Ақпарат және оны өрнектеудің жолдары

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

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министірлігі

Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университеті.

Орындаған:Парасат Қ.

Тобы:ФН-505

Тексерген:Қайсанов С. Б.

2015 жыл.

Жоспар:

1. Ақпарат және оны өрнектеудің жолдары.

2. Ақпаратты өлшеу.

3. Информатика ұғымы.

4. Ақпараттық технологиялар және техника.

5. Есептеу техникасының даму тарихы.

Ақпарат - адамның өзіне қарағанда әлдеқайда көне құбылыс. Табиғат әлдеқашан өсімдіктер мен тірі организмдерде жұмбақталған (кодталған) ақпаратты өзінің даму барысында беріп отырған. Ал, жануарлар мен құстардың тілі ақпаратқа бай. Адамдар өздерінің алғашқы қадамдарынан бастап-ақ ақпарат беру мен сақтаудың жаңа құралдарын іздеуде және табуда. Бұған жартастағы суреттер де, "Жазбалар ғибадатханасындағы" Майя өркениетінің иероглифті тақталары да, ежелгі египеттіктердің абак тастары мен жасырын хабарларды жіберуге арналған дискілері де дәлел бола алады.

"Ақпарат" термині латынның түсіндіру, баяндау, мәлімет деген ұғымдарды білдіретін "informatio" сөзінен шыққан. Бұл терминнің кең тарағанына қарамастан, ақпарат түсінігі ғылымдағы ең көп пікірталас тудырған түсініктердің бірі болып табылады. Қазіргі кезде ақпарат түсінігінің дәл анықтамасы жоқ, көптеген жағдайларда ол интуициялық болып келеді және оған адам әрекетінің әр түрлі салаларында әр түрлі мағына беріледі.

Ақпараттың анықтамаларының көп болуы - бұл түсініктің мағынасын түсіндірудің күрделілігімен, ерекшелігімен және көп түрлілігімен байланысты. Қазіргі кезде ақпарат түсінігін айқындаудың кең таралған үш теориялық жолы бар. Олардың әрқайсысы оның мағынасын өзінше түсіндіреді.

Бірінші теория (К. Шенон) сандық-ақпараттық тұрғыдан тұрғыдан қарастырады да, ақпаратты оқиғаның анықталмағандығының (энтропияның) өлшемі ретінде айқындайды. Ақпарат көлемі, қандай жағдайда болмасын, оны алу ықтималдылығына тәуелді: хабар неғұрлым ықтимал болып табылса, оның ақпараты соғұрлым аз болады. Бұл теория ақпараттың мағыналық жағын ескермесе де, хабарды оңтайлы кодтау мен ақпаратты өлшеуге негіз болды да, байланыс техникасы мен есептеуіш техникасында өте пайдалы болып шықты. Бұдан басқа, ол ақпараттың жаңалығы, хабардың жеделдігі сияқты маңызды қасиеттерін көрсету үші өте қолайлы Ақпаратты осы тұрғыдан түсінгенде - бұл анықталмағандықтың алынуы немесе мүмкін баламалар жинағынан таңдап алу нәтижесі.

Ақпаратқа хабар ретінде қарау 1948 жылғы Клод Шеннонның әйгілі "Байланыстың Математикалық Теориясы" атты мақаласынан кейін қалыптасты. Мақала Байланыс теориясының негізін қалады және ақпарат ұғымына техникалық мағына беріп қана қоймай оған мөлшерін анықтады. Егер құрылғы бірдей ықтималдықпен N хабардың бірін жіберсе, онда “жиыннан хабар таңдалған кездегі ақпарат мөлшері” екі негіздегі логарифм N-ге тең (Бұл мөлшер өздік-ақпарат деп аталады) . Сол мақалада Шеннон былай жалғастырады: Логарифм негізін таңдау ақпаратты өлшеу өлшем бірлігіне сәйкес келеді. Егер негізі 2 болса нәтижесінде ақпарат бірлiктері бинарлық сандар, немесе қысқаша Тюки (J. W. Tukey) енгізген биттер болар еді. Екі бірқалыпты дәрежесі бар құрылым, мысалы - реле, бір бит ақпарат сақтай алады. Осындай N құрылым N бит сақтай алады…[1] Алгоритмдік байланыс теориясы ақпаратты өлшеудің қосымша жолын береді. Қысқаша қайырғанда, бұл тәсіл ақпарат мазмұнын белгілер тізімінің болжамдығына негіздеп өлшейді, немесе басқаша айтқанда бағдарлама арқылы тізімді есептеу қаншалықты оңай: тізімнің ақпарат мазмұны ең қысқа осы тізімді есептейтін бағдарламаның биттер саны болып табылады. Төмендегі тізімнің алгоритмдік өлшемі өте аз болар еді, өйткені ол - оңай болжауға болатын құрылым, және құрылым ретінде жалғасқанымен өлшемі өзгермейді. Шеннон ақпараты тізімнің әр белгісі үшін, олар статистикалық кездейсоқ болғандықтан, дәл осындай ақпарат өлшемін берер еді, ал әр жаңа белгі өлшемін үлкейтер еді. Адамдық көзқараспен қарағанда дәстүрлі ақпарат теориясы мен алгоритмдік ақпарат теорияларының шектеулері бар. Мысалға, хабар мазмұны дегенде Шеннон “Жиі хабарлардың мәні бар… бұл байланыстың семантикалық жағы инженерлік мәселелерге маңызды емес. Маңызды жағы - нақтылы хабардың ықтимал хабарлар жиынының таңдалып алынған бірі болғандығында” (екпін түпнұсқадан сақталған) . Ақпарат теориясында сигналдар процесстердің бөлігі болып табылады, субстанция емес; олар бірнәрсе істейді, олардың арнайы мәні жоқ. Алгоритмдік ақпарат теориясы мен ақпарат теориясын бірге пайдалана отырып ең кездейсоқ сигнал қалай тәржімеленсе де ең ауқымды ақпаратты қамтиды, әрі сығыла да алмайды деген тұжырымға келуге болады. Майкл Редди (Micheal Reddy) "математикалық теория 'сигналдары' 'алмаса алатын құрылымдар' деп байқаған. Сигналда еш хабар жоқ, онда тек мүмкін болатын хабарлар жиынынан бір хабарды таңдау қабілеті бар. " Ақпарат теориясында "жүйе әр ықтимал болатын таңдаумен жұмыс істей алатындай жобалану керек, тек таңдалғанмен емес, себебі жобалану кезеңінде ол хабар беймәлім болған ".

Информатика - адам өмірінің әртүрлі салаларында ақпараттың құрылымы мен жалпы қасиеттерін, оны іздеу, жинау, сақтау, түрлендіру және қолдану мәселелерін зерттейтін жас ғылыми пән.

Информатика компьютер, компьютерлік жүйе және желілермен генетикалық байланысты және олардың өте үлкен көлемдегі ақпараттарды туғызуы, сақтауы және автоматтандыруы ақпараттық үрдістерге ғылыми қөзқарасқа мүмкіндік пен қажеттілікті туғызады. Бұл ерекшелік көбінесе информатиканы компьютермен жұмыс істеу әдістері мен тәсілдерінің жиынтығы деген жалған түсінікті тудырады. Шындығында қазіргі замандағы информатика - өте көлемді, динамикалы, эмпирикалық материалдарды жинақтау және ойдан өткізу кезеңін кешіп отырған, бірнеше іргелі және қолданбалы пәндердің қиылысында қаланған ғылым. Қазіргі замандағы информатиканы 1978 жылы Халықаралық информатика конгресінде төмендегідей түрде анықтады:

Информатика ұғымы ақпараттарды өңдеу жүйелерін құру, жасау, қолдану және материалды - техникалық қызмет етумен байланысты облыстарды қамтиды, мұнда машиналар, жабдықтар, математикалық жасақтама, ұйымдастырушалық аспектілері, сонымен қатар, өндірістік, коммерциялық, әкімшіліктік және әлеуметтік әсер ету кешені де енеді.

Екінші бір көзқарас бойынша, информатика - жаңа білім алу мақсатында есептеу техникасының көмегімен жинақталған білімді сипаттау, беру, интерпретациялау, формальдау және қолдану туралы ғылым.

Кең мағынада, информатика - ақпараттық іс-әрекет, ақпараттық үрдістер және олардың адам-машина жүйелерінде ұйымдастырылуын зерттейтін ғылым.

Жоғарыда берілген жалпы анықтамалардан информатиканың тек қана «таза ғылым» ғана емес екендігін, ал оның маңызды ерекшеліктерінің бірі - адамзат қызметінің барлық салаларында: өндірісте, басқаруда, ғылымда, білім беруде, саудада, қаржы аумағында, медицинада және т. б. кең колданылуы, яғни технологиялық, қолданбалық, практикалық аспектісінің маңыздылығын көреміз.

Кейбір батыс Европа елдерінде және АҚШ-да бұл ғылымға басқа термин қолданылады - «Computer science» (компьютерлік ғылым) .

Ғылым тұрғысынан информатиканың пәні - ақпараттық үрдістерге (бұл ұғымның кең мағынасында) тән жалпы заңдылықтарды зерттеу.

Информатиканың кегізгі зерттеу объектісі қазіргі заман қоғамындағы адам іс-әрекетінің барлық салаларын қамтып келе жатқан ақпараттандыру және компьютерлендіру үрдісі болып табылады. Дәлдеп айтсақ, бұл - ақпаратты жинау, өндеу, беру және қолданудың арнайы технологиясына сүйенген автоматтандырылған ақпараттық жүйелер (АЖ) арқылы жүзеге асырылатын ақпараттық технологиялар (АТ) . Ақпараттық технологиялар - ақпараттық ресурстарды (АР) қолдану үрдістерінің ауырлығын төмендету, АР сенімділігі мен оперативтігін арттыру мақсатымен ақпаратты жинау, өңдеу, тарату және бейнелеуді қамтамасыз ететін, технологиялық тізбекке біріктірілген әдістер, өндірістік үрдістер мен программа-техникалық құралдардың жиынтығы. Ақпараттық технологиялар материалды-техникалық қорлар, математикалық, программалық тұрғыдан қарастырылады.

Информатика ақпараттық жүйелер мен технологиялардың құру мен өмір сүруінің мазмұны мен мағыналық аспектісін олардың мәні, әлеуметтік үлесі, пайдалылығы, қоғамдық жүйелердегі алатын арны, радикальды прогресс пен қоғамның сапасы жоғары жаңа тарихи кезеңге көшіру факторы екендігімен тығыз байланыстыра отырып зерттейді. Ақпараттық технологиялар қазіргі қоғамда білімнің ақпараттық ресурсқа (АР) айналуының, тиімді қолданудың жаңа құралы, дамытушы факторы болып табылады. Ақпараттық ресурс адамзаттың негізгі ресурсына, қазіргі замандағы өркениеттің бас құндылығына айналды. Сонымен қатар, АР рөлі, өмір сүру механизмдері, қолданудың әлеуметтік салдарына байланысты күрделі мәселелер туды.

Информатиканың іргелі ғылым тұрғысынан пәнін төмендегідей ұғымдар құрады:

- ақпараттық ресурстар, олардың мәні, өмір сұру заңдары, қоғамның басқа ресурстарымен әсерлесу механизмдері, әлеуметтік прогресске көрсететін әсері. Ақпараттық ресурс білім мен ақпараттың симбиозы түрінде алынады. Информатика АР-ды қоғамда алу, беру және қолданудың заңдарын зерттейтін ғылым тұрғысынан ақпараттық үрдістерді нығайтуға, АР қолдануға негізделген ЭЕМ-ді және автоматтандырылған ақпараттық жүйелерді (АЖ) қолданудың теориялық негіздерін құрайды.

Практикалық(қолданбалы) информатика тұрғысынан пәндік аумақты келесі ұғымдар анықтайды:

- есетеу техникасы құралдарының аппараттық жасақтамасы;

- есептеу техникасы құралдарының программалық жасақтамасы;

- аппараттық және программалық жасақтамалардың өзара әсерлесуі;

- адамның аппараттық және программалық жасақтамалармен әсерлесу құралдары;

Информатиканың алдына қойылатын міндеттерді анықтау үшін оның қалыптасқан ғылымдар жүйесіндегі алатын орны маңызды рөл атқарады (сурет 1) . Информатиканың ғылымдар жүйесінде алатын орны оның күрделі, кешенді, ғылыми-жаратылыстану пән екендігін көрсетеді.

Информатика профильдік емес пән мамандықтарында зерттеуге қоятын негізгі міндеттер:

- ақпарат