Теориялыќ бµлім

жүктеу 249,1 Kb.

Дата	07.12.2017
өлшемі	249,1 Kb.
	#3468

№1 тақырып. Информатикаға кіріспе
Мақсаты: Ақпараттық қоғам туралы ұғым қалыптастыру, ақпараттық өнім мен қызмет нарығының құрылымын көрсету, информатиканың қызметі мен рөлін түсіндіру. Дербес компьютердің жалпы жұмыс істеу принциптерімен таңысу.

Оқытудың міндеті: информатиканың құрамдас бөліктері және объектілері, пән туралы түсінікті қалыптастыру. Ақпараттың физикалық және математикалық аспектілерін және информатиканың математикалық негізін оқып үйрену.
Тақырыптың негізгі сұрақтары:

Пән, объектілер және информатика құрамының бөлігі.
Ақпараттың физикалық және математикалық аспектілері.
Информатиканың математикалық негіздері.
Дискретизация туралы түсінік.

Оқыту және сабақ беру әдістері: семинар

Әдебиеттер:

Б.Бөрібаев. Информатика және компьютер, Алматы "Білім" 1995 ж.
Е.Қ. Балапанов, Б.Б. Бөрібаев, А.Б. Дәулетқұлов «Жаңа информациялық технологиялар» А, 2003 ж.
Б.Қ Байжұманов, Л.Қ.Жапсарбаева. Информатика. 2004ж.
В.Я.Гельман. «Медицинская информатика». Санкт-Петербург, 2002 ж.
С.В.Симонович. «Информатика. Базовый курс. 2-издание».Санкт-Петербург, 2003 ж.
С.В.Глушаков, А.С.Сурядный. Персональный компьютер. М.Фолио.2004 ж.
А.Н. Степанов Информатика 4-е издание. Питер 2005 ж.
Под. редакцией проф. Н. В. Макаровой. «Информатика». М., 2006 ж.

Теориялық бөлім
Информатиканың оқыту пәні, объектісі және құрамды бөліктері.

"Информатика" термині (франц. informatique) information (ақпарат) және automatique (автоматика) деген француз сөздерінен шыққан және сөзбе-сөз аудармасында "ақпараттық автоматика" дегенді білдіреді.

Сол сияқты бұл терминнің ағылшын тіліндегі нұсқасы да кеңінен таралған — "Сomputer science", бұл тура мағынасында "компьютерлік ғылым" дегенді білдіреді.

Инфоpматика — бұл компьютерлік техниканы пайдалануға негізделген, ақпараттардың құрылымы мен жалпы қасиеттерін, сол сияқты оны жасау, сақтау, іздеу, түрлендіру, адамның іс-әрекетінің әртүрлі сфераларында тарату мен пайдаланудың заңдылықтары мен әдістерін оқып үйренуге арналған пән.

1978 жылы халықаралық ғылыми конгресс ақпараттарды өңдеу жүйесін дайындауға, құруға пайдалану мен материалдық-техникалық қызмет көрсетуге, соның ішінде компьютерлер мен оларды бағдарламалық қамтамасыз етуді қоса отырып қызмет көрсетуге, сол сияқты компьютрлендірудің ұйымдастырушылық, коммерциялық, әкімшілік және әлеуметтік-саяси аспектілері – адам өмірінің барлық саласында компьтерлік техниканың енгізілуіне байланысты "информатика" ұғымын ресми түрде бекітті.

Сол себептен , информатика компьютерлік техникамен тікелей байланысты және онсыз елестету мүмкін емес.

Инфоpматика — қолданылу диапазоны ауқымды кешенді ғылыми пән.

Оның приоритетные бағыттары:

Есептеу жүйелері мен бағдарламалық қамтамасыз етуді дайындау;
ақпараттар теориясы, ақпараттарды тарату, қабылдау, түрлендіру мен сақтауға байланысты үрдістерді оқытады;
математикалық моделдеу, есептеу және қолданбалы математиканың әдістері және олардың білімнің әртүрлі облыстарындағы фундаментальды және қолданбалы зерттеулерде қолданылулары;
жасанды интелектілік әдістер, адамның интелектуальды іс-әрекетіндегі логикалық және аналитикалық ойлауын модельдеуші әдістер (логикалық тұжырым, оқыту, сөзді түсіну, көру арқылы қабылдау, ойындар және т.б. );
жүйелік анализ, әртүрлі сипаттағы күрделі мәселелер бойынша шешімдерді дайындау мен негіздеу үшін пайдаланылатын әдістемелік құралдарды оқытады;
биоинформатика, биологиялық жүйелердегі ақпараттық үрдістерді оқытады;
әлеуметтік информатика, қоғамды ақпараттандыру үрдістерін оқытады;
машиналық графика, анимация, мультимедиа құралдары әдістері;
телекоммуникациялық жүйелер мен желілер, соның ішінде, бүкіл адамзатты біртұтас ақпараттық қоғамдастыққа біріктіретін ауқымды компьютерлік желілер ;
әртүрлі қосымишалар, өндірісті, ғылымды, білімді, медицинаны, сауданы, ауыл шаруашылығын және шаруашылық пен қоғамның іс-әрекетінің басқа да барлық түрлерін қамтиды.

Ресейлік академик А.А. Дородницин информатикада бір-бірінен ажырамас және маңызды байланысқан үш бөлімді — техникалық құралдар, бағдарламалық және алгоритмдік, бөліп көрсетеді..

Техникалық құралдар, немесе компьютерлік аппаратуралар, ағылшын тілінде Hardware сөзімен белгіленеді де, сөзбе-сөз аудармасында "қатты бұйым" мағынасын білдіреді.

Компьютерлерде қолданылатын барлық бағдарламалардың жиынтығы, және оларды жасау мен қолдану жұмыстарының облысы болып саналатын, бағдарламалық құралдарды белгілеу үшін Software (сөзбе-сөз — "жұмсақ бұйым") сөзі қолданылады, бұл машинаның өзі мен бағдарламалық қамтамасыз етудің тең мағыналы екендігін, сол сияқты бағдарламалық қамтамасыз етілудің өзгертілуге, бейімделуге және дамуға қабілетті екендігін білдіреді.

Бағдарламалау тапсырмаларының алдында әрқашанда, бастапқы мәліметтерден ізделінген нәтижеге дейін алып келетін, тізбектелген әрекеттер түріндегі оларды шешудің тәсілдері тұрады, басқаша айтқанда, тапсырмаларды шешудің алгоритмі жасалынады. Алгоритмдер жасау мен оларды құрудың әдістері мен тәсілдерін оқып үйрететін информатиканың бөлімін белгілеу үшін, Brainware (ағыл. brain — интеллект) термині қолданылады.

Қоғам дамуындағы информатиканың рөлі аса жоғары. Онымен ақпараттарды жинақтау, тасымалдау және өңдеу бағытындағы революцияның басталуы тікелей байланысты. Бұл революция, заттар мен энергияны игерудегі келесі революциялармен бірлесе отырып, тек материалдық өндіріс сферасына ғана емес, өмірдегі интелектуальдық және рухани сфераларға да әсер етеді және түбірімен өзгертеді.

Компьютерлік техника мүмкіншілігінің қарқындап өсуі, ақпараттық желілердің дамуы, жаңа ақпараттық технологиялардың жасалуы қоғамның барлық сфераларында: өндірісте, ғылымда, білім беруде, медицинада және т.б. маңызды өзгерістерге алып келеді.

Ақпарат дегеніміз не?

"Ақпарат" термині "informatio" деген латын сөзінен шыққан, мағынасында мәлімет, түсініктеме, түсіндіру дегенді білдіреді. Бұл терминнің кең таралғанына қарамастан, ақпарат ұғымы ғылымдағы ең таласты ұғымдардың бірі болып отыр. Қазіргі кезде ғылым көпжақты ақпарат ұғымына тән, бірыңғай қасиеттер мен заңдылықтарды табуға тырысуда, бірақ бұл ұғым көптеген жағдайларда адам іс-әрекетінің әртүрлі салаларында өзіндік сипатымен қалып қоюда және әртүрлі мағыналармен толығуда .

қатынаста ақпарат деп, қандай да біреуді қызықтырушы, кез келген мәліметтерді немесе мағұлыматтарды атайды. Мысалға, қандай да бір оқиғалар, нендей де бір әс-ірекеттер т.б. туралы. "Ақпараттандыру" бұл мағынасында "бұрын белгісіз бір нәрсені хабарлауды" білдіреді;

техникада ақпарат деп, таңбалар мен белгілер формасында берілген хабарламаларды түсінеді;
кибернетикада ақпарат деп, білімнің бағдарлау, белсенді әрекет ету, басқару, яғни жүйелерді сақтау, жетілдіру, дамыту мақсатында қолданылатын бөлігін түсінеді. (Н. Винер).

Ақпарат – ғылым теориясының негізін салушы, ақпараттарды тарату, қабылдау, түрлендіру және сақтауға байланысты үрдістерді зерттеуші америка ғалымы Клод Шеннон, - ақпаратты біздің біліміміздің бірнәрсе туралы алған анықталмағандығы тұрғысынан қарайды.

Тағы бірнеше анықтамаларды келтірейік:

Ақпарат — бұл қоршаған ортаның объектілері және құбылыстары, олардың параметрлері, қасиеттері мен күйлері туралы, олардағы анықталмағандық дәрежесін, білімнің толық еместігін кемітетін мәліметтер (Н.В. Макарова);
Ақпарат —бұл энтропияны жоққа шығару (Леон Бриллюэн);
Ақпарат — бұлқұрылым күрделілігінің өлшемі (Моль);
Ақпарат — бұләртүрліліктіңбейнеленуі (Урсул);
Ақпарат — бұлбейнелену үрдісініңмазмұны (Тузов);
Ақпарат — бұл таңдау ықтималдығы (Яглом).

Ақпарат туралы қазіргі ғылыми ұғымды кибернетиканың "әкесі" Норберт Винер өте дәл айқындап берді ,. Нақтырақ айтқанда:

Ақпарат — бұл біздің оған деген бейімделуіміздің және біздің сана сезіміміздің оған бейімделуінің нәтижесінде сыртқы әлемнен алынған мағлұматтардың белгіленуі.

Адамдар хабарламалар түрінде ақпараттармен алмасады. Хабарлама — бұл ақпараттардың әңгімелер, мәтіндер, қимылдар, көзқарастар, бейнелеулер, сандық мәліметтер, сызбалар, кестелер және т.б. түріндегі формасы.

Бір ғана ақпараттық хабарламаның өзі (газеттегі мақала, хабарландыру, хат, жеделхат, анықтама, әңгіме, сызба, радиотаралым және т.б.) әртүрлі адамдар үшін – олардың алдыңғы білімдеріне, бұл хабарламаны түсіну деңгейі мен оған қызығушылығына байланысты әртүрлі мөлшердегі ақпараттар мазмұнына ие болуы мүмкін.

Айталық, жапон тілінде құрылған хабарлама бұл тілді білмейтін адам үшін ешқандай жаңа ақпарат әкелмейді, бірақ жапон тілін білетін адамға құнды ақпарат болуы мүмкін. Сол сияқты таныс тілде жазылған хабарламаның өзі егер оның мазмұны түсініксіз немесе бұрыннан таныс болса ешқандай жаңа ақпарат бермейді.

Ақпарат хабарламаның емес, хабарлама мен оны тұтынушының арасындағы қатынастың сипаттамасы. Тұтынушының қатысуынсыз, тіптен тұрақты болғанда да, ақпарат туралы айтудың өзі мағынасыз.

Қандай да бір техникалық құралдардың көмегімен ақпараттардың автоматтандырылған жұмысы туралы айтқан кезде, әдетте ең бірінші кезекте хабарламаның мазмұнына емес, бұл хабарлама қанша символдан тұратындығына қызығушылық білдіреді.

Мәліметтерді компьютерлік өңдеу кезіндегі ақпарат дегеніміз, мағыналы жүктемеге ие және компьютерге түсінікті түрде берілген бірқатар символдық белгілердің тізбегі (кодталған графикалық үлгілер мен дыбыстардың және т.б. әріптері, сандары). Символдардың мұндай тізбегіндегі әрбір жаңа символ хабарламаның ақпараттық көлемін ұлғайтады.

Ақпарат қандай түрде болады?

Ақпарат мына түрлерде болуы мүмкін:

мәтіндер, суреттер, сызбалар, фотосуреттер;
жарық немесе дыбыс сигналдары;
радиотолқындар;
электрлік және нервтік импульстер;
магниттік жазбалар;
ымдар мен қимылдар;
иістер мен дәм сезінулер;
ағзалардың белгілері мен қасиеттері ұрпақтарға беріліп отыратын хромосомдар және т.б.

Ақпараттық қасиеттері тұрғысынан қаралатын нәрселер, үрдістер, материалдық немесе материалдық емес қасиеттері бар құбылыстар ақпараттық объектілер деп аталады.

Ақпарат қалай беріледі?

Ақпарат хабарламалар түрінде қандай да бір ақпарат көзінен оны қабылдаушыға олардың арасындағы байланыс каналдары арқылы беріледі. Ақпарат көзі берілетін хабарламаны жібереді де, ол берілетін сигналға кодталады. Бұл сигнал байланыс каналы арқылы жіберіледі. Нәтижесінде қабылдаушыда қабылданған сигнал пайда болады, осында коды шешіледі және қабылданған хабарламаға айналады.

	Байланыс каналы
АҚПАРАТ КӨЗІ	-----------	ҚАБЫЛДАУШЫ

Мысалдар:

Ауа райының болжамы туралы ақпараты бар хабарлама қабылдаушыға (телекөрерменге) ақпарат көзінен – метеоролог маманнан байланыс каналы- телевизиялық тарату аппараттары мен телевизор арқылы беріледі.
Тіршілік иелері өздерінің сезім мүшелерімен (көз, құлақ, тері, тіл және т.б.) сыртқы ортадан ақпараттарды қабылдайды,нерв импульстерінің белгілі бір ретімен оны өңдейді импульстерді нерв талшықтарымен тасымалдайды,мидың нейрондық құрылымының белгілі бір күйінде есте сақтайды, дыбыстық сигналдар, қозғалыстар және т.б. түрінде шығарады,өзінің өмірлік іс-әрекетінде пайдаланады.

Ақпараттардың байланыс каналдары арқылы берілуі көбінесе кедергілердің болуымен қабаттаса жүреді, олар ақпараттардың бұзылуы мен жоғалуына соқтырады.

Ақпараттар мөлшері қалай өлшенеді?

Мысалға, "Соғыс пен бейбітшілік" романының мәтінінде, Рафаэльдің фрескаларында, немесе адамның генетикалық кодында ақпараттардың қандай мөлшері бар? Бұл сұрақтарға ғылым жауап бере алмайды, және жақын арада жауап табуы да неғайбыл. Ал ақпараттар мөлшерін нақты өлшеу мүмкін бе? Ақпараттар теориясының маңызды нәтижесі келесі тұжырым болып табылады:

Белгілі бір, барынша ауқымды жағдайларда ақпараттардың сапалық ерекшеліктерін елемеуге болады, оның мөлшерін санмен өрнектейді, сол сияқты мәліметтердің әртүрлі топтарындағы ақпараттар мөлшерін салыстырады.

Қазіргі уақытта "ақпараттар мөлшері" ұғымын анықтауға бағытталған қадамдар кеңінен етек алды, олар мынаған негізделген, хабарлама құрамындағы ақпараттарды оның жаңашылдығы мағынасында немесе басқаша айтқанда, объект туралы біздің біліміміздің анықталмауының кемуі тұрғысында, байыппен беруге болады. Бұл қадамдар ықтималдық пен логарифм сияқты математикалық ұғымдарды пайдаланады.

Ақпараттар мөлшерін анықтауға арналған қадамдар. Хартли мен Шеннон формулалары.

1928 ж. америка инженері Р. Хартли ақпараттарды алу үрдісін алдын ала берілген тең ықтималдықтағы көптеген N хабарламалардың ішіндегі ақырғы біреуін таңдап алу тұрғысынан қарастырды, ал таңдап алынған хабарламалардағы ақпараттар мөлшері I, N.-нің екілік логарифмі арқылы анықталды.

Формула Хартли: I = log₂N

Айталық, бірден жүзге дейінгі сандар жиынтығынан бір санды табу керек. Хартли формуласы бойынша бұл үшін ақпараттардың қандай мөлшері қажет екенін есептеуге болады:

I = log₂100  6,644. Сол себептен, дұрыс табылған сан туралы хабарлама ақпараттар мөлшерінің шамамен алғанда 6,644-ке тең ақпараттық бірлігін құрайды.

Тең ықтималдықты хабарламалардың басқа да мысалдарын келтірейік:

монеталарды тастау кезіндегі: " решка түсті", " орел түсті";
кітап бетіндегі: "әріптер саны жұп", "әріптер саны тақ".

Енді мынаны анықтайық, мына хабарламалар тең ықтималдықты бола ма "ғимараттың есігінен бірінші әйел шығады" және "ғимараттың есігінен бірінші еркек шығады". Бұл сұраққа біржақты жауап беруге болмайды. Барлығы да әңгіменің қандай ғимарат туралы екендігіне байланысты. Егер бұл, мысалға, метро станциясы болса, онда есіктен бірінші шығу ықтималдығы ерлер мен әйелдер үшін бірдей, ал егер бұл әскери казарма болса, онда ерлер үшін бұл ықтималдық әйелдерге қарағанда әлдеқайда жоғары.

Осындай мағынадағы тапсырмалар үшін америка ғалымы Клод Шеннон 1948 ж. таңдалған хабарламаларда бірдей емес ықтималдықтың болуын ескеретін, ақпараттар мөлшерін анықтаудың басқа формуласын ұсынды.

Шеннона формуласы: I = — ( p₁log₂ p₁ + p₂ log₂ p₂ + . . . + p_N log₂ p_N),
мұндағы p_i — i-ші хабарламаның N хабарламалар жиынынан алынғандығының ықтималдығы.

Мынаны аңғару оңай, егер p₁, ..., p_N ықтималдықтары тең болса, онда олардың әрқайсысы 1 / N-ға тең, бұл жағдайда Шеннон формуласы Хартли формуласына айналады.

Ақпараттар мөлшерін анықтауға арналған қарастырылған екі қадамнан басқа да қадамдар бар. Мынаны есте сақтау керек, кез келген теориялық нәтижелер алғашқы шарттарымен анықталатын, белгілі бір жағдайлар үшін ғана қолданылады.

Ақпараттар бірлігі ретінде Клод Шеннон бір бит (ағыл. bit — binary digit — екілік сан) алуды ұсынды.

Ақпараттар теориясында бит—тең ықтималдықтағы екі хабарламаны ажырататын ақпарат мөлшері (түрлері "орел"—"решка", "жұп"—"тақ" және т.б.).

Есептеу техникасында бит дегеніміз мәліметтер мен командалардың машинаішілік ұғымда қолданылуы үшін пайдаланылатын, "0" мен "1" белгілерінің біреуін сақтауға қажетті, компьютер жадының ең аз "бөлігі".

Бит — өлшем бірліктің өте аз шамасы. Практикада көбінесе одан ірі бірлік — байт қолданылады, ол сегіз битке тең. Компьютер пернелеріндегі 256 символдың кез келген біреуін кодтау үшін дәл осы сегіз бит қажет (256=2⁸).

Сол сияқты ақпараттардың одан да үлкенірек туынды бірліктері кеңінен қолданылады :

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2¹⁰ байт,
1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2²⁰ байт,
1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2³⁰ байт.

Соңғы уақытта өңделетін ақпараттар көлемінің ұлғаюына байланысты, қолданысқа мынандай туынды бірліктер де ене бастады:

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2⁴⁰ байт,
1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2⁵⁰ байт.

Ақпараттар бірлігі ретінде он тең ықтималдықтағы хабарламаларды ажыратуға қажетті, ақпараттар мөлшерін таңдап алуға да болатын еді. Бұл енді екілік емес (бит), ондық (дит) ақпарат бірлігі болады.

Ақпарат қандай қасиеттерге ие?

Ақпарат қасиеттері:

сенімділігі;
толықтығы;
құндылығы;
дер кезінде орындалуы;

түсініктілігі;
қол жетімділігі;
қысқалығы;
және басқалар.

Ақпарат сенімді, егер ол істің шындығын көрсететін болса. Ақпараттың сенімсіздігі дұрыс түсінбеушілікке немесе дұрыс емес шешім қабылдауға соқтыруы мүмкін.

Сенімді ақпарат уақыт өтуімен сенімсіз болуы да мүмкін, себебі ол ескіру қасиетіне ие, яғни істің шын бейнеленуін тоқтатады.

Ақпарат толық, егер ол түсіну мен шешім қабылдау үшін жеткілікті болса. Толық емес, сол сияқты кемшілікті ақпарат шешім қабылдауды кешіктіреді немесе қателікке ұрындырады.

Ақпараттың дәлдігі объектінің, үрдістің, құбылыстың және т.б. шынайы күйіне жақындық деңгейімен анықталады.

Ақпараттың құндылығы оның тапсырманы шешуде қаншалықты маңызды екендігіне, сол сияқты, оның алдағы уақытта адамның қандай да бір әс-ірекетінде қаншалықты қолданыс табатындығына тәуелді.

Тек қана дер кезінде алынған ақпарат қана күтілген нәтижені беруі мүмкін . Уақтысынан бұрын берілген ақпарат ( ол әлі меңгерілмеген болса ) пен кешіктірілген ақпарат та қажет емес.

Егер құнды және дер кезінде берілген ақпарат түсініксіз болса, ол пайдасыз болуы мүмкін .

Ақпарат түсінікті болады, егер ол ақпарат жіберілген адамның пайдаланатын тілінде берілсе.

Бір ғана сұраққа құрылған ақпаратты қысқа ( маңызсыз мәселелерсіз, жинақты) немесе ауқымыды (дәлме дәл, көп сөзді) түрде беруге болады. Ақпараттың қысқалығы анықтамалықтарға, энциклопедияларға, оқулықтарға, барлық маңызды нұсқауларға қажет.

Ақпаратты өңдеу дегеніміз не?

Ақпаратты өңдеу — бірнеше алгоритмдерді орындау жолымен бір ақпараттық объектілерден екінші бір ақпараттық объектілерді алу .

Өңдеу ақпараттармен орындалатын операциялардың негізгілерінің бірі, және ақпараттар көлемін үлкейту мен түрлендіріудің басты құралы болып табылады.

Ақпараттарды өңдеу құралдары — бұл адамзат жасаған барлық қондырғылар мен жүйелер , және ең бірінші кезекте, компьютер — ақпараттарды өңдеуге арналған әмбебап машина .

Компьютерлер ақпараттарды бірнеше алгоритмдерді орындау жолымен өңдейді.

Тірі ағзалар мен өсімдіктер ақпараттарды өздерінің мүшелері мен жүйелерінің көмегі арқылы өңдейді.

Ақпараттық ресурстар мен ақпараттық технологиялар дегеніміз не?

Ақпараттық ресурстар — бұл оларды өндіруге мүмкіндік беретін формада жинақталған, адамзаттың идеалары мен оларды іске асырудың нұсқаулары.

Бұл кітаптар, мақалалар, патенттер, диссертациялар, ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық құжаттар, алдыңғы қатарлы өндірістік тәжірибелер туралы мәліметтер және т.б.

Ақпараттық ресурстар (ресурстардың басқа да түрлерінен өзгеше — еңбек, энергетикалық, минеральдық және т.б.) неғұрлым жылдам өскен сайын, соғұрлым оларды көбірек жаратады .

Ақпараттық технология — бұл адамдардың ақпараттарды өңдеу үшін пайдаланатын әдістері мен құрылғыларының жиынтығы.

Ақпараттарды өңдеу үшін адамзат мыңдаған жылдар айналысты. Алғашқы ақпараттық технологиялар есептеулер мен жазуға негізделді. Осыдан елу жылдай бұрын бұл технологиялардың жылдам дамуы басталды, бұл бірінші кезекте компьютерлердің пайда болуымен байланысты еді.

Қазіргі кезеңде "ақпараттық технология" термині ақпараттарды өңдеуге арналған компьютерлерді пайдаланумен байланысты қолданылады. Ақпаратты технологиялар барлық есептегіш техникалар мен байланыс техникаларын және ішінара, — тұрмыстық электрониканы, телекөріністер мен радиотаратуды қамтиды.

Олар өндірісте, саудада, басқаруда,банктік жүйеде, білім беруде, денсалық сақтауда, медицина мен ғылымда, көлік пен байланыста, ауыл шаруашылығында, әлеуметтік қамтамасыз ету жүйесінде қолданыс табады, әртүрлі мамандықтағы адамдар мен үй шаруасындағы әйелдерге қызмет етеді.

Дамыған елдердің халқы ақпараттық технологияларды жетілдірудің қымбат және қиын, алайда маңызды екендігін сезінеді .

Қазіргі уақытта ірі масштаптағы ақпараттық-технологиялық жүйелерді құру экономикалық тұрғыдан мүмкін болып отыр, бұл оларды дайындауға бағытталған ұлттық зерттеу және білім беру бағдарламаларының пайда болуына негіз жасайды.

Қоғамды ақпараттандыру дегенді қалай түсінуге болады?

Қрғамды ақпараттандыру — ақпараттық ресурстарды жасақтау мен пайдалану негізінде, азаматтардың, мемлекеттік басқару органдарының, мекемелердің жергілікті басқару органдарының, қоғамдық бірлестіктердің ақпараттық сұраныстары мен құқықтарын іске асыруды қанағаттандыру үшін, тиімді жағдайлар жасауға ұйымдастырылған әлеуметтік-экономикалық және ғылыми-техникалық үрдіс [53].

Ақпараттандырудың мақсаты — адамдар еңбегінің өнімділігін арттыру мен жағдайларын жеңілдету есебінен олардың тұрмысын жақсарту .

Ақпараттандыру — бұл халықтың тұрмыс салтының маңызды өзгерістерімен байланысты, күрделі әлеуметтік үрдіс. Ол көптеген бағыттарда, соның ішінде компьютерлік сауатсыздықты жоюда, жаңа ақпараттық технологияларды пайдалану мәдениетін қалыптастыруда және т.б. қажырлы еңбекті қажет етеді.

Информатиканың математикалық негіздері.

Енді ақпараттардың компьютерлік формаларымен танысайық. Көптеген мүмкін болатын тәсілдердің ішінен ең қарапайым, сенімді және үнемді тәсіл, бұл ақпараттарды «биттік» деп аталатын түрде өрнектеу мен сақтау тәсілі. Мұндай тәсілде есте сақтау ортасының әрбір бөлшегі мүмкін болатын екі жағдайды иеленеді : ИЯ, ЖОҚ; кернеу бар – кереу жоқ. Бұл бағдарламалық басқару автоматы ретіндегі ДК –дің логикалық ұйымдастырылуы мен физикалық құрылымына байланысты.

Ақпараттарды беретін мұндай жүйенің жұмысының негізінде, біз дәлірек қарастыратын есептеудің екілік жүйесі жатыр.

Бастапқыда анықтаманы жазып алайық. Есептеу жүйесі XE "Есептеу жүйесі" – бұл белгілі бір сандық мағынасы бар сандарды символдар көмегімен атау мен бейнелеу тәсілі .

Сандарды бейнелеу тәсіліне байланысты жүйелер позициялық және позициялық емес болып бөлінеді.

Позициялық есептеу жүйесінде әрбір санның сандық мәні олардың сандағы орналасу жағдайына (позициясына) байланысты. Позициялық емес есептеу жүйесіндегі цифрлар олардың сандағы орындарын өзгерткенде өзінің сандық мәндерін өзгертпейді .

Позициялық есептеу жүйесінде сандарды бейнелеу үшін қолданылатын цифрлар саны жүйенің негізі деп аталады.

Өзімізге балалық кезден таныс ондық позициялық есептеу жүйесінде кез келген санды жазу үшін он цифр қолданылады ( жүйенің негізі 10 ) сонымен бірге әрбір цифр екі ақпарат бере алады: біріншіден өзінің меншікті мәнін 2;3; 4 ....., екіншіден сандарды жазу кезіндегі орнын.

Мысалға мына санды қарастырайық : 1579320.

Барлық разрядтарды оңнан солға қарай нөмірлейік, әдет бойынша бірлік разрядты нөлдік деп санайық , онда ондық разряд бірінші, жүздік екінші, мыңдық үшінші және тағы ары қарай. Мұндай нөмірлеу толығымен дұрыс, себебі бірлік – бұл 10-ның нөлінші дәрежесі, ондықтар – 10-ның бірінші дәрежесі, жүздіктер – 10-ның екінші және т.с.с. , яғни әрбір цифрдың сандар жазылуындағы орналасуы 10-ның қандай дәрезесі оны алмастыра алатындығын көрсететін нұсқау. Ал цифрдың өзінің мәні 10-ды қанша дәрежеге шығару керектігін көрсетеді. Сол себептен, біздің санымыз келесі түрде жазылады: 1*10⁶+5*10⁵+7*10⁴+9*10³+3*10²+2*10¹+0*10⁰ .

Ендігі жерде позициялық 2 есептеу жүйесінің мүмкін болатын негіздерінің ең азын таңдап алайық және еркін натурал сандарды екінің дәрежесінің қосындысы көмегімен қалай жазуға болатынын қарастырайық. Екілік сандарды жазу үшін тек қана екі цифр 0 мен 1 қолданылады.

Екілік сандардың жазылу үлгісі 101110.

Бастапқыда ауыстыру кестесін жазайық :

Ондық жүйе

Екілік жүйе

0=0*2⁰

1=1*2⁰

2=1*2¹+0*2⁰

3=1*2¹+1*2⁰

4=1*2²+0*2¹+0*2⁰

5=1*2²+0*2¹+1*2⁰

6=1*2²+1*2¹+0*2⁰

7=1*2²+1*2¹+1*2⁰

8=1*2³+0*2²+0*2¹+0*2⁰

9=1*2³+0*2²+0*2¹+1*2⁰

10=1*2³+0*2²+1*2¹+0*2⁰

100

101

110

111

1000

1001

1010

Ондық сандарды екілік сандарға ауыстыру үшін қарапайым алгоритмді қолдануға болады:

1. Санды 2-ге бөлеміз. Қалдықты (0 немесе 1) және бөліндіні белгілейміз.

2. Е

гер бөлінді 0-ге тең болмаса, онда оны тағы да 2-ге бөлеміз, және осылай бөлінді қашан 0-ге тең болғанша жалғастырамыз . Егер бөлінді 0-ге тең болса, онда алынған қалдықтарды біріншісінен бастап оңнан солға қарай жазып шығамыз.

A. Мысалға, 23 санын екілік формаға келтірейік.

Алатынымыз: 10111.

Кері операцияны орындау үшін, екіліктердің дәрежелерін сәйкес келетін сандар жазылуының нөлдік емес разрядтарына қосу керек.

Жалпы жағдайда Р негіздегі есептеу жүйесінің кез келген аралас санын жазу келесі түрде орындалады:

a_m-1P^m-1+a_m-2P^m-2+…+a₁P¹+a₀P⁰+a_-1P^-1+a_-2P^-2+…+a_-sP^-s,

мұндағы, төменгі индекстер сандардағы цифрлардың орнын анықтайды (разряд);

-индекстердің оң мәндері – санның бүтін бөлігі үшін (m разрядтар);

-теріс мәндері – бөлшектер үшін (s разрядтар).

Есептеу машиналарында екілік сандар берілуінің екі формасын пайдаланады.

· шынайы форма немесе үтір (нүкте) арқылы белгіленген форма.

· қалыпты форма немесе жылжымалы үтірі (нүктесі) бар форма.

Бағдарламалау кезінде кейбір жағдайда оналтылық есептеу жүйесі қолданылады. Ондық сандарды оналтылық сандарға ауыстыру екіліктегідей алгоритммен жүзеге асырылады, тек қана бөлгіш ретінде 16 алынады. Белгілеу үшін 16 символ қолданылады: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A(10),B(11),C(12),D(13),E(14),F(15).

ДК барлық ақпарат екілік кодтар түрінде беріледі. Жұмысқа ыңғайлы болу үшін екілік разрядтар жиынтығын белгілейтін келесі терминдер енгізілген. Бұл терминдер әдетте ЭЕМ-де сақталатын немесе өңделетін ақпараттар көлемінің өлшем бірлігі ретінде қолданылады.

жүктеу 249,1 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: