«Ақпараттық технологиялар» пәні

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

«Ақпараттық технологиялар» пәні дербес компьютермен студенттерді таныстыру және жұмыс істеуді пайдаланушы ретінде үйрету. Ақпарат және ақпараттың түрлері, ақпаратты өлшеу бірліктері, компьютерлік жүйелерді ұйымдастыру, сандық-логикалық деңгей, жадтың құрылымы, программалық жабдықтау, операциялық жүйе, компьютерлік желілер, мәліметтер қорын басқару және жобалау құралдары, WEB-қосымшаларын өңдеудің технологиясы, алгоритмдік тілдер және олрдың классификациясы, ақпаратты қорғаудың негізі, техникалық тапсырмаларды өңдеу принциптері және бизнес-процесстерге талдау және құрастыру технологиясы. Мультимедиялық қосымшаларды құрудың технологиясы. Ақпараттық технологияларды мамандықтарға сәйкес үйрету. Қашықтан оқыту.

Курсты оқу барысында студенттер жүйедегі ақпараттық үрдістерді жүзеге асыру шарттарын, ЭЕМ-де ақпаратты кодтаудың тәсілдерін үйренулері қажет. Деректер қорымен жұмысты меңгеру. Қазіргі кездегі операциялық жүйелердің жіктелуін және атқаратын қызметтерін зерттеу. ЭЕМ қазіргі кездегі программалық сұлбаларын және редакторлармен жұмысты меңгерулері керек.

Пәнді оқу нәтижесінде студенттер операциялық жүйелер жабдықтарын қолданып, операциялық жүйелер хабарларын түсініп, оған дұрыс жауап бере алулары керек. Сонымен қатар мәтіндік және графиктік редакторлармен жұмысқа машықтанулары тиіс.

Ақпараттық технологиялар пәнін оқытудың негізгі мақсаты студенттердің ақпаратты алу, сақтау, түрлендіру туралы алған білімдерін сапалы түрде меңгеруін қаматмасыз ету. Пәнді оқытудың негізгі міндетті ақпаратты қорғау әдістері, ақпараттық процесстер және жаңа технологиялар жайында білім алу болып табылады.

Ақпараттық технологиялар пәні жоғарғы оқу орындарында оқытылтын міндетті пән. Студентердің ақпараттық технологияларды меңгеру үшін оқытылатын пән болғандықтан, мектептегі информатика пәнінің материалдарына сүйене отырып оқылады.

«Ақпараттық технологиялар» пәнін оқу барысында алынатын білім мен машықтар мынадай пәндерді оқытуда қолданылады: «Алгоритмдік тілдерде программалау», «Машинаға бағытталған программалау», «Сұлбатехника», «Есептеу жүйелерінің архитектурасы», «Деректер қорын басқару жүйелері», 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 ақпараттық технологиялардың 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. Ви-нер) .

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 анықтамаларк:

• 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 - (Урсул) ;

• Ақпарат - бұлбейнелену үрдісініңмазмұны (Тузов) ;

• Ақпарат - бұл таңдау ықтималдығы (Яглом) .

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

Ақпараттың түрлері:

• 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.

Ақпараттың берілуі;

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 мөлшерінің өлшемі;

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:

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 қасиеттері:

• сенімділігі;

• толықтығы;

• құндылығы;

• дер кезінде орындалуы; • түсініктілігі;

• қол жетімділігі;

• қысқалығы;

• және басқалар.

Бульдік алгебра. Логикалық амалдар. Графтар және ағаштар.

Міндеті: Студенттерді буль алгебрасымен таныстыру

Мақсаты: Есептеуіш машиналарда орындалатын математикалық және логикалық амалдарды буль алгебрасы арқылы орындау.

Электронды есептеуіш машиналары берілген программа бойынша есептеу амалдарын орындауға арналған құрылғы. Электрондық машина - дегеніміз ақпаратты жеткізетін, сақтайтын, өңдейтін электрондық аспап. Бұл машиналардың электрондық деп аталатын себебі олар электрондық элементтерден құралған. Әрбір элемент ақпа¬ратты өңдеу немесе сақтаудың белгілі бір функциясын атқарады. Мұндай элементтер жиынтығы - нтегралдық схема болып табылады.

Есептеуіш машиналарда сандармен орындалатын математикалық амалдар, электр токтарының немесе кернеулердің әр түрлі түрленуімен алмастырылады. Жай электр тогының көмегімен қосу, азайту және т. б. математикалық амалдарды орындауға болады. Есептеуіш машиналар қарапайым амалдарды орындайтын бөлек элементтерден құралады. Элемент - ол әдетте электрондық схема. Есептеуіш машиналардың барлық элементтерін атқаратын қызметтеріне байланысты топтарға бөлуге болады: логикалық, есте сақтаушы, күшейтетін және арнайы элементтер. «Логикалық элемент» деп аталуының себебі, жеке дара элементтің анықталған байланысты жүзеге асыруға мүмкіншілік беруінде немесе жеке логикалық функцияны орындауында.

Логика - бұл адам ойлауының түрлері мен заңдары туралы, оның ішінде дәлелдеуге болатын пікірлердің заңдылықтары туралы ғылым. Пікір дегеніміз - жалған немесе ақиқат болуы мүмкін қандай да бір пайымдау. Математикалық логиканың саласы пікірлер алгебрасын алғаш рет XIX ғасырдың ортасында ағылшын математигі Джордж Буль өз еңбектерінде пайдаланған.

Логика алгебрасының математикалық аппараты компьютердің аппараттық құралдарының жұмысын сипаттауға өте қолайлы, өйткені компьютердің негізі екілік санау жүйесі болып табылады, онда екі цифр: 0 мен 1 қолданылады. Бұл компьютердің бір ғана құрылғылары екілік санау жүйесінде ұсынылған сандық ақпаратты да, логикалық айнымалыларды да өңдеу және сақтау үшін қолданыла алады дегенді білдіреді. Демек, компьютерді конструкциялағанда, оның логикалық функциялары мен схемаларының жұмысы айтарлықтай жеңілденеді және қарапайым логикалық элементтердің саны азаяды. Компьютердің негізгі тораптары ондаған мың осындай логикалық элементтерден тұрады.

Компьютердің логикалық элементтері

Компьютердің логикалық элементі - элементар (қарапайым) логикалық функцияны жүзеге асыратын электрондық логикалық схеманың бөлігі.

Компьютердің логикалық элементтері дегеніміз - ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ, ЕМЕС электрондық схемаларын айтамыз.

Бұл схемалардың көмегімен компьютер құрылғыларының жұмысын сипаттайтын кез келген логикалық функцияны жүзеге асыруға болады. Логикалық өрнектер электрондық схемалар құрудың басты негізі. Әдетте, вентильдердің екіден сегізге дейін кірісі және бір немесе екі шығысы болады. Вентильдердегі «1» және «0» болатын екі логикалық жағдайды көрсету үшін оларға кірістік және шығыстық сигналдарында кернеудің белгіленген екі деңгейінің бірі сәйкес болады. Әдетте жоғарғы деңгей - «ақиқат» (1) мәніне, ал төменгі деңгей - «жалған» (0) мәніне сәйкес болады.

Әрбір логикалық элементтің өзінің логикалық функциясын көрсететін шартты белгісі болады. Бұл күрделі логикалық схемаларды жазуды және түсінуді жеңілдетеді.

Әрбір логикалық амал үшін ақиқат кестесі қолданылады. Ақиқаттық кестесі - бұл логикалық операцияның кестелік түрде ұсынылуы. Логикалық элементтердің жұмысын ақиқаттық кестелердің көмегімен сипаттайды.

Компьютердің негізгі бөліктерін құрайтын әртүрлі интегралдық микросхемалардың арғы физикалық түбірі-осы күрделі логикалық өрнектер болып табылады.

ЖӘНЕ элементі

ЖӘНЕ элементінің көмегімен қарапайым екі Х1 мен Х2 айтылымдарының бір құрамдасқа бірігуі логикалық көбейту немесе конъюнкция (латынша conjunction-біріктіру), ал операцияның нәтижесі - логикалық көбейтінді деп аталады.

Белгіленуі: Х1Х2, Х1Х2, Х1Х2, Х1 AND Х2, Х1 және Х2

ЖӘНЕ схемасы екі немесе одан көп логикалық мәндерінің конъюнкциясын жүзеге асырады. Құрылымдық схемаларда екі кірісі бар. ЖӘНЕ схемасының барлық кірістерінде бірлік болғанда, тек сонда ғана оның шығуында бірлік болады. Ал кірістердің ең болмаса біреуінде нөл болса, онда шығуында да нөл болады.

ЖӘНЕ схемасының ақиқаттық кестесі

Кірістік шамалар Шығуы

Х1 Х2 У

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

• Пікірдің екеуі де ақиқат болғанда, Х1 және Х2 конъюнкциясы ақиқат.

• Х1 немесе Х2 пікірлерінің бірі немесе екеуі де жалған болса, онда Х1 және Х2 конъюнкциясы жалған болады.

Техника жүзінде, конъюнкция конъюнктор деп аталатын құрылғысының көмегімен іске асырылады. Конъюнтордың қарапайым моделі болып, бірнеше электрлік кілттердің тізбектеліп қосылуы табылады. Бұл жағдайда қарапайым ақиқат пікірге кілттің тұйықталуы, ал ақиқат күрделі пікірге жанып тұрған электр

шамы сәйкес келеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.