«КІРІСПЕ. ИНФОРМАТИКА ПӘНІ, ОБЪЕКТІЛЕРІ ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚҰРАЙТЫН БӨЛІМДЕРІ.ЕСЕПТЕУ ЖҮЙЕЛЕРІ»

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Ф КГМУ 4/3-06/02

ИП №6 УМС при КазГМА

от 14 июня 2007 г.

ҚАРАҒАНДЫ МЕМЛЕКЕТТІК МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ

Медициналық биофизика және информатика кафедрасы

ПРАКТИКАЛЫҚ САБАҚТАРҒА АРНАЛҒАН ӘДІСТЕМЕЛІК ҰСЫНЫС

Тақырыбы: « Кіріспе. Информатика пәні, объектілері және оның құрайтын бөлімдері. Есептеу жүйелері»

Мамандғы: 5B060700 «Биология»

Пән: ООDОO5 Inf 1105 ИНФОРМАТИКА

КУРС : І

Құрастырушы: аға оқытушы Омарбекова Н. К

Қарағанды, 2013

Кафедра мәжілісінде талқыланып және бекітілген

№ Хаттама «» 2010

Кафедра меңгерушісі Койчубеков Б. К.

ТАҚЫРЫБЫ: « Кіріспе. Информатика пәні, объектілері және оның құрайтын бөлімдері. Есептеу жүйелері»

МАҚСАТЫ: Информатикамен ғылым ретінде танысу, ақпарат түрлері мен қасиеттерімен, санау жүйелерімен танысу.

ОҚЫТУ МАҚСАТЫ:

Тақырыпты оқу нәтижесінде студент:

Информатика пәнін және нысанын білу керек;
Информатиканы құрайтын бөлімдерін білу керек;
Ақпарат анықтамасын білу керек;
Ақпараттың түрлерін және қасиеттерін, оны көрсету тәсілдерін білу керек;
Ақпараттың өлшем бірліктерін білу керек;
Санау жүйелерінің түрлерін білу керек;
Сандарды бір санау жүйесінен басқа санау жүйесіне аударуды істей білу керек;
Ақпараттың көлемін анықтауды істей білу керек.

ТАҚЫРЫПТЫҢ НЕГІЗГІ СҰРАҚТАРЫ:

Информатика анықтамасы, пәні және нысаны, құрайтын бөлімдері.
Ақпарат анықтамасы, түрлері және қасиеттері.
Ақпараттық процестер.
Ақпарат түсінігі: Ақпарат көлемін анықтау, негізгі өлшем бірліктері.
Санау жүйелері, олардың түрлері. Сандарды бір санау жүйесінен басқаңа аудару.

БІЛІМ БЕРУДІҢ ЖӘНЕ ОҚЫТУДЫҢ ӘДІСТЕРІ:

Сұхбат.

Сабақтақырыбы бойынша материалды талдау. Мысалдарды бірлесіп шығару. ( 1 Қосымша )

ӘДЕБИЕТТЕР:

Информатика: учебник для 10 - 11 классов общеобразовательной школы. Базовый курс / Н. Ермеков, Н. Стифутина, В. Криворучко, Л. Кафтункина. Алматы: Атамұра, 2003 - 432 с.
Гельман В. Я. Медицинская информатика: практикум (2-е изд. ) . - СПб: Питер, 2002. - 480 с.
30 уроков по информатике. Экспериментальный учебник для старших классов общеобразовательных школ / Балафанов Е. К., Бурибаев Б., Даулеткулов А. Б. - Алматы: 1999 - 443с. : ил.
Информатика. Базовый курс / Симонович В. Б. и др. - СПб: Пит2001- 640с.

БАҚЫЛАУ:

Білімдердің бастапқы деңгейінің тест-бақылауы.
Келесі сұрақтар бойынша сұрау:

Информатиканың ғылым ретінде анықтамасы;
Информатиканы қандай бөлімдері құрайды?
Информатиканың пәні не болып табылады?
Информатиканың нысаны не болып табылады?
Ақпарат дегеніміз не?
Ақпарат түрлерін атаңыз, оларға сипаттама беріңіз.
Ақпарат қасиеттерін атаңыз, оларға сипаттама беріңіз.
Ақпараттық процесстер дегеніміз не, олар қандай негізгі түрлерге бөлінеді?
Ақпарат көлемі дегеніміз не?
Ақпарат өлшем бірліктерін атаңыз?
Алфавит дегеніміз не, алфавиттің қандай түрлерін білесіз?
Код анықтамасы. Кодтау дегеніміз не?
Санау жүйесі дегеніміз не? Санау жүйесінің қандай түрлері бар?
Сандарды бір санау жүйесінен басқа санау жүйесіне аудару тәсілдері. Есептерді шығару.

"Қарағанды мемлекеттік медицина академиясы" хабарламасының ақпраттық көлемі қанша. Бір символ бір байтпен кодталады және крші сөздер бір пробелмен ажыратылады.
12288 биттен тұратын хабарламада неше Кб болады?
Хаттың 2 беті бар, әр бетте - 25 жол, әр жолда - 40 символ. Хаттағы ақпараттың көлемін анықтаңыз.
Төрт, сегіз символдан тұратын екілік қатарлардың барлық саны қанша.
Келесі сандарды ондық санау жүйесінен екілік санау жүйесіне аударыңыз:

345, 501, 315, 268, 112.

Келесі сандарды екілік санау жүйесінен ондық санау жүйесіне аударыңыз:

, 1010001, 11100101, 11111, 0011.

Тест-бақылау.

1 Қосымша

ИНФОРМАТИКА ТҮСІНІГІ

Информатика - бұл ақпараттың қасиеттерін және оны жинақтау, көрсету, өңдеу мен тасымалдау тәсілдерін зерттейтін ғылым. Информатикада негізгі үш бағытты анықтайды: теориялық, практикалық және техникалық. Олар ақпарат теориясымен, алгоритмдер теориясымен, математикалық логикамен және комбинаторлық талдаумен байлансты информатиканың теориялық сұрақтарын; программалау мен қолданбалы бағдарламаларды қолданумен байланысты практикалық сұрақтарды; ақпаратты өңдеудің техникалық құралдарын жобалауды, құрастыруды және қолдануды зерттейді.

Оның басты бағыттары:

есептеу жүйелерін мен программалық қамтамасыз етуді құрастыру;
ақпаратты тасымалдау, қабылдау, түрлендіру және сақтаумен байланысты процесстерді зерттейтінақпарат теоpиясы;
математикалық модельдеу, есептеу және қолданбалы математика әдістері, оларды білімдердің түрлі салаларындағы зерттеулерде қолдану;
адамның интеллектуалды қызметіндегі логикалық және аналитикалық ойлау әдістерін (логикалық шешім, оқу, визуалды қабылдау, ойындар, т. б. ) модельдейтінжасанды интеллект әдістері;
түрлі сипаттағы күрделі мәселелер бойынша шешімдерді дайындау және дәлелдеу үшін қолданылатын әдістемелік құралдарды зерттейтінжүйелік талдау;
биологиялық жүйелердегі ақпараттық процесстерді ;
қоғамды ақпараттандыру процесстерін зерттейтінәлеуметтік информатика;
машиналық графика әдістері, анимация, мультимедиа тәсілдері;
телекоммуникациялық жүйелер мен желілер, сонымен қатар, барлық адамзатты бірыңғай ақпараттық жиынтыққа желілер;
өндірісті, ғылымды, білім беруді, медицинаны, сауданы, ауыл шаруашылығын және барлық басқа шаруашылық және қоғамдық қызметтерді қамтитынтүрлі қосымшалар.

Медициналық ақпараттану (МА) - бұл медицина мен денсаулық сақтау саласында ақпараттық технология мен техниканы қолдана отырып ақпаратты алу, тасымалдау, өңдеу, сақтау, тарату, көрсету процесстерін зерттеумен айналысатын ғылыми пән.

Медициналық ақпараттанудың зерттеу пәні медициналық-биологиялық, клиникалық және профилактикалық мәселелермен жанасқан ақпараттық процесстер болып табылады.

МА зерттеу нысаны денсаулық сақтау саласында жүзеге асырылатын ақпараттық технологиялар болып табылады.

АҚПАРАТ. АҚПАРАТТЫҢ ТҮРЛЕРІ ЖӘНЕ ҚАСИЕТТЕРІ.

Ақпаратпен біз күнделікті өмірімізде әрдайым кездесеміз. Ол зат және энергия түсініктері сияқты ғылымның негізгі түсініктерінің бірі болып табылады.

Ақпарат - адамның түрлі қайнарлардан қабылдайтын мәліметтер, білімдер және хабарламалар.

Ақпаратты материя қасиеті деп қарастыруға болады. Ол материяның табиғаты мен құрылымы туралы, реттілік пен түрлілік және т. б. туралы көрініс береді. Ол материядан тыс өмір сүре алмайды, яғни ол мәңгі өмір сүреді, оны жинақтауға, сақтауға, өідеуг болады.

Ақпарат қасиеттері. Ақпарат болу керек:

Нақты - мәселелердің нақты қалпын сипаттайтын ақпарат;

Түсінікті - қабылдауға түсінікті түрде сипатталған ақпарат;

Маңызды - қазіргі мезетте маңызды ақпарат;

Толық - қойылған мақсатқа жету үшін көлемі жеткілікті ақпарат;

Пайдалы - қойылған есепті шешуге көмектесетін ақпарат;

Ақпарат түрлері. Бізді қоршаған түрлі ақпаратты топтауға болады:

пайда болу саласы бойынша:

өлі табиғат процесстерін, құбылыстарын сипаттайтын ақпарат элементар немесе механикалық деп аталады,
жануар және өсімдік әлемнің процесстері - биологиялық;
адамзат қоғамы - әлеуметтік;

тасымалдау және қабылдау тәсілдері бойынша:

көрінетін символдар мен обаздар арқылы тасымалданаты ақпарат визуалды деп аталады;
дыбыспен - аудиалды;
сезіммен - тактильді;
иіс пен дәммен - органолептикалық;
есептегіш техника құралдарымен берілетін және қаьылданатын ақпарат машиналық деп аталады.

қоғамдық маңыздылығы бойынша ақпаратты үш түрге бөлуге болады:

жеке;
көпшілік;
арнайы.

АҚПАРАТТЫҚ ПРОЦЕСТЕР. БАСҚАРУ ПРОЦЕСТЕРІНІҢ АҚПАРАТТЫҚ НЕГІЗДЕРІ.

Ақпаратты қабылдаумен, тасымалдаумен, сақтаумен және өңдеумен байланысты барлыө әрекеттер ақпараттық процестер деп аталады.

Бір адамнан екінші адамға ақпаратты тасымалдау процесі екі жақты: ақпараттың қайнары бар және қабылдаушысы бар. Қазіргі кезде ақпарат телефон, радио, теледидар, интернет сияқты техниклық байланыс құралдары арқылы тасымалдана алады. Бұл техникалық құралдар ақпаратты тасымалдау арналары деп аталады. Ақпараттық арна арқылы уақыт бірлігінде тасымалданатын ақпарат көлемі ақпаратты тасымалдау жылдамдығы немесе ақпараттық ағым жылдамдығы деп аталады.

Ақпаратты сақтау процесі деп адамның ақпаратты есте сақтауын немесе оны сыртқы ақпарат тасымалдағышқа сақтайтынын айтады.

Ақпаратты өңдеу процесі деп қандай да бір ережелер немесе заңдар бойынша оның түрленуін айтады.

Адамның немесе жануардың миының және жүйке жүйесінің негізгі әрі тұрақты функциясы қоршаған ортаның қалпы туралы ақпаратты түрлендіріп, ең жөнді әрекетті таңдау болып табылады. Бастапқы ақпаратты қандай да бір есептің шешімін көрсететін ақпаратқа түрлендіру процесі - кез келген қызметпен айналысатын адамның алдына қойылған есепті шешу деген осы.

АҚПАРАТТЫ КОДТАУ.

Бұл ақпаратты нақты көрінісін қалыптастыру процесі.

«Кодтау» терминін көбінесе ақпаратты бір формадан сақтауға, тасымалдауға немесе өңдеуге ыңғайлы екінші формаға өту деп түсінеді.

Компьютер сандық формада келтірілген ақпаратты ғана өңдей алады. Компьютерде өңделетін барлық басқа ақпарат (мысалы, дыбыстар, суреттер, приборлардың көрсеткіштері және т. б. ) сандық түрге түрлендірілуі керек.

Әріптер мен сандар жиынтығы арасындағы сәйкестік символдар кодировкасы деп аталады.

ЭЕМ-де ақпаратты көрсету тәсілдері, кодтау және кодтарды түрлендіру көп жағдайда осы ақпарат қалыптасатын, жинақталатын, өңделетін және көрсетілетін құрылғылардың әрекет принциптеріне тәуелді.

Символдық және мәтіндік ақпаратты кодтау үшін түрлі жүйелер қолданылады: пернетақтадан ақпаратты енгізген кезде кодтау қажетті символ салынған пернені басқанда жүзеге асырылады, осы кезде пернетақтада перненің реттік нөміріне тең екілік сан болып табылатын scan-код орындалады.

Басылған перненің нөмірі пернеде салынған символдың формасына ешқандай қатысы жоқ. Символды тану және оған ЭЕМ ішкі кодын теңестіру арнайы бағдарламалармен жүргізіледі, олар арнайы кестелерге сүйенеді: ДКОИ, КОИ-7, ASCII (ақпаратты тасымалдаудың американдық стандартты коды) .

ASCII (кесте) кодтау кестесінің көмегімен барлығы 256 түрлі символды кодтауға болады. Бұл кесте екіге бөлінген: негізгі (Ooh-ден 7Fh-ге дейінгі кодтары бар) және қосымша (80h-ден FFh-ге дейін, мұнда h әрпә кодтың оналтылық есептеу жүйесіне қатысын білдіреді) .

Мәтіндік ақпаратты ASCII кодтау кестесі

Кестенің бірінші бөлігі стандартталған. Онда басқарушы кодтар орналасқан (00h-тен 20h және 77h-ке дейін) . Бұл кодтар кестеден алынып тасталған, себебі олар мәтіндік элементтерге жатпайды. Осында тыныс белгілері және математикалық белгілер орналасқан: 2 lh - !, 26h - &, 28h - (, 2Bh -+, . . . , үлкен және кіші латын әріптері: 41h - A, 61h - а, . . .

Кестенің екінші бөлігінде ұлттық шрифтілер, псевдографика символдары орналасқан, олардан кестелер, арнайы математикалық белгілер құрастыруға болады. Кодировкалар кестесінің төменгі бөлігін сәйкес драйверлерді (басқарушы көмекші бағдарламалар) қолданып ауыстыруға болады. Бұл тәсіл бірнеше шрифтілер мен гарнитуралар қолдануға мүмкіндік береді.

Дисплей символдың әрбір коды бойынша экранға символдың көрінісін - жай сандық кодын емес, оған сәйкес келетін суретті шығарады, себебі әрбір символдың өз формасы бар.

Әрбір символдың формасының сипаты дисплейдің арнайы жадысында (знакогенератор) сақталады. IBМ PC дисплейінің экранында символдың жарқырауы символдық матрицаны құрайтын нүктелердің көмегімен жүзеге асырылады. Осындай матрицадағы әрбір пиксель сурет элементі болады және жарық не қараңғы бола алады. Қараңғы нүкте 0 санымен, ал жарық нүкте 1 санымен кодталады. Егер белгінің матрицалық өрісінде қараңғы пикселдерді нүктемен, ал жарық пикселдерді жұлдызшамен белгілесе, онда символдың форасын графикалық түрде суреттеуге болады.

Видеоақпарат әрбір нүктенің (пикселдің) мәнінің сипаты түрінде көрсетіледі. Бір уақытта дисплей экранында жарқырайтын пикселдер саны оның рұқсаттық қабілетімен анықталады. Графикалық ақпараттың сипаты ретінде алынады: экрандағы нүкте координаттары, пиксел түсі, фон түсі. Барлық ақпарат дисплейдің видеожадысында сақталады. Графикалық ақпаратты басып шығарғанда сурет осылайша нүктелер арқылы шығарылады.

Сурет векторлық формада бола алады. Онда ол кесінділерден құрастырылады, олардың бастапқы координаттары, бұрылу бұрышы, кесінді ұзындығы беріледі.

Аудиоақпаратты кодтау - күрделі процесс. Аудиоақпарат аналогты болып табылады. Оны сандық түрге айналдыру үшін аппаратуралық құралдар қолданылады: аналогты-сандық түрлендіргіштер (АСТ), олар аналогты сигналды сандық түре айналдырады, яғни сандық тізбек түрінде болады. Сандық дыбысты аудиоқұрылғыға шығару үшін кері т. рлендіру өткіщіледі, ол сандық -аналогты түрлендіргіш көмегімен жүзеге асады (САТ) .

АҚПАРАТ КӨЛЕМІН АНЫҚТАУ

Хартли және Шеннон формулалары.

Клод Шеннон , американ ғалымы, ақпаратты біздің біліміміздің бірдеңе туралы білместігіміздің түсуі ретінде қаратырады.

Американ инженері Р. Хартли 1928 жылы ақпаратты алу процесін N тең ықтималды хабарламалардан тұратын алдын ала берілген шекті көпшеден бір хабарламаны таңдау деп қарастырды, ал таңдалған хабарламадағы ақпарат I көлемін N екілік логарифмі ретінде анықтаған.

Хартли формуласы:

I = log ₂ N

Мысалы, бірден жүзге дейінгі сандар жиынтығынан бір санды табу керек. Хартли формуласы бойынша осы үшін ақпараттың қандай көлемі қажет екенін анықтауға болады: I=log ₂ 100>6, 644. Яғни, дұрыс табылған сан туралы ақпаратта шамамен 6, 644 ақпарат бірлігі бар.

Енді «ғимарат есігінен бірінші болып әйел шығады» және «ғимарат есігінен бірінші болып ер адам шығады» деген хабарламалардың тең ықтималды болуын не болмауын анықтайық. Бірден бұл сұраққа жауап беруге болмайды. Әңгіме қандай ғимарат екендігіне байланысты. Егер бұл метро станциясы болса, онда есіктен не әйел, не ер адам шығуы тең ықтималды, ал егер әскери казарма туралы әңгіме болса, онда ер адамның шығу ықтималдығы жоғары.

Осындай есептерді шығару үшін американ ғалымы Клод Шеннон 1948жылы ақпарат көлемін анықтайтын басқа формула ұсынды.

Шеннон формуласы:

I=-(p ₁ log ₂ p ₁ + p ₂ log ₂ p ₂ + . . . + p _N log ₂ p _N ),
мұндағы p _i - i-ші хабарлама N хабарламалар жиынтығынан белгіленгендігі ықтималдығын білдіреді.

Егер p ₁ , . . . , p _N ықтималдықтары тең болса, онда олардың әрқайсысы 1/N тең, және Шеннон формуласы Хартли формуласына ауысады.

АҚПАРАТТЫ ӨЛШЕУ БІРЛІКТЕРІ.

Ақпарат бірлігі ретінде Клод Шеннон бір бит алуды ұсынды (ағыл. bit - binary digit - екілік сан) .

Ақпарт теориясында бит - екі тең ықтималды хабарламаларды айыру үшін қажетті ақпарат көлемі.

Есептегіш техникада бит деп мәліметтер мен командаларды машинаішілік сипаттауға қолданылатын «0» мен «1» белгілерінің біреуін сақтауға қажетті компьютер жадысының ең кіші порциясын айтады.

Компьютер жеке биттермен жұмыс істемейді, ол сегіз бит жиынтығын алады. Сегіз ретті биттер байтты құрайды. Бір байтта (256 = 2 ⁸ ) 256 мүмкін символдың ішінен бір символдың мәнін кодтауға болады. Байт машина жадысында сақталып, бүтін сан түрінде оқылып, өңделеді. Бит пен байтпен қатар ақпарат көлемін өлшеу үшін келесі бірліктер қолданылады:

1 Килобайт (Кбайт, Кб) = 1024 немесе 2 ¹⁰ байт;

1 Мегабайт (Мбайт, Мб) = 2 ²⁰ байт, немесе 1024 Кбайт;

1 Гигабайт (Гбайт, Гб) = немесе 2 ³⁰ байт, немесе 1024 Мбайт;

1 Терабайт (Тбайт, Тб) = 2 ⁴⁰ байт немесе 1024 Гбайт.

1 Петабайт (Пбайт, Пб) = 2 ⁵⁰ байт немесе 1024 Тбайт.

САНАУ ЖҮЙЕЛЕРІ; САНДАРДЫ БІР САНАУ ЖҮЙЕСІНЕН ЕКІНШІГЕ АУДАРУ.

Санау жүйесі деп символдар (сандар) жиынтығын және олардың сандарды көрсету үшін қолдану ережелерін айтады.

Санау жүйелерінің екі түрі бар:

Позициондық емес санау жүйелері. Бұл санау жүйесінің мысалы ретінде Рим жүйесін алуға болады, онда сандар ретінде кейбір әріптер алынған: I(1), V(5), Х(10), L(50), С(100), D(500), М(1000) . Санның мәні оның санда орналасуына тәуелді емес. Мысалы XXX санында X саны үш рет кездеседі, әр жағдайда ол мәнін өзгертпейді 10, ал бәрі бірге XXX - 30.

Позициондық санау жүйелері. Позициондық санау жүйесінде санның мәні оның орналасуна байланысты. Санның орналасу реті разряд деп аталады. Сан разряды оңнан солға қарай өседі.

Позициондық санау жүйесінде жүйенің негізі оның қолданатын сандарының көлеміне (санына) байланысты.

Позициондық санау жүйесінде кезк келген негізде жазылған санды полином (көпмүше) түрінде жазуға болады:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.