Информация және информатика

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

ИНФОРМАЦИЯ ЖӘНЕ ИНФОРМАТИКА

Информация - адамнан да ерте туған құбылыс. Табиғат өзінің даму барысында жұмбақталған информациясын өсімдіктер мен тірі ағзалар арқылы беріп отырған. Ал жануарлар мен құстардың тілі информацияға қандай бай. Адам өзінің алғашқы қадамынан бастап-ақ информацияны беру мен сақтаудың жаңа құралдарын іздейді және табады. Оған жартастағы суреттер мен "Жазбалар храмындағы" майя өркениетінің иероглифті плиталары, сондай-ақ, ежелгі египеттіктердің папирустары, гректердің жасырын хабарламаларды жіберуге арналған абак тастары мен дискілері, өткен дәуірлерді зерттеушілердің еңбектері дәлел бола алады. Бұған қоса алғашқы басылған кітаптар, радио мен телефон және компьютерлер де адамның осы әрекетінің үздіксіз екенін көрсетеді.

Философиялық түсінік бойынша информация дегеніміз нақты әлемді (өмірді, қоршаған ортаны) мөліметтер және хабарламалардың көмегімен көрсету. Бұл хабарламалар тіл (сөзбен айту), бейнелеу, цифрлық мөліметтер, таблицалар, графиктер, т. б. түрінде болады. Жалпы мағынада информация алмастыру - бұл адамдар арасында мәліметтер алмастыру, тірі және өлі табиғат, адамдар және құрылымдар арасындағы берілетін белгілер алмастыру.

Информация дегеніміз - хабарламаның, берілген белгінің, жадының мазмұны, сонымен қатар хабарламада, берілген белгіде немесе жадыда болатын мөліметтер.

Информациялық процестер, яғни информацияны сақтау, өңдеу және тарату процесі қоғам өмірінде әрқашан маңызды рөл атқарған. Адамдар ауызша хабарламалармен, хаттармен, жолдаулармен алмасып отырған. Олар бір-біріне өтініш, бұйрық, орындалған жұмыс туралы есептер, мүліктердің тізімін беріп отырады; жарнамалық хабарландырулар мен ғылыми мақалаларды басып шығарады; көне хаттар мен қүжаттарды сақтайды; алынған хабарлар туралы көп ойланады немесе бастықтың нұсқауларын дереу орындауға ұмтылады. Осының барлығы - информациялық процестер.

Информация әрқашан материалдық тасушылармен, ал оны жеткізу жұмсалған энергия шығынымен байланысты. Алайда бір информацияның өзін әр түрлі материалдық түрде (қағазда, фотонегатив түріндг, магниттік таспада) сақтауға және әр түрлі энергиялық шығындармен (почта, телефон, курьер және т. б. арқылы) беруге болады. Жөнелтілген информацияның нәтижесі оны таратуға жұмсалған физикалық шығынға байланысты емес. Мысалға, батырманы жай ғана басу арқылы театр сахнасының пердесін түсіреді немесе үлкен ғимаратты қопарады, бағдар шамының қызыл жарығы поезді тоқтатады, ал күтпеген қайғылы хабар жүректі жарып, инфарктке ұшыратады. Сондықтан да информациялық үрдістер физикалық үрдістерге келтірілмейді және информация материя және энергиямен қатар бізді қоршаған ортаның негізгі мәндерінің бірі болып табылады.

XVIII-XIX ғ. ғ. техникалық жетісліктер толығымен физика және химия ғьшымдарының жетістіхтерімен байланысты болған. Сол ғылымдар арқылы материя мен энергаяны әр түрлі мынадай өзгертушілер: қозғалтқыштар, металлургиялық және химиялық өндірістер, электрогенераторлар және т. б. жасалды және кең тарай бастады. Олардың жұмыстарының тиімділігі физикалық ұғымдар арқылы сипатгалады: қуаты, п. ә. к., жүк көтергіштігі, өндірілетін энергияның мөлшері және т. б. XX ғасырда техниканың дамуына байланысты басқа құрылымдар пайда бодды: байланыс құралдары, автоматика құрылымдары, ал 40-жыддардан бастап есептеуіш техника қолданысқа енді. Олардьщ жұмыстарының тиімділігін физикалық ұғымдардың көмегімен сипаттаудың мүмкін еместігі және мүндай құрылымдардың маңызды сипаттамаларын мүддем басқа өдістермен келтіру керектігі анықталды. Нәтижесінде алғаш рет информация мен информацияның математикалық теориясының нақты ұғымы пайда болды.

Информация ұғымы оның өлшемімен байланысты. 40-жылдардың аяғында Клод Шиннан информацияның мөлшерін өлшеудің ықтималдық жолын тауып жасады, ал компыотерлер жасау жұмыстары информацияны өлшеудің келемдік тәсіліне әкелді.

Информация теориясында информацияны алушыға арналған хабарлама мазмұнының қүндылығын ескеретін ықтималдық әдіс қабыдданған және ол келесі үлгілерден шығады. Хабарларды қабылдап алушының кейбір мүмкін оқиғалар туралы белгілі бір түсінігі болады. Бұл түсініктер жалпы алғанда деректерге сүйенбеген және болғалы отырған оқиғаның ықтимал екенін білдіреді. Хабардағы информация мөлшері осы өлшемнің хабарды қабыддап алғаннан соң қаншалықты азаюымен анықталады. Мысалы, тривиалдық яғни оны қабылдаушыға алдын ала белгілі хабар күткен ықтималдарды өзгертпейді және ол қабылдаушыға ешбір ақпарат өкелмейді. Егер хабарлама анықталмағандардың барлығын жойса, немесе оның белгісіз тұстары жоқ болса, онда берілген көптеген оқиға туралы информация толық болады. Бұл жағдайда информация мөлшері алдындағы анықталмағандыққа тең болады.

Информация мөлшерін көлемдік тәсілмен анықтағанда объектіге мәндік қатысын бөліп көрсетпейтін, дербес-сіздендірілген информациямен операциялайды. Мүнда информация келемі хабарламадағы символдар санымен өлшенеді.

Информация ұғымы басқа ғылыми ұғымдармен қатар материалдық әлем заңдарын тереңірек білуге мүмкіндік береді. Ол материя қозғалысының барлық түрлері мен пішіндеріне ортақ болып табылады және материяның белгілі бір ажырағысыз қасиетімен және атрибутымен (көріністерімөн, әртүрлілігімен, құрылымымен, кеңістікте және уақыт бойынша зат пен энергияның біртексіз таралуымен) байланысты деп есептеледі.

ИНФОРМАЦИЯ ЖӘНЕ БАСҚАРУ

"Информация" және "басқару" ұғымдарының бірігуі XX ғасырдың 40-жылдары Н. Винерді кибернетиканы жасауға мәжбүр етті. Кибернетика ғьшымы түңғыш рет техникадағы, қоғамдағы және тірі ағзалардағы информациялық процестердің ортақ екенін көрсетіп берді. "Информация" ұғымын қолдану қазіргі биологияның, әсіресе оның нейрофизиология жене генетика сияқты белімдерінің дамуына маңызды ықпал етгі.

Н. Винер алғаш рет жанды, жансыз және көптеген жасаңды жүйелердегі басқару жүйелерінің көптеген ортақ жақтары бар екені туралы идея айтгы. Ұқсастықтарды белгілеу "басқарудьщ жалпы теориясының" шығуына себеп болды. Оның нәтижелері әр түрлі жүйелерде қолданылар еді. Бұл идея әртүрлі мәселелерді біріңғай шешуге қабілетгі компьютерлер пайда болған соң ғана қолдау тапты. Компьютерлік есептеулердщ әмбебағылығы басқарудағы жан-жақты жобалар бар екендігі туралы болжамның әділетгілігіне көз жеткізді.

Бұл болжам уақыт сынынан өтпеді, бірақ кибернетикада жинақталған басқарудың түрлі жүйелері туралы мәліметтер, бөлшектеп бәрібір табылған ортақ принциптер, белгілі саладағы жеке кәсіптік көзқарасты сырттан әртүрлі объектілер мен жүйелердің ортақтығы түрғысынан қарайтын көзқарасқа ауыстыру көп пайдасын тигізді. Бір саладағы идеялар мен модельдерді басқа салаға көшіру, әр түрлі бағдардағы мамандардың ортақ кибернетика тілінде өзара қарым-қатынас жасауы өз нәтижесін берді. Осы кезге дейін дәл әдістер мен есептеулерді білмеген ғылымдарда рухы бойынша кибернетикалық модельдер пайда бодды. Кибернетика негізінде математикалық лингвистика және қодданбалы лингвистика белсеңді дамып келе жатқан құрылымдық лингвистиканын пайда болуында үлкен рөл атқарды. Химиялық кибернетика, зандық кибернетика, техникалық кибернетика т. б. деп аталатьш ғьшыми бағыттар пайда болды. Бұл "кибернетикалар" барлығы информацияны сәйкес ғылым зерттейтін жүйені басқаруда қолданылуьш зерттейді. Ал жалпы методология және бірқатар жалпы ережелер осы бағытта теориялық және практикалық маңызы бар нәтижелер алуға көмегін тигізеді.

Техникалық кибернетика бәрінен белсендірек дамып келеді. Оның құрамына автоматиканың теориялық іргетасы болған автоматты басқару теориясы енеді. Бұл саладағы зерттеулердің маңыздылығы шексіз. Онсыз жабдық, станок өндіру, атомдық энергия саласьшда, адам өмір сүретін ортада маңызды болып табылатын кәсіпорындардың үрдістері, ғылыми зерттеулерді басқару жүйесінде жетістікгерге жету мүмкіндігі болмас еді. Автоматты басқару теориясы мен міндеті жүйелердің қызмет істеп түруын бақылау мен олардағы ақауларды табу кіретін техникалық диагностикаға байланысты.

Кибернетикада образдарды тану маңызды орын алады. Бұл пәннің негізгі міндеті - олардың көмегімен көптеген нақты құбылыстарды жіктеуге, оларды кейбір эталондық кластармен сәйкес келтіруге мүмкіндік беретін шешуші ережелер іздеу. Образдарды тану - кибернетика мен жасанды интеллект шекарасыңдағы ғылым, себебі шешуші ережелерді іздеу көбіне оқыту арқылы жүзеге асырылады, ал оқыту интеллектуалдық процедура. Тіпті кибернетикада зерттеудің үлгі негізінде оқыту дейтін сала да бар.

Және бір ғылыми бағыт кибернетиканы биологиямен байланыстырады. Жанды және жансыз жүйелердің ұқсастықтары ғалымдарды ғасырлар бойы ойландырып келеді. Жанды жүйелердің жұмыс ұстанымдары жасанды объектілерде қалайша қолданылмақ? Жанды жүйелердің дарынды конструкторы -Табиғаттан не үйренуге болады? Бұл сұрақтарға жауаптарды кибернетика мен биология аралығындағы ғылым - бионика іздейді. Нейрокибернетика - оның атауы көрсеткендей жүйке клеткаларының құрылымы мен жұмысын зерттеуде кибернетикалық модельдерді қолдануға тырысады.

Кибернетика, алдында айтьшғандай, көбінесе табиғаттың әртүрлі объектілерін басқарудың жалпы ұстанымдарымен айналысады. Сондықтан осындай жүйелердің тепе-теңдік күйі мен оған жету тәсідцері кибернетиканың зерттеу объектісі болады. Тепе-тендік тұрақтылық идеясымен байланысты, ал тұрақтылық және ұзақ мерзімде өзінің формасы мен құрылымын және өміршендігін сақтап қалу қабілеті тірі ғана емес, мақсатты жасанды жүйелерге де тән қасиет. Жоғарыда айтылған автоматты басқару теориясының өзі тепе-тендік күйге жету мен оның сақтау тәсілі туралы ғылым.

Әсіресе өзара бәсекелесетін және өзара конфликтіге түсетін көптеген жуйелердің өзара әрекетгестігі арқылы тепе-теңдікке жетуі күрделі жағдай. Мұңдай типті модельдер ойындар теориясында, немесе өзара әрекеттесетін әртүрлі типтегі жүйелерде қарастырылады. (Автоматтардың ұжымдық тәртібін қараңыз. ) Мұндай типті жалпы модельдер жаңадан туылып, енді қалытасып келе жатқан гомеостатика ғылымында қарастырылады.

Кибернетика қолданбалы информатика ретінде жеке объектілерді басқарудан бастап (станоктар, кәсіпорындық құрылымдар, автомобильдер, т. б. ) өте күрделі бүтін өндіріс салаларын, банк жүйелерін, байланыс жүйелерін, әуелі адамдар қоғамдастығын басқару жүйелеріне дейін автоматтық немесе күрделігі әр түрлі дәрежедегі автоматтандырьшған басқару жүйесін жасау және қолдану саласында қарастырылуы мүмкін.

ИНФОРМАТИКА

Информатика ақпаратты сақгау мен түрлендіруге бағдарланган арнайы құрылымдар - компьютерлер шыққанда және оларды адамның өндірістік және қоғамдық өмірінде кеңінен қолдана бастаған кезде, яғни өткен ғасырдың ортасында дами бастады.

Қазіргі кезде информатика - ақпаратты алудың, сақтаудың, түрлендірудің, таратудың, пайдаланудың барлық аспектілерін зерттейтін, адамның практикалық іс-әрекетінің информациялық технологияларды паңдалануымен байланысты күшті карқынмен дамып келе жатқан және үнемі толықтырылып, кеңейіп отыратын ғылым.

Информатика іс-әрекеттің негізгі сегіз бағыттарын қамтитын ғылыми-техникалық пәңдердің кешені (1-сурет) .

Информатиканың негізгі міндеттері мыналар;

• табиғатгағы кез-келген ақпараттық үрдістерді зерттеу;

• ақпаратгық (информатикалық) техниканы жасау;

• ақпараттық үрдістерді зерттеудің нәтижесінде алынған
қорытындылардың негізінде ақпаратгы өндеудің жаңаша

технологиясын жасау;

• компьютерлік техника мен технологияны жасау және
оларды қогамдық емірдің барлық салаларында енгізу мен
тиімді пайдаланудын ғылыми және инженерлік
проблемаларын шешу.