3. Дәріс материалдары

Дәріс 1. Информатика пәні және міндеттері.

1. Информатиканың дамуы.

2. Информатика пәні, объектісі.

3. Информатика құрылымы.

4. Информатика міндеттері.

5. Ақпарат және информатика. Ақпараттық процестер.

Информация – бұл деректер және оларға сәйкес әдiстердiң әрекеттестiгi деп атауға болады.

Информация объективтi деректер және субъективтi әдiстердiң әрекеттестiгi нәтижесiнде пайда болады.

Информатика тұрғысынан алғанда информацияның төмендегi негiзгi қасиеттерiн атауға болады.

1. Информацияның объективтi және субъективтiгi. Әдiстер субъективтi болғандықтан информацияны салыстырмалы дәрежеде ғана объективтi деп айтуға болады.

2. Информацияның толықтығы. Информацияның толықтығы көбiнесе информация көлемiн сипаттайды және шешiм қабылдау үшiн немесе бiр деректер негiзiнде жаңа деректер алу үшiн жеткiлiктiлiгiн анықтайды. Деректер қаншалықты толық болса, информациялық үрдiсте ең аз қате алып келетiн әдiстi таңдап алу соншалықты оңай болады.

3. Информацияның шындыққа сәйкестiгi. Тiркелген кез келген сигнал «пайда» бола бермейдi - әр қашан, қандай дәрежеде болмасын бөтен сигналдар (информациалық шуыл) қосылып кетедi. Информациалық шоуыл дәрежесi жоғарыласа информациалық шындыққа сәйкестiгi төмендейдi. Мұндай жағдайда информацианың сол шамасын беру үшiн не көбiрек деректердi не болмаса күрделiрек әдiстердi (мысалы, салыстыру, фильтрациялау(сүзу), тарихи деректердi селекциялау) пайдалануға тура келедi.

4. Информацианың адекваттығы – бұл құбылыстың объективтi қалып – күйiне сәйкестiк дәрежесi. Адекватты емес информация толық емес немесе шындыққа сәйкес емес деректердi пайдалану негiзiнде, немесе толық және шындыққа сәйкес деректерге адекватты емес әдiстердi пайдалану негiзiнде пайда болады.

5. Информация алу мүмкiндiгi – қандай да болмасын информацияны алу мүмкiндiгiнiң өлшемi. Бұл шамаға деректердi алу мүмкiндiгi де, оларды сипаттау үшiн қолданылатын адекватты әдiстердi таңдап алу мүмкiндiгi де ықпал етедi. Деректердi алу немесе деректердi өңдеу үшiн қолданылатын әдiстердi таңдап алу мүмкiндiгi де болмайды.

6. Информацияның өзектiлiгi – бұл информацияның уақыттың ағымдағы кезеңiне сәйкестiгi. Шындыққа сәйкес, адекватты, бiрақ ескiрген және керексiз информация өзектi емес информацияға айналады.

Сигналдарды тiркеудiң физикалық әдiстерi әр түрлi болуы мүмкiн. Тiркеу әдiстерiне сәйкес деректер әр түрлi магниттiк жинақтауыштарда сақталуы және тасымалдануы мүмкiн.

Тасымалдаушыны алмастыру мақсатымен деректердi түрлендiру мәселесi информатиканың ең маңызды мәселелерiнiң бiрi болып есептеледi.

Әр түрлi типтерге жататын деректермен атқарылатын жұмыстарды автоматтандыру үшiн оларды кодтау арқылы, яғни бiр типтегi деректердi екiншi типтегi деректер арқылы өрнектеудiң көмегiмен бiр түрге келтiру (унификациялау)қажет. Мысалы, әлiппелер тiл компоненттерi графикалық символдар арқылы кодтау үшiн 42 әрiп, 10 цифр және бiрнеше басқа таңбалар қолданылады. Сол информацияның өзiн латын әлiппесiнде кодтау үшiн бұдан аздау әрiп (олар 26) қолданылады. Сонда –ақ, азамат иемденiп отырған бүкiл информацияны кодтау үшiн бар болған екi символдан тұратын әлiппе жеткiлiктi екен. Мұндай жүйе екiлiк кодтау деп аталады, ол есептеу техникасында қолданылады және деректердi бар болғаны екi символдан: 0 және 1-ден тұратын таңбалар тiзбегiмен өрнектеуге негiзделген. Бұл таңбалар екiлiк цифрлар немесе биттер деп аталады.

Бiр бит арқылы екi түсiнiк: 0 немесе 1 (ия немесе жоқ, ақиқат немесе жалған). Биттердiң санын екiге дейiн көбейтсек, олар арқылы төрт түсiнiктi өрнектеуге болады: 00, 01, 10, 11 және т.с.с.

Сонымен, информатикада әр түрлi типтегi деректер (цифрлiк , текстiк, графикалық деректер, дыбыстық информация) универсал екiлiк жүйеде берiледi. Информатикада деректердi өлшеудiң ең кiшi бiрлiгi бiр байт деп алынады, ол сегiз битке тең. Әдетте бiр байт арқылы мәтiндiк информацияның бiр символы кодталады. Мұндай 8 разрядты кодтау 256 әр түрлi символдарды өрнектеуге мүмкiндiк бередi (мысалы орыс және латын алфавитiнiң 251 символы кодталЈан). Байттан жоғары өлшем бiрлiктерi: Килобайт (1Кб=1024 Байт),Мегобайт(1 Мб=1024 Кб), Гигабайт (1 Гб=1024 Мб), Терабайт(1 Гб=1024Мб).

Информатика – есептеуiш техника құралдарын пайдаланып деректердi құру, сақтау, өңдеу және тасымалдау әдiстерiн, сонымен қатар, электронды есептеу машиналарының жұмыс iстеу принциптерi және оларды басқару әдiстерiн жүйелендiру туралы техникалық қылым саласы.

Информатика пәнiнiң мазмұны төмендегi түсiнiктерден құралған:

• Есептеу техникасы құралдарының аппараттық қамтамасыз етiлуi (аппараттық интерфейс);

• Есептеу техникасы құралдарының программалық қамтамасыз етiлуi (программалық интерфейс);

• Аппараттық және программалық құралдардың әрiптестiк құралдары (аппараттық- программалық интерфейс);

• Адамның аппараттық және программалық құралдармен әрiптестiк құралдары (пайдаланушы интерфейсi).

Информатиканың негiзгi мақсаты есептеу техникасының аппараттық және программалық құралдарымен жұмыс iстеу әдiстерiн жүйелендiру болып табылады.

Жүйелендiрудегi мақсат ең тиiмдi технологияларды ерекшелеп, оларды қолдану және дамыту, деректермен жұмыс iстеудi автоматтандыру және сонымен қатар, жаңа технологиалық зерттеулердi әдiстемелiк тұрғыдан қамтамасыз ету.

Информатиканың негiзгi бағыттарын көрсетуге болады:

• Есептеу жүйелерiнiң архитектурасы (деректердi автоматты түрде өңдеу жүйелерiн құру тәсiлдерi мен әдiстерi):

• Есептеу жүйелерiнiң интерфейсi (аппараттық және программалық құралдарды басқару тәсiлдерi мен әдiстерi)

• Программалау (компьютерлiк программаларды жасау құралдары, тәсiлдерi және әдiстерi);

• Деректердi түрлендiру (деректер құрылымдарын түрлендiру тәсiлдерi және әдiстерi);

• Информацианы қорғау (деректердi қорғау құралдарын жасау әдiстерiн құру)

• Автоматтандыру (программалық - аппараттық құралдардың адам қатысуынсыз жұмыс iстеуi);

• Стандарттандыру (аппараттық және программалық құралдардың, сонымен қатар әр түрлi есептеу жүйелерiнiң типтерiне жататын деректердiң формалары арасындағы үйлесiмдiлiктi қамтамасыз ету).

Информациалық үрдiстердiң техникалық қамтамасыз етудiң кезкелген кезеңiнде информатика үшiн тиiмдiлiк түсiнiгi өзектi мәселе болып табылады.

Аппараттық құралдарды алғанда тиiмдiлiк деп құралдардың жұмыс үнемдiлiгiнiң олардың бағасына қатынасын айтады. Программалық құралдардың тиiмдiлiгi – бұл пайдаланушылардың жұмыс үнемдiлiгi, ал программалау тиiмдiлiгi – уақыт бiлiгiнде программалаушының жасайтын программалық кодының көлемi.