаулары
Қарастырылатын сұрақтар:
ЭЕМ бағдарламалық қамсыздандыру қызметі;
ЭЕМ бағдарламалық қамсыздандыру классификациясы;
қолданбалы бағдарламалық қамсыздандыру (БҚ) деген не;
бағдарламалау жүйелерінің қызметі;
операциялық жүйенің негізгі қызметтері;
файлдарды ұйымдастырудың бастапқы мәліметтері.
Базалық курстың осы сызығының негізгі педагогикалық
міндеті – оқушылардың көздерін қазіргі компьютердің аппараттық
(техникалық құрылғылар) және ақпараттық (бағдарламалық
қамсыздандыру) бөліктерден тұратын – бірыңғай екі жүйе екенін
1
Джон фон Нейман (1903–1957) — кванттық физикаға, кванттық логикаға, функционалдық
анализге, жиындар теориясына, информатикаға, экономикаға, т.б. ғылымдарға маңызды үлес
қосқан. Көбіне қазіргі компьютерлер архитектурасының атасы деп танылады.
65
жеткізу. Оқушыларды hardware (қатты) және software (жұмсақ)
терминдерімен таныстыру қажет.
Компьютер = Құрылғылар (hardware) + Бағдарламалық
қамсыздандыру (software)
Мұғалімнің
бұл
тақырыпты
ашу
логикасы
мына
ойқорытулармен айқындалады. Қазіргі компьютермен жұмыс жасауға
кез келген кісінің мүмкіндігі бар. Себебі компьютер бай
бағдарламалық қамсыздандыру жиынымен жабдықталған.
Бағдарламалық қамсыздандыру (жасақтама) – көпшілік
пайдалану үшін компьютердің ұзақ уақытты жады құрылғыларында
сақталған бағдарламалар жиыны. Компьютерде қандайда бір
жұмысты жасау үшін пайдаланушы сол мақсатқа сай бағдарламаны
таңдап және оның орындалуын инициалдау (алғашқы рет іске қосу)
керек. Сөйтіп адамның компьютерді пайдалануы мына схемамен
жүреді:
Мәселе
Таңдау және бағдарламаны инициалдау
Жұмыс
Мұнда «мәселе» термині өте кең мағынада қолданылып тұр,
яғни пайдаланушының кез келген ақпараттық қажеттілігін
білдіреді. Оқушылардың қай бағдарламалық құралдың көмегімен,
қандай ақпараттық есептердің шығарылатынын анық түсінуі.
мұғалімнің назарында болуы керек. Мысалы, файлдарды жою немесе
көшіру операциялық жүйенің көмегімен, ал мәтіндік құжатты
редакциялау мәтіндік редактордың, яғни қолданбалы бағдарламаның
көмегімен орындалады.
Қазіргі объектілі-бағытталған операциялық жүйелер ортасында
жұмыс жоғарыда келтірілген схемадан басқаша жүреді. Пайдаланушы
сақталған деректерді таңдауына болады, ал, операциялық жүйе
автоматты түрде керек бағдарламаны іске қосады. Бұл жағдайда
ақпараттылық сауаттылыққа ие пайдаланушы компьютерде кандай
бағдарламаның орындалатынын жақсы түсінуге тиіс.
Бағдарламалық қамсыздандыру классификациясы. Барлық
бағдарламар жиыны қолдану міндетіне қарай, арналуына байланысты
үш күрделі топқа: жүйелік, қолданбалық және бағдарламалау жүйесі
деп бөлінеді (3.5-сурет).
3.5-сурет. ЭЕМ бағдарламалық қамсыздандыру құрылымы
ЭЕМ бағдарламалық қамсыздандыру
Жүйелік БҚ
Қолданбалы БҚ
Бағдарламалау
жүйелері
66
Бұл топтарға жататын бағдарламалар арасында, олардың
қызметі бойынша, айтарлықтай айқын айырмашылықтар бар.
Қолданбалық бағдарламалық қамсыздандыру. Қолданбалы
бағдарлама дегеніміз пайдаланушының ақпараттық мұқтаждықтарын
қанағаттандыратын бағдарламалар: компьютерлік ойын ойнау, сурет
салу, мәтін теру, компьютерлер көмегімен есептеу, т.б.
Мұғалімнің мақсаты оқушыларға қазіргі компьютерлердің
қолданбалы мүмкіндіктері туралы айтып беруі, не көрсетіп беруі
керек. Бүгінгі ақпараттық технология деп атайтынымыз көптеген
қолданбалы бағдарламалардан тұрады. Бірінші сабақты мектеп
компьютерінде бар кейбір қолданбалы бағдарламаларды көрсетуден
бастаңыз. Мысалы: WINDOWS операциялық жүйенің кіріктірілген
«Стандартные» тобынан: «Калькулятор», «Блокнот», «Paint»
бағдарламаларын көрсетіңіз.
Қолданбалық бағдарламалық қамсыздандыру құралдарын
тереңірек «Ақпараттық технологиялар» мазмұндық сызығына
жататын тақырыптарды оқығанда қарастырылады. Базалық курстың
шеңберінде оқушылар тек жалпыға ортақ қолданбалы әмбебап
бағдарламалармен танысады. Олар: мәтіндік және графикалық
редакторлар, кестелік процессорлар, деректер қорын басқару жүйесі,
желілік бағдарламалар, броузерлер, іздеу серверлері.
Бағдарламалау
жүйелердің
қызметі.
Алғашында
бағдарламалау жүйелері туралы ұғымдарды жалпы түрде берген
дұрыс. Оқушылар мына түсініктерді білуі керек:
компьютерге арналған бағдарламаларды бағдарламашы
(орысш. – программист) жасайды;
бағдарламашы бағдарламаларды бағдарламалау тілінде
жазады;
көптеген бағдарламалау тілдері бар (Бейсик, Qbasic, Visual
Basic, Pascal, Turbo Pascal, Delphi, Сi+, Borland Ci++ және т.б);
бағдарламалау жүйелері бағдарламашыға компьютерге
бағдарламаны енгізуге, өңдеуге, тестілеуге, орындауға мүмкіндік
береді.
Оқушыларға қандай бағдарламалау тілдерімен танысатындарын
айтып кетуге болады. Көбіне мектептерде Паскаль немесе Бейсик
тілдері оқытылады.
Операциялық жүйенің негізгі қызметі. Оқушыларға жүйелік
БҚ бағдарламалары, ең алдымен, компьютердің өзіне қызмету ету,
оның құрылғыларын басқаруға арналғанын түсіндіру қажет.
Жүйелік бағдарламалар қамсыздандырудың ең маңызды және
басты бөлігін– операциялық жүйе (ОЖ) құрайды. ОЖ – өте күрделі
Достарыңызбен бөлісу: |
