Ақпарат және оны өрнектеу жолары

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

Семей қаласы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

Ғылым және білім министрлігі

СӨЖ

Тақырыбы: Ақпарат және оны өрнектеу жолары. Ақпаратты өлшеу. Информатика ұғымы. Есептеу техникасының даму тарихы.

Орындаған:Исаева Жанар

Тобы:ВС-505

Тексерген: Кайсанов Советказы Бекенович

Семей 2015

Жоспар

1 Ақп а рат және оны өрнектеу жолары.

2 Ақпаратты өлшеу.

3 Информатика ұғымы.

4 Есептеу техникасының даму тарихы.

Қорытынды:

Пайдаланылған әдебиеттер:

Ақпарат- ұғымы таратқыш, қабылдағыш және байланыс арнасы арқылы беріледі.

Хабарды таратқыш және қабылдағыш адамдар немесе техникалық құрылғылар болуы мүмкін. Яғни, ақпаратты бейнелеуге және түсінуге болады. Сондықтан әрбір ақпараттың бейнелену пішімі және мазмұны болады.

Хабар - белгілі пішімде көрсетілген және беруге арналған ақпарат, яғни ақпараттың бейнелену пішімі. Хабар материалды-энергетикалық пішімде - сызбалар, мәтін, дыбыс, жарық, қимыл және т. б. түрінде беріледі. Яғни, хабар қандай да бір қатынас тілінің өрнегі болады, олар - табиғи тілдер, математика тіл, әуез тілі, мимика белгілері және т. б.

Ақпарат түрлері. Хабар таратқыштан қабылдағышқа жеткізілуі үшін ақпарат тасушы қажет. Тасушы көмегімен берілетін хабар сигнал деп аталады. Сигнал - уақыт ішінде өзгеретін физикалық үрдіс (мысалы, тізбекте жүретін электр тогы, жарықтың таралу үрдісі) . Ақпарат физикалық үрдістің, яғни сигналдың бір немесе бірнеше параметрлерінің мәнімен беріледі.

Егер сигнал параметрі берілген аралықта кез келген аралық мән қабылдай алатын болса (уақытқа байланысты үздіксіз функциямен анықталса), онда сигнал үздіксіз ал мұндай сигналмен анықталған хабар да үздіксіз деп аталады. Бұл жағдайда таратқышпен берілген ақпарат үздіксіз түріне ие болады.

Егер сигнал параметрі берілген аралықта жеке бекітілген мәндерді қабылдаса, онда сигнал дискретті , ал мұндай сигналмен анықталған хабар да дискретті деп аталады. Бұл жағдайда таратқышпен берілген ақпарат дискретті түріне ие болады. Сонымен біз ақпарат берілуінің екі негізгі түрін (пішімін) - үздіксіз және дискретті ақпаратты анықтадық.

Кез келген үздіксіз хабарды үздіксіз функция түрінде бейнелеуге болады. Үздіксіз хабарды дискреттеу үрдісінің көмегімен дискретті түріне көшіруге болады. Дискреттеу дегеніміз - функцияның (сигнал параметрінің) шексіз көп мәндері жиынынан барлық қалғандарын жуық мінездей алатын белгілі бір мәндерін таңдап алу.

Үздіксіз ақпаратпен жұмыс жасайтын арнайы ЭЕМ-дер бар, олар аналогтық машиналар деп аталады. Бірақ олар арнайы есептер кластарымен жұмыс атқаратындықтан көпшілік қолданушыларға кең таныс емес. Ақпарат берілуінің басқа пішімдері:

- таңбалы - мәтіндік (әріп, цифр, таңбалар т. б. ) ;

- графикалық (суреттер, бейнелер көмігімен, т. б. көмегімен) ;

- дыбыстық.

Сонымен қатар бізді қоршаған алуан ақпаратты әртүрлі белгілерге байланысты топтастыруға, яғни түрлерге жіктеуге болды.

- биологиялық;

- әлеуметтік;

- ғылыми;

- экономикалық т. с. с.

Берілу және қабылдау тәсілдеріне байланысты түрлері:

- визуальды (таңбалар мен бейнелер арқылы) ;

- аудиальды (дыбыс арқылы) ;

- тактильдік (сезім арқылы) ;

- органалептикалық (дәм мен иіс арқылы) ;

- машиналық (есептеу техникасының құралдары арқылы) т. с. с.

Информатикада ақпарат ұғымымен бір қатарда «мәліметтер» және «білім» ұғымдары орналасады.

Мәліметтер - мүмкін өңдеу үрдістеріне адекватты белгілі бір пішімде берілген ақпарат (немесе формальданған, ықғайлы түрге келтірілген және техникалық құралдардың (ЭЕМ-де) көмегімен өңдеуге берілген ақпараттар. ) . Мәліметтер - тіркелген сигналдар. Мәліметтердің реттелуі оларға белгілі бір құрылымдарды орнатумен жүзеге асырылады, яғни мәліметтер құрылымдары анықталады.

Білім - берілген типті объектідегі барлық қарастырылып отырған жағдайлардың жиыны және бір объектіден екінші объектіге өту сипаттамасын беретін ақпарат.

Білім ақпараттың ерекше логикалық реттелген, ұйымдастырылған құрылымын анықтайды. Білім - логикалық талқылаудың негізінде белгілі бір шешімдер қабылдауға мүмкіндік беретін ақпараттар.

Ақпарат көлемі (мөлшері) . Жоғарыда айтылғандай ақпараттың ішкі қасиеттерінің бірі - оның көлемі (мөлшері) . «Ақпарат көлемі (мөлшері) » ұғымын анықтауда екі негізгі көзқарас бар:

- энтропиялық (ықтималдық) тұрғыдан;

- көлемдік тұрғыдан;

К. Шеннон дамытқан ақпарат мөлшерін өлшеудің энтропиялық тәсілі ақпараттар теориясында кеңінен қолданылады, ал ЭЕМ-ң шығуы көлемдік тәсілді кеңінен қолдануға әкелді. Сондықтан біз көлемдік тұрғыдан ақпарат мөлшерін өлшеуді қарастырамыз.

Көлемдік тұрғыдан анықталған ақпараттың сандық өлшемі ақпарат көлемі деп аталады. Хабардағы ақпарат көлемі - ондағы таңбалардың санымен анықталады. Хабар бір мазмұнды әртүрлі тәсілдермен (әртүрлі алфавиттерді қойылады .

Ақпаратты өлшеу

Компьютердегі барлық ақпарат тек қана екiлiк санау жүйесінде өңделедi. Екiлiк санау жүйесінің сандарын Бит (Bit) деп айтамыз. 1 Байт (Byte) 8 Биттен тұрады. Ақпараттың негiзгi бiрлiгi Байт болып есептеледi. Байтта тек қана бiр символ сақталады.

1 байт = 8 бит

1000 байт; ≈1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт

1 миллион байт; ≈1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт

1 миллиард байт. ≈1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт

Мысалы, 7 сыныптың информатика оқулығы 240 беттен тұрады, ал әр бетте 38 қатар, әр қатарда 68 символдан бар. Оқулықта ешқандай да сурет жоқ, тек қана мәтіннен тұрады деп есептесек, онда 240*38*68=620 160 символ немесе 620 160 байт, яғни 620 Кбайт ақпараттық мәлімет бар.

Ақпараттың өлшем бірліктері арқылы әрбір ақпараттың бірлік уақытта таратылу жылдамдығын анықтауға болады. Ақпараттың таратылу жылдамдығы бірліктерде былай анықталады: бит/с, байт/с, килобайт/с және т. б. Мысалы, телефон желісі арқылы таратылатын ақпарат жылдамдығы 4 Кбайт/с-ке тең, ал адам баласының мәтін оқу жылдамдығы 38 байт/с, сөйлеу жылдамдығы шамамен 16 байт/с-ке тең .

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.

Есептеу техниканың даму тарихы

Ең алғашқы пайда болған есептеу құралы есепшот болып табылады. Кейбір деректерге сүйенсек, есепшоттың жасы 2000-5000 жылдар шамасында, ал пайда болған жері ертедегі Қытай немесе ертедегі Египет, тіпті ежелгі Греция болуы да мүмкін. Бұл санау құралын гректер мен Батыс-Еуропалықтар «абак» деп, қытайлықтар «суан-пан», жапондықтар «серобян» деп атаған. Бұл құралмен есептеулер оның шұңғыл тақтада орналасқан тастарын жылжыту арқылы жүргізілген. Тастар піл сүйегінен, түрлі түсті шынылардан, қоладан жасалды. Осындай есепшоттар қайта өркендеу дәуіріне дейін пайдаланылып келді. Оның жетілдірілген түрі осы күнге дейін қолданылып келеді. XVII ғасырдың басында шотландиялық математик Джон Непер логарифм түсінігін енгізді және логарифм кестесін жариялады. Ал 1761 жылы ағылшын Д. Робертсон жүгіртпесі бар навигациялық есептеулер жүргізуге арналған логарифм сызғышын жасады. Мұндай құрал жасау идеясын 1660 жылдары Исаак Ньютон ұсынған болатын. Соңғы кезге дейін логарифм сызғыштары инженерлердің бірден-бір есептеуіш құралы болып келді, бірақ өткен ғасырдың екінші жартысында пайда болған электронды калькуляторлар оларды қолданудан ығыстырды. 1642 жылы француз математигі Блез Паскаль он тоғыз жасында дүние жүзінде бірінші рет қосу машинасы деген атпен белгілі, жетектер мен дөңгелектерден тұратын механикалық есептеу машинасын құрастырды. Паскальдың машинасында көпорынды сандарды қосу мүмкін болды.

1694 жылы атақты неміс математигі Лейбниц Паскальдың идеясын дамытып, өзінің механикалық есептеу машинасын - арифмометрді құрастырды. Дөңгелектің орнына мұнда цифрлар жазылған цилиндр қолданылды. Бұл құрал күрделі қосу мен алу есептеулерін жүргізумен қатар, сандарды бөлу, көбейту, тіпті квадрат түбірін табу амалдарын да орындайтын болды. Кейін арифмометр бірнеше рет жетілдірілді Бұл бағытта орыс өнертапқыштары П. Л. Чебышев пен В. Т. Однер көп еңбек етті. Арифмометр қазіргі қолданыста жүрген калькуляторлардың негізін салды. Арифмометр мен қарапайым калькулятор есептеу жұмыстарын механикаландыру құралдарының қызметін атқарады, бұларда есептеуде адамның өзі әрекеттер тізбегін анықтап басқарады. Есептеуіш техникалардың қарқындап дамуы XIX ғасырдан басталды. Есептеуіш техниканың дамуындағы келесі қадам алдын ала жасалған программа бойынша адамның қатысуынсыз есептеулерді орындайтын құрылғылар жасау болды.

Беббидждің аналитикалық машинасы өз заманының озық идеясы болатын. Ол техникалық жағынан алғанда өте күрделі құрылғы болғандықтан, оны құрастыруға қажетті техникалық базаның сол кезеңде болмауына байланысты Беббидждің машинасы 40 жылдан астам уақыт қағаздағы сызба түрінде болды. Алайда осы машинаның жобасында ұсынылған негізгі идеялар ХХ ғасырда алғашқы компьютерлерді құрастыру кезінде басшылыққа алынған болатын. Сондықтан аналитикалық машинаны қазіргі компьютерлердің «арғы атасы» десе де болады.
Алғашқы программалық басқарылатын есептеу машинасын құрастыру идеясын 1821 жылы ағылшын математигі Чарльз Беббидж өзінің аналитикалық машинасында ұсынған болатын. Беббидждің аналитикалық машинасы - ақпаратты өңдеп қана қоймай, оны жадында сақтап, адамның тікелей араласуынсыз алдын-ала жазылған программамен жұмыс істейтін алғашқы әмбебап құрылғы болатын. Бұл машинада қазіргі компьютерлерде бар барлық негізгі құраушылар: бастапқы сандар мен аралық нәтижелерді сақтауға арналған жад, жадтан алынған сандармен амалдар орындайтын арифметикалық құрылғы, берілген программа бойынша есептеу барысын қадағалап отыратын басқару құрылғысы, деректерді енгізу мен оларды басып шығару құрылғылары болды. Басқару программасы перфокарта деп аталған қатырма қағаздардағы тесіктердің көмегімен кодталды. Бэббидждің идеясы өз уақытынан озық еді. Оның машинасы өте күрделі құрылғы болғандықтан, ол кездегі техникалық мүмкіндік мұны жүзеге асыра алмады. Беббидждің машинасы 1860 жылдары ғана құрастырылып іске қосылған болатын. Осы машинаға қажетті программаны 1846 жылы ағылшынның әйгілі ақыны Джордж Байронның қызы Ада Лавлейс жазды. Сондықтан Ада Лавлейсті алғашқы программалаушы десе де болады. ХХ ғасырда электронды-есептеуіш машиналардың (ЭЕМ) пайда болуына байланысты есептеуіш техника бұрын болмаған жылдамдықпен қарыштап дамып, айналдырған 50 жылдың ішінде күрделі өзгерістерге ұшырады. Сондықтан электронды-есептеуіш машиналардың даму кезеңін белгілі бір кезеңдерге бөлу қалыптасқан. І кезең (1945-1955 жылдар) ХХ ғасырдың бірінші жартысы радиотехниканың қарыштап дамыған кезеңі болатын. Сол кездегі радиоқабылдағыштар электронды-вакуумды шамдармен жұмыс істейтін. Алғашқы электрондық-есептеуіш машиналарды құрастыру үшін осындай электронды-вакуумды шамдар қолданылды. Электронды шамдармен жұмыс істейтін алғашқы электронды есептеуіш машина 1946 жылы Америка Құрама Штаттарында құрастырылды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.