Информатика пәнінен ДӘРІСТЕР ЖИЫНТЫҒЫ (оқу-әдістемелік құрал)
АСТАНА ҚАЛАСЫ БІЛІМ БАСҚАРМАСЫ
Авторлық педагогикалық әзірлеме
Тақырыбы: Информатика пәнінен
ДӘРІСТЕР ЖИЫНТЫҒЫ
(оқу-әдістемелік құрал)
Автор құрастырушы:
Махмутова Лаура Абсаттаровна
информатика пәнінің оқытушысы
Астана қаласы әкімдігінің Қоғамдық
тамақтандыру және сервис колледжі МКҚК
Астана, 2018ж.
Оқу-әдістемелік құрал. Информатика пәнінен дәрістер жиынтығы.-Астана: Қоғамдық тамақтандыру және сервис колледжі, 2018ж.-53 б.
Ұсынылып отырған оқу- әдістемелік құрал колледж білім алушылары информатика пәнінің теориалық материалдарын меңгеру мен бағдарламалармен жұмыс істеуді үйрету негізінде, компьютердің мүмкіндіктерін көрсету мақсатында ақпараттық мәдениет элементтерін алу мақсатында,көмекші құрал ретінде ұсынылады.
Оқу-әдістемелік құрал колледж әдістемелік кеңесінде қарастырылды
Хаттама №3 14.03.2018ж.
Құрастырушы: Махмутова Лаура Абсаттаровна информатика пәнінің оқытушысы, педагогика ғылымдарының магистрі.
Пікір беруші: Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеттің информатика кафедрасының доцент міндетін атқарушы Кариева Қалия Өтепқызы
(C) Астана қаласы әкімдігінің Қоғамдық тамақтандыру және сервис колледжі МКҚК 2018ж.
МАЗМҰНЫ:
І. Алғы сөз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
ІІ. Дәрістер
Әлемнің ақпараттық бейнесі. Ақпараттық жүйелер және ресурстар. Білім беру ақпараттық ресурстары ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
Алгоритмнің негізгі түсінігі, қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
Алгоритмдерді құрастыру әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
Программалау тілдерінің шығу тарихы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
Программалаудың түрлері: құрылымдық, модульдік, функционалдық, логикалық. Түрлі бағдарламалау әдістерінің принциптері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
Аппараттық және программалық қамтамасыз етудің диалектикасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18
Компьютердің қосымша құрылғыларын баптау және орнату ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ...21
Windows 7 - нің негізгі нысаналары мен оның басқару жолдары.Windows 7-нің файлдары мен бумалары. Файлдық құрылым амалдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
Windows 7 - нің стантартты қосымшасы. Linux ОЖ негізгі түсініктері. Файлдық жүйесі. 30
Архивтеу туралы түсініктеме. WinRAR. WinZIP архиваторлары. Архивті құру туралы мүмкіндіктері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 33
Компьютерлік вирустар, түрлері вирустардың дербес компьютерге ену жолдары ... ... ... .34
Microsoft Word 2013 мәтіндік процессоры туралы жалпы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .35
Microsoft Word 2013-та құжаттарды құру және форматтау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..38
Кестемен жұмыс ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..41
MS Word 2013 мәтіндік процессорының графикалық мүмкіндіктері ... ... ... ... ... .. ... ... ... .44
MS Excel электрондық кесте туралы жалпы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .48
Электрондық кесте құрылымы, мәліметтерді енгізу. Фильтірлеу және автопішін ... ... ... ..52
Электрондық кестені есептеулерге қолдану. Электрондық кестедегі формулалар, фунцияларды қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...53
Графика мен диограмма тұрғызу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...56
Microsoft Excel кестесін мәліметтер базасы ретінде пайдалану ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...59
ІІІ. Тест ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..66
1-вариант
2-вариант
Алғы сөз
Ақпараттық жүйелерде жұмыс істей алу үшін орташа кәсіптік білім беретін оқу орындарының оқушыларына информатика негіздерін оқыту қажеттілігі туып отыр.
Оқушыларды информатика дамуындағы негізгі тенденцияларды қамтитын теориялық және тәжірибелік мағлұматтармен таныстыру, қазіргі заманғы бағдарламалау тілдерін қолдануда, математикалық және сандық үлгілеуде, ғылыми-техникалық есептердің тиімді алгоритмдерін құруда, пәндік салада қазіргі заманғы бағдарламалық құралдарды қолдануда оқушылардың білім мен дағды алуын қамтамасыз ету, сондай-ақ компьютерлік графика, деректер базасын жобалау негіздерімен, желілік технологиялардың негізгі концепцияларымен таныстыру, заманауи компьютерлік бағдарламаларды кәсіби іс-әрекетінде қолдана білу қабілетін қалыптастыру, есептерді алгоритмдеу мен бағдарламалық білімі мен біліктілігін қалыптастыру, осы заманғы информациялық технология мүмкіндіктерін және олардың келешектегі дамуын үйрету.
Қолдану аймағы:
Бұл оқу-әдістемелік құрал оқу бағдарламасына сәйкес Тамақтандыруды ұйымдастыру, Тігін өндірісі және киімдерді үлгілеу мамандығында мемлекеттік тілде жүретін топтарының І-курс білім алушыларына арналған дәрістер жиынтығы. Бұл оқу-әдістемелік құралды І-курс білім алушылары информатика сабағында қолдануға болады.
Осы оқу-әдістемелік құрал оқу бағдарламасы негізінде, күнтізбелік- такырыптық жоспар бойынша жасалды.
1.2. Оқу пәнінің мақсаты:
Қазіргі заманғы компьютерлердің ақпараттық құралдарымен, сыртқы құрылғылармен жұмыс істеуге, компьютерді құру тұжырымдамасымен, компьютер құрылымы негізгі тетіктерімен, визуалды программалау технологиялары мен ақпараттық технологиялардың теориялык негіздері бойынша базалық білім жүйесін меңгеруді, үйретеді.Сонымен қатар компьютерлердің программалық құралдарымен, операциялық жүйе түсінігімен, офистік жүйелермен, құжатты дайындау және жүйені дайындау, баптаумен, графикалық редактормен, баспаға шығару жүйесімен жұмыс істеуге үйретеді.
1.3. Оқу пәнінің міндеттері:
қажетті нақты міндеттерді шешу үшін программалау және ақпараттық-коммуникациялық технологияларды пайдалана отырып, бастапқы теориялық білім мазмұнын қалыптастыру;
программалау және мәтіндік, сандық, графикалық және дыбыстық ақпараттарды өңдеу бойынша ақпараттық технологиялар құралдарымен жұмыс істеуге дағдыландыру;
дербес компьютердің жұмыс істеу тиімділігін арттыру үшін қызметтік программаларды қолдана білу;
ақпараттық іс-әрекеттің этикалық және құқықтық нормаларын сақтауда жауапты қарым-қатынасқа тәрбиелеу.
Әлемнің ақпараттық бейнесі. Ақпараттық жүйелер және ресурстар. Білім беру ақпараттық ресурстары
Мақсаты: Әлемнің ақпараттық бейнесі, ақпараттық жүйелер және ресурстар тақырыбы бойынша оқушыларға жалпы түсінік беру.
Инфоpматика - бұл компьютерлік техниканы пайдалануға негізделген, ақпараттардың құрылымы мен жалпы қасиеттерін, сол сияқты оны жасау, сақтау, іздеу, түрлендіру, адамның іс-әрекетінің әртүрлі сфераларында тарату мен пайдаланудың заңдылықтары мен әдістерін оқып үйренуге арналған пән.
"Информатика" термині (франц. informatique) information (ақпарат) және automatique (автоматика) деген француз сөздерінен шыққан және сөзбе-сөз аудармасында "ақпараттық автоматика" дегенді білдіреді. Сол сияқты бұл терминнің ағылшын тіліндегі нұсқасы да кеңінен таралған -- "Сomputer science", бұл тура мағынасында "компьютерлік ғылым" дегенді білдіреді. Сонымен қатар ол - ақпаратты сақтаудың, тасымалдаудың, іздеудің жеңіл және тиімді түрле - рін қарастыратын, ақпараттың құрылымын, жалпы қасиеттерін зерттейтін де ғылым.
Медицинаға информатика бірнеше салыстырмалы тәуелсіз бағытта ене бастаған. Бұлардың ең маңыздысы: лабораториялық диагностика, медициналық кибернетика, медицина аппараттарын жасау.Медицина даму саласының алдыңғы қатарында орын алып келеді. Компьютерді медицинада ең алғаш 1967ж. Олдендорф ЭЕМ-ді магниттік-резонанстық томографта пайдаланған. Кейінірек 1971 жылы Хаусфилда МР-тың томографында дербес компьютерлер кеңінен қолданылады. Қазіргі уақытта информатика өте тез дамып жатқан ғылым. Дербес компьютерлер біздің күнделікті қолданатын құрылғымызға айналуда.
Компьютердің медицинада қолданылуы:
Өз қызметтері бойынша мәліметтер базасын жүргізу (науқастарды тіркеу, дәрі-дәрмектерді есепке алу)
Халықаралық жаңалықтар туралы жедел ақпарат алу (емдеудің жаңа әдістері, жаңа дәрі-дәрмектер және т.б.)
Науқастарға компьютерлік диагностика жүргізу.
Компьютер- бұл ақпаратты іздеуге, жинауға, сақтауға, өңдеуге және сандық пішімде пайдалануға арналған құрылғы.
Ақпарат -- бұл біздің оған деген бейімделуіміздің және біздің сана сезіміміздің оған бейімделуінің нәтижесінде сыртқы әлемнен алынған мағлұматтардың белгіленуі.
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 -- бұл құрылым күрделілігінің өлшемі (Моль);
Ақпарат -- бұл әртүрліліктің бейнеленуі (Урсул);
Ақпарат -- бұл бейнелену үрдісінің мазмұны (Тузов);
Ақпарат -- бұл таңдау ықтималдығы (Яглом).
Ақпарат қандай түрде болады?
Ақпарат мына түрлерде болуы мүмкін:
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.
Ақпарат қалай беріледі?
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. Ақпарат ақпарат термині латынның түсіндіру, баяндау, білу деген ұғымдарды білдіретін іnformatіon сөзінен шыққан.
Біз өзімізге қажетті ақпаратны оқулық пен кітаптардан, газет-журналдардан, теледидар хабарлары мен кинофильмдерден ала аламыз. Ақпарат кез-келген түрде бізге белгілі-бір мағлұматтар немесе не болып жатқаны туралы деректер береді.
Түрлі объектілер, құбылыстар мен процестер жөніндегі жалпы мағлұматтарды ақпарат дейді. Ақпарат алу дегеніміз - бізді қоршаған құбылыстар мен объекттердің өзара байланыстары, құрылымы немесе олардың бір-біріне қатысуы жөнінде нақты мағлұматтар мен мәліметтер бере алу деген сөз.
Сонымен, ақпарат - белгілі-бір нәрсе (адам, жануар, зат, құбылыс) туралы таңбалар мен сигналдар түрінде берілетін мағлұматтар. Ақпарат түрлері: мәтін, сурет, фотобейне, дыбыстық сигналдар, электр сигналдары, магниттік жазба және т.б.
Ақпаратты өңдеу -- бірнеше алгоритмдерді орындау жолымен бір ақпараттық объектілерден екінші бір ақпараттық объектілерді алу. Өңдеу ақпараттармен орындалатын операциялардың негізгілерінің бірі, және ақпараттар көлемін үлкейту мен түрлендіріудің басты құралы болып табылады.
Ақпараттарды өңдеу құралдары -- бұл адамзат жасаған барлық қондырғылар мен жүйелер, және ең бірінші кезекте, компьютер -- ақпараттарды өңдеуге арналған әмбебап машина.
Компьютерлер ақпараттарды бірнеше алгоритмдерді орындау жолымен өңдейді.
Тірі ағзалар мен өсімдіктер ақпараттарды өздерінің мүшелері мен жүйелерінің көмегі арқылы өңдейді. Ақпараттық ресурстар мен ақпараттық технологиялар дегеніміз не?
Қоғамды ақпараттандыру -- ақпараттық ресурстарды жасақтау мен пайдалану негізінде, азаматтардың, мемлекеттік басқару органдарының, мекемелердің жергілікті басқару органдарының, қоғамдық бірлестіктердің ақпараттық сұраныстары мен құқықтарын іске асыруды қанағаттандыру үшін, тиімді жағдайлар жасауға ұйымдастырылған әлеуметтік-экономикалық және ғылыми-техникалық үрдіс.
Ақпараттандырудың мақсаты -- адамдар еңбегінің өнімділігін арттыру мен жағдайларын жеңілдету есебінен олардың тұрмысын жақсарту .
Ақпараттандыру -- бұл халықтың тұрмыс салтының маңызды өзгерістерімен байланысты, күрделі әлеуметтік үрдіс. Ол көптеген бағыттарда, соның ішінде компьютерлік сауатсыздықты жоюда, жаңа ақпараттық технологияларды пайдалану мәдениетін қалыптастыруда және т.б. қажырлы еңбекті қажет етеді.
Ақпараттар бірлігі ретінде Клод Шеннон бір бит (ағыл. bit -- binary digit -- екілік сан) алуды ұсынды.
Ақпараттар теориясында бит -- тең ықтималдықтағы екі хабарламаны ажырататын ақпарат мөлшері (түрлері "орел" -- "решка", "жұп" -- "тақ" және т.б.).
Есептеу техникасында бит дегеніміз мәліметтер мен командалардың машинаішілік ұғымда қолданылуы үшін пайдаланылатын, "0" мен "1" белгілерінің біреуін сақтауға қажетті, компьютер жадының ең аз "бөлігі"
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.
Жүйе дегеніміз бір мезгілде әрі біртұтас, әрі әртекті элементтердің жиынтығы алға қойған мақсаттарға қол жеткізуге орай біріктірілген ұғым ретінде қарастырылатын кез келген объекті болып табылады. Жүйелер өзара құрамы жағынан да, басты мақсаттары жағынан да едәуір ерекшеленеді.
Жүйе ұғымына ақпараттық сөзін үстеу оның құрылуы мен жұмыс істеуін көрсетеді. Ақпараттық жүйелер кез келген саладағы міңдеттердің шешімдерін қабылдау үдерісінде қажетті ақпаратты жинауды, сақтауды, өңдеуді, іздестіруді, беруді қамтамасыз етеді.Олар проблемаларды талдауға және жаңа өнімдерді жасауға көмектеседі.
Ақпараттық жүйе - алға қойылған мақсатқа жетуге орай ақпаратты сақтау, өңдеу және беру үшін пайдаланылатын құралдардың, әдістер мен жұмыскер-лердің өзара байланысты жиынтығы.Кез келген мақсаттағы ақпараттық жүйе жұмысын қамтамасыз ету үдерістерін шартты түрде мынадай блоктардан тұратын схема түрінде ұғынуға болады:
-сыртқы немесе шкі қайнар көздерден ақпаратты еңгізу,
-түсетін ақпаратты өңдеу және оны оңтайлы түрде беру,
-тұтынушыларға ұсыныу немесе басқа жүйеге беру үшін ақпаратты шығару,
-кері байланыс - бұл түсетін ақпаратты түзету үшін аталған ұйым адамдарымен қайта өңделген ақпарат.
Ақпараттық жүйе төмендегідей қасиеттерімен айқындалады:
-кез келген ақпараттық жүйе талдауға жатуы мүмкін, олар жүйелерді құрудың жалпы принципі негізінде құрылған және басқарылды,
-ақпараттық жүйе серпінді және қарқынды дамуда,
-ақпараттық жүйені құру кезінде жүйелілік тәсілді қолдану қажет,
-ақпараттық жүйенің шығатын өнімі ақпарат болып табылады, оның негізінде шешімдер қабылданады,
-ақпараттық жүйені ақпаратты өңдеудің адам-компьютерлік жүйесі ретінде қабылдаған жөн.
Ақпарат сөзіне адамдар бұрыннан үйренген. Егер сіздерден ақпарат дегеніміз не деп сұрасақ, онда сіз алдымен ақпарат құралдары деп аталатын газет, радио, теледидар және т.б. есіңізге түсіруіңіз мүмкін. Тек осында ақпараттық хабарлама немесе жедел ақпарат деген сөздер жиі қолданылады. Мұндай хабарламаның мақсаты - оқырмандарға немесе тыңдармандарға бір оқиға туралы жеткізу. Хабарламаны тыңдамай тұрып, біз ол оқиға туралы білмейтінбіз, тек тыңдаған соң білдік.
Бақылау сұрақтары:
1. Ақпарат қандай түрде болады ?
2. Ақпараттық ресурстар мен ақпараттық технологиялар дегеніміз не?
3. Адам ақпаратты өңдеуіне мысал келтір?
4. Ақпараттық жүйе дегеніміз не?
5. Ақпараттық жүйенің қасиеттері?
Алгоритмнің негізгі түсінігі, қасиеттері
Мақсаты: Оқушылардың алгоритм ұғымын талдау және оның қасиеттеріне мысал келтіру, қарапайым алгоритмдерді құру дағдысын қалыптастыру.
Алгоритм ұғымы информатикада ақпарат сияқты іргелі ұғымдар қатарына жатады. Алгоритм атауы атақты араб математигі Әбу Жафар Мұхаммед ибн Мұса әл-Хорезми ( 763-850 ж.ж) есімінің латынша Algorithmi (Алгоритми) болып жазылуынан шыққан. Ол санаудың ондық жүйесінде көп орынды сандар мен арифметикалық амалдардың орындалу ережесін ұсынған. Бұл ережелер қосынды мен көбейтіндіні табуға арналған амалдарды орындауға қажетті тізбектен құрылған. Сол ереже осы күнге дейін қолданылып келеді.
Алгоритм -- орындаушының белгілі бір мақсатқа жетуі үшін орындалатын әрекеттер тізбегін айтады. Кез-келген есепті қарапайым амалдарды тізбектей орындау арқылы шығаруға болады. Алгоритімді компьютерде орындау үшін оны программа түрінде жазып шығу керек.
Алгоритм біздің өміріміздің әрбір тұсында кездеседі. Алгоритм күнделікті әрбір пәнде кездеседі.
Алгоритмнің орындалуы. Күнделікті тұрмыстан алгоритмге бір мысал келтірейік.
Мысал 1. Студент болу үшін мынадай алгоритм қадамдарын орындау керек:
1. Мектепті тәмамдау.
2. Бірыңғай ұлттық тестілеуден өту.
3. Керекті құжаттарды, аттестаттың түпнұсқасын емтихан қорытыдысымен белгілі бір мамандықты көрсетіп, конкурсқа тапсыру.
4. Конкурстан өту.
5. Таңдаған мамандығы бойынша оқитын жоғары оқу орнын анықтау.
Мысал 2 Ағаш отырғызу алгоритмі
Жерге шұңқыр қазу
Шұңқырға көшет отырғызу
Шұңқырды өміп тастау
Көшетті суару.
Бұл пункттердің орнын ауыстыруға бомайды. Олар көрсетілген ретпен кезегі орындалуы тиіс. Сонда ғана көздеген нәтижеге қолымыз жетеді.
Алгоритм - информатика мен есептеу техникасының іргелі ұғымдарының бірі.
Техникалық құрылғылдары дұрыс пайдалана алу үшін есеп шешу жолы, яғни орындалатын іс-әрекеттердің тізбегі әрі түсінікті, әрі нақты болуы қажет.
Мысал 3 у = (ах+b)(сх -d) функциясын есесптеу үшін келесі қарапайым әрекеттерді орындау керек:
1) а- ны х-ке көбейтіп, оны У деп белгілеп аламыз;
2) У - ті b - ға қосып, оны У1 деп белгілейміз;
3) с - ны х - ке көбейтіп, оны У2 деп белгілейміз;
4) У2 - ден d - ны алып тастаймыз, оны У3 деп белгілейміз;
5) У1 - ді У3 - ке көбейтіп, нәтижені У4 деп белгілейміз.
Алгоритм қасиеттері.
Кез келген есептің шешу кезеңін қарапайым амалдар тізбегіне бөлектеуге болады. Алгоритмді компьютерде орындау үшін оны программа түрінде жазып шығу керек.
Программа деп машина тілі түсінетіндей, инструкциялар тізбегі түрінде жазылған алгоритмді айтамыз. Программа командалар тізбегінен тұрады. Командалар тізбегі орындалған кезде есептің нәтижесі шығады. Әрбір компьютер алдын-ала құрылған программа бойынша жұмыс жасайды. Яғни, программа деп белгілі бір нәтиже алу үшін түсінікті операциялар тізбегін айтамыз. Процессор программа құрамындағы командаларды реті бойынша орындайды. Команда бір қарапайым операцияны орындауға бұйыратын бұйрық түрінде болады. Командалар арифметикалық, логикалық, басқаруды беру, сандарды салыстыру, экранға шығару, принтерге шығару және т.б. болып бөлінеді.
Алгоритм ұғымның мәнін аша түсетін оның мынадай қасиеттері бар:
1. Алгоритмнің айқын, дәл өрнектелу қасиеті.
Алгоритмде келтірілген барлық іс-әрекеттердің мағынасы айқын, нақты анықталған болуы керек. Онда қандай қадамдар көрсетілсе тек солар орындалуы қажет. Атқарушы алгоритм командаларын орындау кезінде ешқандай ойланбауы тиіс.
2. Алгоритмнің үзіктілік қасиеті.
Алгоритмнің үзік модульдерге бөлінуі, яғни үлкен алгоритмді бірнеше кішкен алгоритмдерге жіктеу мүмкін болуы керек. Бұл қасиет бойынша алгоритм аралық нәтиже беретіндей бірнеше ықшам бөліктерге, ал олар оданда кіші қадамдарға бөлінеді, яғни мәселені шешу процесінің тізбегі жеке-жеке әрекеттерге жіктеледі.
3. Алгоритмнің нәтижелік қасиеті.
Кез келген алгоритмнің нәтижесі болуы керек. Әрекеттердің шектеулі санынан кейін белгілі бір уақытта қорытынды нәтиже алуымыз қажет. Кейде алгоритдердің бірнеше қадамы қайталанып, ешбір нәтиже бермейді. Ондай есеп алгоритмн циклдден шықпайтын, нәтижесіз деп қайта құрады.
Мысалы: сандарды қосу алгоритмі үшін бастапқы мәліметтерге қосылғыштар мәні жатады, ал нәтижесі қосынды болады.
4. Алгоритмнің жалпылық немесе ортақтық қасиеті.
Алгоритм құрғанды белгілі бір жеке проблемаға ғана арнамай, осы сияқты проблемалардың шешуін толық қамтуға мүмкіндік беретіндей етіп құру керек. Бұл қасиет алгоритмнің пайдалану құндылығын арттырады. Егер берілген мәліметтер өзгерсе, нәтижеде өзгереді.
m және n бүтін сандарының ең үлкен ортақ бөлгішін табуда Евклид алгоритмін қолданайық.
5. Алгоритмнің формальды орындалу қасиеті.
Алгоритмді орындағанда орындаушы оның әр командасының мағынасын түсінуі де, түсінбеуі де мүмкін. Бірақ орындаушы өзі атқарып отырған әрекеттердің мағынасын түсінбесе де, алгоритм командаларын орындау арқылы белгілі бір нәтижеге жетеді, бұл формалды орындалу деп аталады.
Атқарушы түсінігі.
Алгоритм атқарушысының рөлін адам немесе автоматтандырылған құрылғы: компьютер, робот
және т.б. орындайды. Мысалы,
Жалпы алғанда, өміріміздің барлығы алгоритм тізбектерінен тұрады десек те болады.
Алгоритм орындалу барысында атқарушы қандай инструкция келесі орындалу керектігін
біледі. Атқарушы орындай алатын командалардың жиынын атқарушы командалар жүйесі деп
атаймыз.Сонымен, алгоритм атқарушысы алдын-ала қойылған әрекеттерді орындап,
нәтижеге жететін адам, компьютер немесе техника болуы мүмкін. Егер есепті шешу үшін
техникалық құралдар пайдаланылса, орындалатын әрекеттер тізбегі нақты және түсінікті болу
керек. Қаншалықты әрекеттер түсінікті де, нақты болса, соншалықты нәтижеге жету тез және
дұрыс болады.
Бақылау сұрақтары:
1. Алгоритм дегеніміз не?
2. Алгоритм термині қалай пайда болған?
3. Күнделікті өмірде кездесетін құбылыстар алгоритмінің мысалдарын келтіріңдер?
4. Алгоритмді орындаушы?
5. Алгоритм қасиеттерін атаңдар?
Алгоритмдерді құрастыру әдістері
Мақсаты: Программа құру принципін, алгоритмнің базалық құрылымын меңгерту.
Кез келген адам күнделікті өмірде әр түрлі жұмысқа кезігеді, ал оларды атқарудың жолдарын көрсететін белгілі ережелер болады. Мысалы, компьютерді өшіру реті:
Барлық ашулы тұрған терезелерді жабу;
Пуск батырмасын шерту;
Басты менюден Компьютерді өшіру батырмасын басу;
Диалог терезеден Компьютерді өшіру батырмасын басу.
Орындаушының белгіленген мақсатқа жетуіне бағытталған түсінікті ұйғарым алгоритм деп аталады. Алгоритмдерді құрастырғанда келесі талаптар ескерілуі тиіс:
Алгоритм аяқталған әрекеттер болып табылатын жеке қадамдарға бөлінуі керек. Орындаушының келесі қадамға өтуі алдыңғысын аяқтағаннан кейін ғана мүмкін. Алгоритмнің жеке қадамдардан құрыла алатын қасиеті дискреттігі деп аталады;
Алгоритмнің әр командасы орындаушыға түсінікті болуы тиіс. Алгоритмнің бұл қасиеті анықтығы деп аталады.
Алгоритмнің нақты бір мәселені ғана емес, бүкіл біртипті мәселелерді шеше алатын мүмкіндігі бар. Алгоритмнің бұл қасиеті көпшілікке бірдейлігі деп аталады;
Нәтижелігі. Бірақ, әрекеттер тізімінің әрқайсысы нәтижеге жеткізе бермейді.
Алгоритмдердің жасалуы үш негізгі түрін атап көрсетейік:
Егер орындаушы командаларды бірінен соң бірін ілесу тәртібімен орындайтын болса, алгоритм сызықтық деп аталады.
Орындаушының әрекеттері қандай да бір шартты нұсқауларға тәуелді орындалатын болса, ол алгоритм тармақталган болып саналады.
Жеке командалар немесе команда топтары бірнеше рет қайталанатын болса, алгоритм циклдік деп аталады.
Блок-схемалар. Компьютерде есеп шығару кезеңдері.
Алгоритмдердің құрылымын, құру әдістерін үйрену үш көрсетімде көрсетіледі: блок схемалар түрінде, алгоритмдік тілде, программалау тілінде.
Блок схемалар түрінде көрсетілуі
Алгоритм көрсетімінің ең көрнекі әдісі болып блок-схемалар түріндегі графикалық көрсетім саналады. Алгоритм бұл жерде блоктар бірізділігі түрінде бейнеленеді. Олардың ішінде орындалатын әрекеттерді түсіндіретін ақпараттар орналасқан.
Негізгі блоктар мен олардың кескіндерін қарайық:
1-сурет
Сызықтық құрылым алгоритмінің блок-схемасы мынадай түрде болады:
2-сурет
X1, Y1, X2, Y2, X3, Y3 сүйір ұштары координаттарымен берілген Н биіктігін, М мединасын, S үшбұрыш ауданын анықтайтын алгоритм құру мысалын қарайық. Есепті шешу үшін формулаларды пайдаланамыз:
H=(2·√(P·(P-A)·(P-B)·(P-C)))A ;
M=√(2·B^2+2·C^2-A^2 )2 ; S=√(P·(P-A)·(P-B)·(P-C) );
Мұнда A, B, C - үшбұрыштың тараптары мен формулалармен айқындалады:
A=√(〖(X1-X2)〗^2+〖(Y1-Y2)〗^2 ) ; B=√(〖(X1-X3)〗^2+〖(Y1-Y3)〗^2 ) ;
С=√(〖(X2-X3)〗^2+〖(Y2-Y3)〗^2 ) ;
Ал жартылай периметр P=(A+B+C)2 .
Іздеудегі шамаларды табу алгоритмі блок-схемалар түрінде мынадай болады:
3-сурет
Алгоритмдік тілде көрсетілуі
Алгоритм тілі - бұл алгоритмдер мен оларды орындаудың біртеекті және дәл жазбаларына арналған белгілер мен ережелер жүйесі. Алгоритм тілінің өз сөздігі бар. Оның негізін осы тілдің командасын жеткізетін сөздер құрайды. Олар қызмет етуші сөздер деп аталады.
Алгоритмнің аты қызмет етуші алг сөзінен кейін жазылады. Алгоритм атынан соң командалар келеді, олар алгоритмнің басталуы мен аяқталуын көрсететін қызмет етуші сөздер: басы және соңы.
Алгоритмнің жалпы көрінсі мынадай болады:
АЛГ алгоритм аты
БАСЫ
Алгоритм командалары (серия);
СОҢЫ
Алгоритм командалары рет-ретімен жазылады. Бір жолда бірнеше командалар жазылуы мүмкін. Ондай жағдайда олар нүктелі үтірмен ; бөлінеді. Бірінен кейін бірі орындалатын бірнеше команданың жиынтығы серия деп аталады.
Төмендегі суретті сызудың алгоритмін құрастырамыз:
4-сурет
алг үйдің суретін салу
басы
Тіктөртбұрыш (100, 100) - (300, 200), күлгін
Сызық (100, 100) - (200, 50), күлгін
Сызық (200, 50) - (300, 100), күлгін
Тіктөрбұрыш (200, 150) - (275-200), қызғылт
Бояу (200, 150) - (275-200), қызғылт
Шеңбер (200, 75), 20, қызғылт
Бояу (200, 75), қызғылт
соңы.
Алгоритм командасы := белгісінің көмегімен жазылса, меншіктеу командасы деп, ал := белгісі меншіктеу белгісі деп аталады.
Мысалы, Y мәнін Y=(AX-B)·(CX+D) формуласы бойынша Х-тің кез келген мәні үшін есептеп шығару.
алг есептеп шығару
басы
R1:=A*X
R2:=R1-B
R3:=C*X
R4:=R3+D
Y:=R2*R4
соңы.
Бақылау сұрақтары:
1. Алгоритмнің құрылымының жасалу түрлері.
2. Алгоритм тілі дегеніміз не?
3. Қызметші сөздер дегеніміз не?
4. Қандай қызметші сөздер бар?
5. Кез келген алгоритм құрастыру.
Программалау тілдерінің шығу тарихы
Мақсаты: Программалау туралы мағлұмат беру, программалаудың даму тарихымен таныстыру.
Программалау - хабарларды есептеуіш машиналардың көмегімен сұрыптайтын жасанды тілдер тобы. Кез келген компьютер программасының негізгі мақсаты - аппаратты құралдармен басқару. Алғашқы пайда болған программалау тілдері өте қарапайым болатын. Ол 0 және 1 символдардан тұрады. ЭЕМ - ді қолдану көп жақты болғандықтан арнайы есептерді шешу үшін түрлі тілдер құрылды. Тарихта бірінші болып процедуралық құырылымды программа пайда болды. Процедурааға бейімделген тіл - Фортран - 50 жылдың ортасында пайда болды. Бұл тіл бірінші және кең қолданылатын программалау тілі. Ол қазіргі кезде инженерлік, ғылыми есептеулер салаларында пайдаланылады. Есептеуші математика аумағында программалау жүйесі процедурадан ауыса бастады. Соның нәтижесінде Алгол - 60, Паскаль, Модуль - 2, Си программалау тілдері жетілді. Симула- 67 программалаудың нысанды бейімделген деген жаңа әдіс пайда болды. НБП - толығымен күрделі программа құрғанда көрінеді. Автоматты цифрлы есептеуіш машиналарды құруға алып келген революциялық пікірлердің бірі XIX ғ. 20-шы жылдары Чарльз Бэббидж айтқан есептеуді- келешекте автоматтылыққа, программаға жүзеге асыру үшін машина әрекеттерінің ретін алдын-ала жазу туралы ойы болды. Бэббидж пайдаланған перфокарталардағы программалар жазбасынан бастап программалау тарихы басталады.
Ч. Бэббидждің замандасы Аду Лавлейс аналитикалық машинаның құндылығын бағалаған жер шарындағы 1-ші программист. Ол теориялық түрде программалауда пайдаланылатын есептеу тізбегінің кейбір тәсілдерін басқаруды өңдеді және қазіргі заманғы прогаммалау тілдері үшін маңызды болып табылатын конструкция - циклды сипаттап берді.
Программалау тілдерінің тарихындағы революциялық мезет - арнайы символдардың көмегімен машиналық командаларды кодтау жүйесінің пайда болуы болды. Мұны Пенсильван университетінің қызметкері Джон Моучли ұсынды. Моучли ұсынған кодтау жүйесі оның компаниясының қызметкеріөзінің барлық өмірін компьютер мен программалауға арнаған Грейс Мюррей Хоппер деген қызметкерді қызықтырды. Ол жер шары бойынша 1-ші үлкен цифрлы компьютерлердегі 3-ші программист болғандығын еске алады. Марк - 1 компьютерінде жұмыс жасауда Хоппер және оның тобы көптеген мәселелермен қақтығысты және олар ойлап тапқандардың барлығы жаңа болды. Олар ішкі программаны ойлап тапты. Сонымен бірге программалау техникасының іргелі ұғымдарының бірі баптауды алғаш болып енгізді (1945). Debugging (насекомое) - баптау.
40-шы жылдарыдың соңында Джон Моучли жоғарғы деңгейдегі дөрекі программалау тілі болып табылатын "Short Code" атаудағы жүйесін құрады, Онда программист шығарылатын есепті математикалық формула түрінде жазып, содан кейін арнайы кестені пайдаланып, символдарды кезекпен аударып, бұл формулаларды екі литерлі кодтарға түрлендірді. Болашақта компьютердің арнайы программасы бұл кодтарды екілік машиналық кодқа айналдырды. Дж. Моучли құрған жүйе дөрекі интерпретатордың алғашқысы болды.
Тек 1951 ж. Хоппер жер шарындағы 1-ші компиляторды құрды, ал 1954 ж. Хоппердің жетекшілігімен программалау тілінен және компилятордан тұратын MATH-MATIC жүйесі өңделді. Хоппер және оның тобы қолданушыларға қарапайым ағылшын тіліне жақын болатын тілде программалау болатын жаңа тіл мен компилятор өңдеуге кіріседі. 1958 ж. FLOW-MATIC компиляторы пайда болды.
50ж. ортасы программалау облысында прогресс болуымен сипатталады. Машиналық командалы программалау ролі азайып, жаңа типтегі программалау тілдері пайда бола бастады. Бірінші және кең тараған - Фортран болды (FORTRAN, FORmula TRANslator - формула аударушысы). 1954 ж. IBM фирмасының программистер тобы өңдеген.
60-шы ж. ортасында Дартмутск колледжінің математика факультетінің қызметкерлері Томас Курц пен Джон Кемени қарапайым ағылшын тілінің сөздерінен құралған арнаулы программалау тілін құрды. Жаңа тілді "бастаушыларға арналған универсальды символикалық код" деп атады (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code немесе қысқаша BASIC) (1964 ж.). PL1 (Programm Language One, 1967), АЛГОЛ-68 (1968) .
Ресейде 50-ші жылдары Сергей Петрович Ершовтың жетекшілігімен Альфа трансляторы құрылған (Алголдың орысша версиясы). Кейініректе академик Ершов СССР-де мектеп информатикасының қалыптасуында маңызды роль атқарды.
Алгоритмдерді өңдеуді құрылымдау туралы Алголдың идеяларын дамыту 1970 ж. басында швейцар оқымыстысы Никлаус Вирт Паскаль тілін құруға алып келді. Паскаль тілі бастапқы кезде оқыту тілі ретінде құрылған, шындығында, қазіргі кезде де ол программалауға үйрететін тілдерідің негізгілерінің бірі болып отыр. Турбо-Паскаль жүйесін француз, джазист Филип Кан өңдеді. .
Программалау тілдері әртүрлі мақсатта қызмет етеді және оларды таңдау қолданушыға ыңғайлы болуымен, берілген компьютер және есеп үшін қажеттілігімен анықталады. М, Бейсик программалар жазуда кең қолданылады, Фортран математикалық және инженерлік есептерде ЭЕМ-де шығаруда классикалық программалау тілі болып табылады. Кобол (COBOL - іскерлік есептерге бағытталған жалпы тіл) тілі басқару және бизнес салаларында мәліметтерді өңдеуге арналған негізіг тіл болып ойластырылған. Біршама арнаулы тіл - ЛОГО (гректің logos-сөз) оқушылады программалауға оқытуға арналған (математика және педагогика профессоры Сейсмур Пейперт). Жеткілікті арнаулы әйгілі тіл - Пролог - жасанды интеллект жүйелерін құруға арналғанпрограммалау тілі ретінде құрылған.
Классикалық операциональды нмесе процедуралық программалау программистен есепті шығару үшін оның жеке бөліктерін сипаттауды, яғни алгоритмін және оның арнайы жазбасын тұжырымдауды талап етеді. Тілдердің негізгі ұғымдары - оператор және мәліметтер. Процедуралық тәсілде операторлар топқа- процедураларға бірігеді. Құрылымдық программалау осы бағыттың шегінен шықпайды, ол тек программалау технологиясының кейбір қажетті тәсілдерін белгілейді.
Программалық жасақтама - белгілі бір типтегі есептеуіш машиналарға арналған, олардың аппараттық құралдарының жан - жақты қызметін, сонымен қатар қолданушының есептеу ресурстарына мұқтаж кез келген есептерін шығаратын программалар жиынтығы.
Компьютердегі программалық жасақтама құрамын программалық конфигурация деп атайды.
Программалық жасақтама аппараттық жасақтаманың әртүрлі режімдердегі қызметін қамтамасыз етіп қана қоймай, есептерді дайындып, жөндеуден өткізіп, шығару үдерістеріне ыңғайлы, жетілдірген пайдаланушы интерфейсін береді.
Программалық жасақтама келесі деңгейлерден тұрады: негізгі, жүйелік, қызметтік, қолданбалы.
Программалық жасақтаманың деңгейлері пирамидалық жүйе болып табылады. Әрбір келесі деңгей бұрынғы деңгейге сүйеніп жасалады.
Базалық деңгей - ақпараттық құрылғылармен байланысуға жауап береді. Тұрақты жадта сақталады.
Енгізу -- шығарудың базалық жүйесі (BIOS) тұрақты жадта орналасқан. компьютердің құрылғыларын тексеруге, ОЖ - инициализациялауға және монитор, пернетақта, дискілер, принтермен енгізу - шығару амалдарын орындауға арналған программалар кіреді.
Жүйелік деңгей - өтпелі. Нақты құрылғылармен өзара әрекеттесуді қамтамасыз ететін программаны драйвер дейміз. Жүйелік деңгей программалардың басқа қолданушымен өзара әрекеттесуіне жауап береді. Жүйелік деңгейдің программалық қамсыздануының жиынтығы компьютердің амалдық жүйе ядросын құрастырады.
Қызметтік деңгей - базалық деңгейдегі мен жүйелік деңгейдегі программалармен тығыз байланыста болады. Қызметтік программалар компьютерлік жүйені тексеру, баптау, жөндей жұмыстарын автоматтандырады.
Қолданбалы деңгей - қолданбалы программалардың көмегімен өндірістік, шығармашылық, оқыту және т.б мақсатта нақты жұмыстар атқарады.
Қолданбалы программаларға: мәтіндік редакторлар, графиктік, электрондық кестелер, мәліметтер базасы, автоматтандырылған жобалау жүйелері, баспахана жүйеелері, web - редакторлар, браузерлер кіреді.
Программалық жасақтамалар функционалдық қызметтеріне байланысты төмендегідей түрлерге бөлінеді:
Жүйелік ПЖ
Аспаптық ПЖ
Қолданбалы ПЖ
Жүйелік программалық жасақтама -- компьютерді пайдалану мен техникалық қызмет етуге, есептеу жұмыстарын ұйымдастыру мен қолданбалы программалар әзірлеуді автоматтандыруға арналған программалық жабдықтама.
Амалдық жүйе және программалау жүйесі жүйелік ПЖ негізгі бөлігі болып табылады.
Амалдық жүйе - құжаттар мен амалдар орындауға арналған, сыртқы құрылғыларды және программаларды басқаруды жүзеге асыратын программалар жиынтығы.
Амалдық жүйе ПЖ компьютердің мәліметтерді өңдеу жұмысын, пайдаланушымен сұхбатын ұйымдастырады, компьютердің құрылғыларын және қор көздерін басқарады, мәліметтерді қорғауды қамтамасыз етеді, пайдаланушы мен программалар сұратуы бойынша түрлі қызметтер атқарады.
Амалдық жүйе болмаса компьютердің жабдықтары мен программаларына қатынасу мүлде мүмкін болмас еді. Амалдық жүйеде компьютермен Windows терезелік тілдесу тінтуірмен жүзеге асады. Windows амалдық жүйесінің пайдаланушы тілдесуінің негізгі элементтеріне мына нысандар жатады: Жұмыс үстелі, терезелер, лақаптар, батырмалар, үстеолдер, мәзірлер, бумалар, қосымшалар, құжаттар.
Қызметші (сервистік) программалар - әрбір адамның амалдық жүйемен жұмыс істеуін жеңілдететін программалар тобы.
Белгілі бір қосымша қызмет атқаруға керекті программалар тобы утилиттер деп аталады. Оларға антивирустық программалар, мұрағаттау программалары, компьютердің жұмыс істеу қабілетін тексеретін диагностика программалады айтуға болады.
Аспаптық программалық жасақтама (АПЖ) - ЭЕМ - ге қажетті программаларды құруға немесе өзгертуге арналған прграмма пакеттері. Мысалы: Turbo Pascal программалау тілі.
Қолданбалы программалық жасақтама (ҚПЖ) - әртүрлі мәселелік аумақтардағы қолданбалы есептерді шешуді жасақтайтын жеке қолданбалы программалар мен қолданбалы программалар дестелерінен тұратын программалық жасақтама бөлігі.
Оның құрамына ҚПЖ кіреді:
Жалпы мақсаттағы ҚПЖ;
Мәселелік бағытталған ҚПЖ;
Интегралданған ҚПЖ;
Жалпы мақсаттағы ҚПЖ әртүрлі қолданбалы есептерді шешуге жиі қоолданылатын программалық құралдар енеді, олар:
Мәтіндік редакторлар мен процессорлар;
Графикалық редакторлар;
Электрондық кестелер процессорлары;
Мәліметтер қорын басқару жүйелері;
Презентациялдар;
Мәселелік бағытталған ҚПЖ - белгілі бір саладағы есептерді жүзеге асыруға мамандандырылған программалық құралдардың жиынтығы.
Бұларға:
Жобалауды автоматтандыру жүйелері (ЖАЖ);
Таңбаларды айыру жүйелері;
Статистикалық, қаржылық - аналитикалық жүйелер;
Ғылыми - зерттеу жүйелері;
Интегралданған ҚПЖ - қазіргі уақытта ҚПЖ - ның қарқынды және қуатты дамып жатқан бөлігі.
Олар - көп функционалды, бірнеше қолданбалы программалық жабдықтарды бір ресурстық қор негізінде жинақтап ұсынады. Мысалы: Microsoft Office
Қорыта айтқанда программалық жасақтама аппараттық жасақтаманың мүмкіндіктерін жетілдіретін және онымен қолданушының белгілі бір программалық құралдардың негізінде тікелей жұмыс істеуіне мүмкіндік беретін сыртқы қоршау болып табылады.
Бақылау сұрақтары:
Программалау дегеніміз не?
Алғашқы программалау тілдерін сипаттаңыз?
Программа тілдерін қалай топтастыруға болады?
Программалық жасақтама дегеніміз не?
ЭЕМ - ге қажетті программаларды құруға немесе өзгертуге арналған программа пакеттері қалай аталады?
Программалаудың түрлері: құрылымдық, модульдік, функционалдық, логикалық. Түрлі бағдарламалау әдістерінің принциптері
Сабақтың мақсаты: Құрылымдық, модульдік, нысанға бағытталған программалау, бұлтты технологияға қатысты ұғымдарға мағлұмат беру.
Көлемі жағынан орташа программаларды құруда құрылымдық программалау қолданылады. Оның негізгі идеясы, оны шешу алгоритмі ағымдағы мәтінге анық көріну үшін шешілетін тапсырманың құрылымын программа құрылымы көрсетуі тиіс. Ол үшін жай оператордың көмегімен құрылатын программа құралдары ғана емес, сонымен қатар алгоритмнің құрылымын нақты бейнелейтін құралдар қажет. Осы мақсатпен программалауды ішкі программа ұғымы енгізілген.
Ішкі программа - қажетті әрекетті орындаушы және ағымдағы кодтың басқа бөліктеріне тәуелді емес операторлар жиынтығы.
Программа бірнеше кішкене ішкі программаларға бөлінеді, олардың әрқайсысы ағымдағы тапсырмамен қарастырылған әрекеттердің бірін орындайды. Құрылымдық программалау идеясы 70-жылдары IBMкомпаниясында пайда болды, оны әзірлеуге атақты ғалымдар: Э.Дейкстра, Х.Милс, Э.Кнут, С.Хоор қатысты.Құрылымдық программалау программалық өнімнің модульдік құрылымына және әртүрлі программалық модульдердің мәліметтерін өңдеу алгоритмдерінің типтік басқару құрылымдарына негізделген.
Құрылымды басқару типтері:
Реттілік;
Альтернативті (таңдау шарты);
Циклдік.
Құрылымдық программалауға жататын программа әзірлеудің екі әдістемесі кең тараған:
Жоғарыдан төменге программалау;
Төменнен жоғарыға программалау;
Құрылымдық программалау алгоритмдік мінездемесі бар математикалық есептерді шығаруда тиімді қолданылады.
Программалық жабдықтама өңдеуіндегі модульдік қатынас түсінігін оңдаған, жүз мыңдаған операторлары бар программалар мысалында қарастырамыз. Мұндай үлкен күрделі алгоритмдік программалардың құрылысы, оларды программалық өнім деп атайық, бөлінбейтін бүтін болып табылмайды. Программалық өнім өзара байланысқан - программалық модульдер жиынтығы болып көрінеді.
Модуль - бұл анықталған тағайындалуы және басқа программалық модульдерден автономды өңдеу берілген функцияларын қамтамасыз ететін программаның тәуелсіз бөлігі. Өзара байланысқан бөлік-модульдер жиыны түріндегі жасалып жатқан программалық өнім көрінуі, ыңғайлылығы үшін орындалады: :: өңдеу;
программалау;
жөндеу;
программалық өнімге өзгертулер енгізу.
Программалық өнімнің модульдік көрінуі келесі мақсаттарды көздейді:
өндеудің қажет мерзімін қамтамасыз етіп орындаушыларға жұмысты үлестіру;
жобалық жұмыстарға күнтізбектік график құрау және программалық өнімдерді жасау процесінде оларды үйлестіру;
жобалық жұмыстардың еңбек шығыны мен бағасын бақылау.
Программаларды жеке құрамдарға құрылымдық бөлу оларды жасау құралын таңдау үшін де қызмет етеді. Программалық өнімді жасаған кезде көп рет пайдаланылған модульдер еркшеленеді, олардың тимизациясы мен унификациясы болады, ол арқылы бүтіндей өңдеуге кеткен мерзімі мен еңбек шығыны қысқартылады. Үлкен алгоритмдік күрделі программалар өңдеушілер ұйымымен жасалынады және өңдеу ыңғайлылығын, программалау сенімділігін, жөндеу тиімділігін және программалық өнімге өзгертулер енгізуді қамтамасыз ететін модульдік қатыныста ғана жасауға болады.
Көптеген модульдер арасынан ерекшелейді:
басты модуль - программалық өнімнің іске қосуын басқарады;
басқарушы модуль - басқа модульдерді өндеуге шақыруын қамтамасыз етеді;
жұмыс модульдері - өндеу функцияларын орындайды;
сервистік модульде және кітапханалар, утилиттер - қызмет ету функцияларын атқарады.
Әрбір модуль дербес сақталатын файл ретінде рәсімделеді. Программалық өнім қызмет ету үшін программалық модульдердің толық құрамы бар болуы қажет. Программалық өнім жұмысы кезінде қажетті программалық модульдер активтеледі. Басқарушы модульдер кезекті модульдер орындауға тізбекті шақыруды береді. Модульдердің ақпараттық байланысы ортақ деректер базасы немесе өзгермелі алмасу арқылы модульаралық деректер жіберу арқасында қамтамасыз етіледі. Модульдік программалау - программаны логикалық бөліктерге бөлу үдерісі.
Программа бірнеше модульдерге бөлінеді және мынадай мақсаттар орындалуы тиіс:
Модульдің дұрыс болуы және оның контекстерге тәуелсіз болуы қажет;
Модульдің ішкі жұмыстарын білмей тұрып әртүрлі модульдерден программа құру мүмкіндігінің болуы қажет.
Модуль өлшемі 60 жолдан аспауы керек және модульдер өзара тәуелсіз болуы керек. Байланысқан элементтерді бір модульге, байланыспаған элементтерді әртүрлі модульге жинау керек. Модульдерді қолдана отырып программа күрделігін төмендетуге болады.
Өзара байланысқан негізгі нысандардан тұратын программалау тілін нысанға бағытталған программалау тілі дейміз.
Нысанға бағытталған программалау технологиясында қолданушы үш базалық элементпен: нысан, хабар және кластармен жұмыс істейді.
Нысандар бірнеше рет қолданылатын программалық модульдерден, яғни байланысқан мәліметтер менпроцедуралардан, ал нысан құрылымы екі бөліктен тұрады: айнымалылар және әдістер.
Класс біртипті нысандарға арналған шаблон және нысанды айнымалылар типтері мен әдістерін анықтайтын ақпараттардан тұрады.
Нысанға бағытталған программалаудың негізгі үш принципі бар: инкапсуляция, тұқым қуалау, полиморфизм.
Бұлтты технология
Информатика пәніне ақпараттандырудың күрт дамуына орай, түрлі жаңа терминдер мен технологиялар қосыла бастады. Осындай соңғы кездегі кеңінен қолданылатын жаңа технологиялардың бірі - бұлтты технология. Бұлт термині деректерді ғаламтор арқылы өңдеу технологиясының жетістіктерінің негізінде пайда болған. Бұл термин ағылшынша Cloud technology немесе Cloud computing (Cloud- бұлт, technology - технология; computing - есептеулер) бұлтбұлттық есептеулернемесе бұлтбұлттық технология, қызметтер деп аударылады.
Бұлтты технология - қызмет көрсететін әртүрлі ұғмдардан тұратын үлкен бір тұжырымдама. Мысалы, программалық жасақтама, инфрақұрылым, платформа, деректер, жұмыс орны және т.б. Бұлтты технология - компьютер ресурсында интернет қолданушыға онлайн жағдайында деректерді өңдеу технологиясын айтамыз.
Бұлтты технологияны пайдаланудың тиімді жақтары:
Үлкен ресурстарды қажет ететін қиын есептерді шешу үшін тұтынушы өзінде жоқ көптеген серверлерді, программаларды бұлттар тарапынан пайдалана алады;
Тұтынушы кез келген жерден, кез келген уақытта Интернетке қосылған кез келген компьютерлік құрылғымен өз дереккөздерімен жұмыс істей алады;
Тұтынушы компьютерлік құрылғының осалдығына немесе сынып бұзылуына немесе жұмыс істейтін программаның тоқтап, бұзылып қалуына тәуелді болмайды;
Жеке компьютердегі программалармен салыстырғанда бұлттық қызметтер көбінесе тегін немесе бағалары айлық жарна ретінде өте арзан келеді;
Бақылау сұрақтары:
1. Құрылымдық программалау деген не?
2. Модульдік программалау деген не?
3. Бұлтты технология ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Авторлық педагогикалық әзірлеме
Тақырыбы: Информатика пәнінен
ДӘРІСТЕР ЖИЫНТЫҒЫ
(оқу-әдістемелік құрал)
Автор құрастырушы:
Махмутова Лаура Абсаттаровна
информатика пәнінің оқытушысы
Астана қаласы әкімдігінің Қоғамдық
тамақтандыру және сервис колледжі МКҚК
Астана, 2018ж.
Оқу-әдістемелік құрал. Информатика пәнінен дәрістер жиынтығы.-Астана: Қоғамдық тамақтандыру және сервис колледжі, 2018ж.-53 б.
Ұсынылып отырған оқу- әдістемелік құрал колледж білім алушылары информатика пәнінің теориалық материалдарын меңгеру мен бағдарламалармен жұмыс істеуді үйрету негізінде, компьютердің мүмкіндіктерін көрсету мақсатында ақпараттық мәдениет элементтерін алу мақсатында,көмекші құрал ретінде ұсынылады.
Оқу-әдістемелік құрал колледж әдістемелік кеңесінде қарастырылды
Хаттама №3 14.03.2018ж.
Құрастырушы: Махмутова Лаура Абсаттаровна информатика пәнінің оқытушысы, педагогика ғылымдарының магистрі.
Пікір беруші: Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеттің информатика кафедрасының доцент міндетін атқарушы Кариева Қалия Өтепқызы
(C) Астана қаласы әкімдігінің Қоғамдық тамақтандыру және сервис колледжі МКҚК 2018ж.
МАЗМҰНЫ:
І. Алғы сөз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
ІІ. Дәрістер
Әлемнің ақпараттық бейнесі. Ақпараттық жүйелер және ресурстар. Білім беру ақпараттық ресурстары ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
Алгоритмнің негізгі түсінігі, қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
Алгоритмдерді құрастыру әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
Программалау тілдерінің шығу тарихы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
Программалаудың түрлері: құрылымдық, модульдік, функционалдық, логикалық. Түрлі бағдарламалау әдістерінің принциптері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
Аппараттық және программалық қамтамасыз етудің диалектикасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18
Компьютердің қосымша құрылғыларын баптау және орнату ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ...21
Windows 7 - нің негізгі нысаналары мен оның басқару жолдары.Windows 7-нің файлдары мен бумалары. Файлдық құрылым амалдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
Windows 7 - нің стантартты қосымшасы. Linux ОЖ негізгі түсініктері. Файлдық жүйесі. 30
Архивтеу туралы түсініктеме. WinRAR. WinZIP архиваторлары. Архивті құру туралы мүмкіндіктері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 33
Компьютерлік вирустар, түрлері вирустардың дербес компьютерге ену жолдары ... ... ... .34
Microsoft Word 2013 мәтіндік процессоры туралы жалпы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .35
Microsoft Word 2013-та құжаттарды құру және форматтау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..38
Кестемен жұмыс ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..41
MS Word 2013 мәтіндік процессорының графикалық мүмкіндіктері ... ... ... ... ... .. ... ... ... .44
MS Excel электрондық кесте туралы жалпы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .48
Электрондық кесте құрылымы, мәліметтерді енгізу. Фильтірлеу және автопішін ... ... ... ..52
Электрондық кестені есептеулерге қолдану. Электрондық кестедегі формулалар, фунцияларды қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...53
Графика мен диограмма тұрғызу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...56
Microsoft Excel кестесін мәліметтер базасы ретінде пайдалану ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...59
ІІІ. Тест ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..66
1-вариант
2-вариант
Алғы сөз
Ақпараттық жүйелерде жұмыс істей алу үшін орташа кәсіптік білім беретін оқу орындарының оқушыларына информатика негіздерін оқыту қажеттілігі туып отыр.
Оқушыларды информатика дамуындағы негізгі тенденцияларды қамтитын теориялық және тәжірибелік мағлұматтармен таныстыру, қазіргі заманғы бағдарламалау тілдерін қолдануда, математикалық және сандық үлгілеуде, ғылыми-техникалық есептердің тиімді алгоритмдерін құруда, пәндік салада қазіргі заманғы бағдарламалық құралдарды қолдануда оқушылардың білім мен дағды алуын қамтамасыз ету, сондай-ақ компьютерлік графика, деректер базасын жобалау негіздерімен, желілік технологиялардың негізгі концепцияларымен таныстыру, заманауи компьютерлік бағдарламаларды кәсіби іс-әрекетінде қолдана білу қабілетін қалыптастыру, есептерді алгоритмдеу мен бағдарламалық білімі мен біліктілігін қалыптастыру, осы заманғы информациялық технология мүмкіндіктерін және олардың келешектегі дамуын үйрету.
Қолдану аймағы:
Бұл оқу-әдістемелік құрал оқу бағдарламасына сәйкес Тамақтандыруды ұйымдастыру, Тігін өндірісі және киімдерді үлгілеу мамандығында мемлекеттік тілде жүретін топтарының І-курс білім алушыларына арналған дәрістер жиынтығы. Бұл оқу-әдістемелік құралды І-курс білім алушылары информатика сабағында қолдануға болады.
Осы оқу-әдістемелік құрал оқу бағдарламасы негізінде, күнтізбелік- такырыптық жоспар бойынша жасалды.
1.2. Оқу пәнінің мақсаты:
Қазіргі заманғы компьютерлердің ақпараттық құралдарымен, сыртқы құрылғылармен жұмыс істеуге, компьютерді құру тұжырымдамасымен, компьютер құрылымы негізгі тетіктерімен, визуалды программалау технологиялары мен ақпараттық технологиялардың теориялык негіздері бойынша базалық білім жүйесін меңгеруді, үйретеді.Сонымен қатар компьютерлердің программалық құралдарымен, операциялық жүйе түсінігімен, офистік жүйелермен, құжатты дайындау және жүйені дайындау, баптаумен, графикалық редактормен, баспаға шығару жүйесімен жұмыс істеуге үйретеді.
1.3. Оқу пәнінің міндеттері:
қажетті нақты міндеттерді шешу үшін программалау және ақпараттық-коммуникациялық технологияларды пайдалана отырып, бастапқы теориялық білім мазмұнын қалыптастыру;
программалау және мәтіндік, сандық, графикалық және дыбыстық ақпараттарды өңдеу бойынша ақпараттық технологиялар құралдарымен жұмыс істеуге дағдыландыру;
дербес компьютердің жұмыс істеу тиімділігін арттыру үшін қызметтік программаларды қолдана білу;
ақпараттық іс-әрекеттің этикалық және құқықтық нормаларын сақтауда жауапты қарым-қатынасқа тәрбиелеу.
Әлемнің ақпараттық бейнесі. Ақпараттық жүйелер және ресурстар. Білім беру ақпараттық ресурстары
Мақсаты: Әлемнің ақпараттық бейнесі, ақпараттық жүйелер және ресурстар тақырыбы бойынша оқушыларға жалпы түсінік беру.
Инфоpматика - бұл компьютерлік техниканы пайдалануға негізделген, ақпараттардың құрылымы мен жалпы қасиеттерін, сол сияқты оны жасау, сақтау, іздеу, түрлендіру, адамның іс-әрекетінің әртүрлі сфераларында тарату мен пайдаланудың заңдылықтары мен әдістерін оқып үйренуге арналған пән.
"Информатика" термині (франц. informatique) information (ақпарат) және automatique (автоматика) деген француз сөздерінен шыққан және сөзбе-сөз аудармасында "ақпараттық автоматика" дегенді білдіреді. Сол сияқты бұл терминнің ағылшын тіліндегі нұсқасы да кеңінен таралған -- "Сomputer science", бұл тура мағынасында "компьютерлік ғылым" дегенді білдіреді. Сонымен қатар ол - ақпаратты сақтаудың, тасымалдаудың, іздеудің жеңіл және тиімді түрле - рін қарастыратын, ақпараттың құрылымын, жалпы қасиеттерін зерттейтін де ғылым.
Медицинаға информатика бірнеше салыстырмалы тәуелсіз бағытта ене бастаған. Бұлардың ең маңыздысы: лабораториялық диагностика, медициналық кибернетика, медицина аппараттарын жасау.Медицина даму саласының алдыңғы қатарында орын алып келеді. Компьютерді медицинада ең алғаш 1967ж. Олдендорф ЭЕМ-ді магниттік-резонанстық томографта пайдаланған. Кейінірек 1971 жылы Хаусфилда МР-тың томографында дербес компьютерлер кеңінен қолданылады. Қазіргі уақытта информатика өте тез дамып жатқан ғылым. Дербес компьютерлер біздің күнделікті қолданатын құрылғымызға айналуда.
Компьютердің медицинада қолданылуы:
Өз қызметтері бойынша мәліметтер базасын жүргізу (науқастарды тіркеу, дәрі-дәрмектерді есепке алу)
Халықаралық жаңалықтар туралы жедел ақпарат алу (емдеудің жаңа әдістері, жаңа дәрі-дәрмектер және т.б.)
Науқастарға компьютерлік диагностика жүргізу.
Компьютер- бұл ақпаратты іздеуге, жинауға, сақтауға, өңдеуге және сандық пішімде пайдалануға арналған құрылғы.
Ақпарат -- бұл біздің оған деген бейімделуіміздің және біздің сана сезіміміздің оған бейімделуінің нәтижесінде сыртқы әлемнен алынған мағлұматтардың белгіленуі.
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 -- бұл құрылым күрделілігінің өлшемі (Моль);
Ақпарат -- бұл әртүрліліктің бейнеленуі (Урсул);
Ақпарат -- бұл бейнелену үрдісінің мазмұны (Тузов);
Ақпарат -- бұл таңдау ықтималдығы (Яглом).
Ақпарат қандай түрде болады?
Ақпарат мына түрлерде болуы мүмкін:
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.
Ақпарат қалай беріледі?
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. Ақпарат ақпарат термині латынның түсіндіру, баяндау, білу деген ұғымдарды білдіретін іnformatіon сөзінен шыққан.
Біз өзімізге қажетті ақпаратны оқулық пен кітаптардан, газет-журналдардан, теледидар хабарлары мен кинофильмдерден ала аламыз. Ақпарат кез-келген түрде бізге белгілі-бір мағлұматтар немесе не болып жатқаны туралы деректер береді.
Түрлі объектілер, құбылыстар мен процестер жөніндегі жалпы мағлұматтарды ақпарат дейді. Ақпарат алу дегеніміз - бізді қоршаған құбылыстар мен объекттердің өзара байланыстары, құрылымы немесе олардың бір-біріне қатысуы жөнінде нақты мағлұматтар мен мәліметтер бере алу деген сөз.
Сонымен, ақпарат - белгілі-бір нәрсе (адам, жануар, зат, құбылыс) туралы таңбалар мен сигналдар түрінде берілетін мағлұматтар. Ақпарат түрлері: мәтін, сурет, фотобейне, дыбыстық сигналдар, электр сигналдары, магниттік жазба және т.б.
Ақпаратты өңдеу -- бірнеше алгоритмдерді орындау жолымен бір ақпараттық объектілерден екінші бір ақпараттық объектілерді алу. Өңдеу ақпараттармен орындалатын операциялардың негізгілерінің бірі, және ақпараттар көлемін үлкейту мен түрлендіріудің басты құралы болып табылады.
Ақпараттарды өңдеу құралдары -- бұл адамзат жасаған барлық қондырғылар мен жүйелер, және ең бірінші кезекте, компьютер -- ақпараттарды өңдеуге арналған әмбебап машина.
Компьютерлер ақпараттарды бірнеше алгоритмдерді орындау жолымен өңдейді.
Тірі ағзалар мен өсімдіктер ақпараттарды өздерінің мүшелері мен жүйелерінің көмегі арқылы өңдейді. Ақпараттық ресурстар мен ақпараттық технологиялар дегеніміз не?
Қоғамды ақпараттандыру -- ақпараттық ресурстарды жасақтау мен пайдалану негізінде, азаматтардың, мемлекеттік басқару органдарының, мекемелердің жергілікті басқару органдарының, қоғамдық бірлестіктердің ақпараттық сұраныстары мен құқықтарын іске асыруды қанағаттандыру үшін, тиімді жағдайлар жасауға ұйымдастырылған әлеуметтік-экономикалық және ғылыми-техникалық үрдіс.
Ақпараттандырудың мақсаты -- адамдар еңбегінің өнімділігін арттыру мен жағдайларын жеңілдету есебінен олардың тұрмысын жақсарту .
Ақпараттандыру -- бұл халықтың тұрмыс салтының маңызды өзгерістерімен байланысты, күрделі әлеуметтік үрдіс. Ол көптеген бағыттарда, соның ішінде компьютерлік сауатсыздықты жоюда, жаңа ақпараттық технологияларды пайдалану мәдениетін қалыптастыруда және т.б. қажырлы еңбекті қажет етеді.
Ақпараттар бірлігі ретінде Клод Шеннон бір бит (ағыл. bit -- binary digit -- екілік сан) алуды ұсынды.
Ақпараттар теориясында бит -- тең ықтималдықтағы екі хабарламаны ажырататын ақпарат мөлшері (түрлері "орел" -- "решка", "жұп" -- "тақ" және т.б.).
Есептеу техникасында бит дегеніміз мәліметтер мен командалардың машинаішілік ұғымда қолданылуы үшін пайдаланылатын, "0" мен "1" белгілерінің біреуін сақтауға қажетті, компьютер жадының ең аз "бөлігі"
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.
Жүйе дегеніміз бір мезгілде әрі біртұтас, әрі әртекті элементтердің жиынтығы алға қойған мақсаттарға қол жеткізуге орай біріктірілген ұғым ретінде қарастырылатын кез келген объекті болып табылады. Жүйелер өзара құрамы жағынан да, басты мақсаттары жағынан да едәуір ерекшеленеді.
Жүйе ұғымына ақпараттық сөзін үстеу оның құрылуы мен жұмыс істеуін көрсетеді. Ақпараттық жүйелер кез келген саладағы міңдеттердің шешімдерін қабылдау үдерісінде қажетті ақпаратты жинауды, сақтауды, өңдеуді, іздестіруді, беруді қамтамасыз етеді.Олар проблемаларды талдауға және жаңа өнімдерді жасауға көмектеседі.
Ақпараттық жүйе - алға қойылған мақсатқа жетуге орай ақпаратты сақтау, өңдеу және беру үшін пайдаланылатын құралдардың, әдістер мен жұмыскер-лердің өзара байланысты жиынтығы.Кез келген мақсаттағы ақпараттық жүйе жұмысын қамтамасыз ету үдерістерін шартты түрде мынадай блоктардан тұратын схема түрінде ұғынуға болады:
-сыртқы немесе шкі қайнар көздерден ақпаратты еңгізу,
-түсетін ақпаратты өңдеу және оны оңтайлы түрде беру,
-тұтынушыларға ұсыныу немесе басқа жүйеге беру үшін ақпаратты шығару,
-кері байланыс - бұл түсетін ақпаратты түзету үшін аталған ұйым адамдарымен қайта өңделген ақпарат.
Ақпараттық жүйе төмендегідей қасиеттерімен айқындалады:
-кез келген ақпараттық жүйе талдауға жатуы мүмкін, олар жүйелерді құрудың жалпы принципі негізінде құрылған және басқарылды,
-ақпараттық жүйе серпінді және қарқынды дамуда,
-ақпараттық жүйені құру кезінде жүйелілік тәсілді қолдану қажет,
-ақпараттық жүйенің шығатын өнімі ақпарат болып табылады, оның негізінде шешімдер қабылданады,
-ақпараттық жүйені ақпаратты өңдеудің адам-компьютерлік жүйесі ретінде қабылдаған жөн.
Ақпарат сөзіне адамдар бұрыннан үйренген. Егер сіздерден ақпарат дегеніміз не деп сұрасақ, онда сіз алдымен ақпарат құралдары деп аталатын газет, радио, теледидар және т.б. есіңізге түсіруіңіз мүмкін. Тек осында ақпараттық хабарлама немесе жедел ақпарат деген сөздер жиі қолданылады. Мұндай хабарламаның мақсаты - оқырмандарға немесе тыңдармандарға бір оқиға туралы жеткізу. Хабарламаны тыңдамай тұрып, біз ол оқиға туралы білмейтінбіз, тек тыңдаған соң білдік.
Бақылау сұрақтары:
1. Ақпарат қандай түрде болады ?
2. Ақпараттық ресурстар мен ақпараттық технологиялар дегеніміз не?
3. Адам ақпаратты өңдеуіне мысал келтір?
4. Ақпараттық жүйе дегеніміз не?
5. Ақпараттық жүйенің қасиеттері?
Алгоритмнің негізгі түсінігі, қасиеттері
Мақсаты: Оқушылардың алгоритм ұғымын талдау және оның қасиеттеріне мысал келтіру, қарапайым алгоритмдерді құру дағдысын қалыптастыру.
Алгоритм ұғымы информатикада ақпарат сияқты іргелі ұғымдар қатарына жатады. Алгоритм атауы атақты араб математигі Әбу Жафар Мұхаммед ибн Мұса әл-Хорезми ( 763-850 ж.ж) есімінің латынша Algorithmi (Алгоритми) болып жазылуынан шыққан. Ол санаудың ондық жүйесінде көп орынды сандар мен арифметикалық амалдардың орындалу ережесін ұсынған. Бұл ережелер қосынды мен көбейтіндіні табуға арналған амалдарды орындауға қажетті тізбектен құрылған. Сол ереже осы күнге дейін қолданылып келеді.
Алгоритм -- орындаушының белгілі бір мақсатқа жетуі үшін орындалатын әрекеттер тізбегін айтады. Кез-келген есепті қарапайым амалдарды тізбектей орындау арқылы шығаруға болады. Алгоритімді компьютерде орындау үшін оны программа түрінде жазып шығу керек.
Алгоритм біздің өміріміздің әрбір тұсында кездеседі. Алгоритм күнделікті әрбір пәнде кездеседі.
Алгоритмнің орындалуы. Күнделікті тұрмыстан алгоритмге бір мысал келтірейік.
Мысал 1. Студент болу үшін мынадай алгоритм қадамдарын орындау керек:
1. Мектепті тәмамдау.
2. Бірыңғай ұлттық тестілеуден өту.
3. Керекті құжаттарды, аттестаттың түпнұсқасын емтихан қорытыдысымен белгілі бір мамандықты көрсетіп, конкурсқа тапсыру.
4. Конкурстан өту.
5. Таңдаған мамандығы бойынша оқитын жоғары оқу орнын анықтау.
Мысал 2 Ағаш отырғызу алгоритмі
Жерге шұңқыр қазу
Шұңқырға көшет отырғызу
Шұңқырды өміп тастау
Көшетті суару.
Бұл пункттердің орнын ауыстыруға бомайды. Олар көрсетілген ретпен кезегі орындалуы тиіс. Сонда ғана көздеген нәтижеге қолымыз жетеді.
Алгоритм - информатика мен есептеу техникасының іргелі ұғымдарының бірі.
Техникалық құрылғылдары дұрыс пайдалана алу үшін есеп шешу жолы, яғни орындалатын іс-әрекеттердің тізбегі әрі түсінікті, әрі нақты болуы қажет.
Мысал 3 у = (ах+b)(сх -d) функциясын есесптеу үшін келесі қарапайым әрекеттерді орындау керек:
1) а- ны х-ке көбейтіп, оны У деп белгілеп аламыз;
2) У - ті b - ға қосып, оны У1 деп белгілейміз;
3) с - ны х - ке көбейтіп, оны У2 деп белгілейміз;
4) У2 - ден d - ны алып тастаймыз, оны У3 деп белгілейміз;
5) У1 - ді У3 - ке көбейтіп, нәтижені У4 деп белгілейміз.
Алгоритм қасиеттері.
Кез келген есептің шешу кезеңін қарапайым амалдар тізбегіне бөлектеуге болады. Алгоритмді компьютерде орындау үшін оны программа түрінде жазып шығу керек.
Программа деп машина тілі түсінетіндей, инструкциялар тізбегі түрінде жазылған алгоритмді айтамыз. Программа командалар тізбегінен тұрады. Командалар тізбегі орындалған кезде есептің нәтижесі шығады. Әрбір компьютер алдын-ала құрылған программа бойынша жұмыс жасайды. Яғни, программа деп белгілі бір нәтиже алу үшін түсінікті операциялар тізбегін айтамыз. Процессор программа құрамындағы командаларды реті бойынша орындайды. Команда бір қарапайым операцияны орындауға бұйыратын бұйрық түрінде болады. Командалар арифметикалық, логикалық, басқаруды беру, сандарды салыстыру, экранға шығару, принтерге шығару және т.б. болып бөлінеді.
Алгоритм ұғымның мәнін аша түсетін оның мынадай қасиеттері бар:
1. Алгоритмнің айқын, дәл өрнектелу қасиеті.
Алгоритмде келтірілген барлық іс-әрекеттердің мағынасы айқын, нақты анықталған болуы керек. Онда қандай қадамдар көрсетілсе тек солар орындалуы қажет. Атқарушы алгоритм командаларын орындау кезінде ешқандай ойланбауы тиіс.
2. Алгоритмнің үзіктілік қасиеті.
Алгоритмнің үзік модульдерге бөлінуі, яғни үлкен алгоритмді бірнеше кішкен алгоритмдерге жіктеу мүмкін болуы керек. Бұл қасиет бойынша алгоритм аралық нәтиже беретіндей бірнеше ықшам бөліктерге, ал олар оданда кіші қадамдарға бөлінеді, яғни мәселені шешу процесінің тізбегі жеке-жеке әрекеттерге жіктеледі.
3. Алгоритмнің нәтижелік қасиеті.
Кез келген алгоритмнің нәтижесі болуы керек. Әрекеттердің шектеулі санынан кейін белгілі бір уақытта қорытынды нәтиже алуымыз қажет. Кейде алгоритдердің бірнеше қадамы қайталанып, ешбір нәтиже бермейді. Ондай есеп алгоритмн циклдден шықпайтын, нәтижесіз деп қайта құрады.
Мысалы: сандарды қосу алгоритмі үшін бастапқы мәліметтерге қосылғыштар мәні жатады, ал нәтижесі қосынды болады.
4. Алгоритмнің жалпылық немесе ортақтық қасиеті.
Алгоритм құрғанды белгілі бір жеке проблемаға ғана арнамай, осы сияқты проблемалардың шешуін толық қамтуға мүмкіндік беретіндей етіп құру керек. Бұл қасиет алгоритмнің пайдалану құндылығын арттырады. Егер берілген мәліметтер өзгерсе, нәтижеде өзгереді.
m және n бүтін сандарының ең үлкен ортақ бөлгішін табуда Евклид алгоритмін қолданайық.
5. Алгоритмнің формальды орындалу қасиеті.
Алгоритмді орындағанда орындаушы оның әр командасының мағынасын түсінуі де, түсінбеуі де мүмкін. Бірақ орындаушы өзі атқарып отырған әрекеттердің мағынасын түсінбесе де, алгоритм командаларын орындау арқылы белгілі бір нәтижеге жетеді, бұл формалды орындалу деп аталады.
Атқарушы түсінігі.
Алгоритм атқарушысының рөлін адам немесе автоматтандырылған құрылғы: компьютер, робот
және т.б. орындайды. Мысалы,
Жалпы алғанда, өміріміздің барлығы алгоритм тізбектерінен тұрады десек те болады.
Алгоритм орындалу барысында атқарушы қандай инструкция келесі орындалу керектігін
біледі. Атқарушы орындай алатын командалардың жиынын атқарушы командалар жүйесі деп
атаймыз.Сонымен, алгоритм атқарушысы алдын-ала қойылған әрекеттерді орындап,
нәтижеге жететін адам, компьютер немесе техника болуы мүмкін. Егер есепті шешу үшін
техникалық құралдар пайдаланылса, орындалатын әрекеттер тізбегі нақты және түсінікті болу
керек. Қаншалықты әрекеттер түсінікті де, нақты болса, соншалықты нәтижеге жету тез және
дұрыс болады.
Бақылау сұрақтары:
1. Алгоритм дегеніміз не?
2. Алгоритм термині қалай пайда болған?
3. Күнделікті өмірде кездесетін құбылыстар алгоритмінің мысалдарын келтіріңдер?
4. Алгоритмді орындаушы?
5. Алгоритм қасиеттерін атаңдар?
Алгоритмдерді құрастыру әдістері
Мақсаты: Программа құру принципін, алгоритмнің базалық құрылымын меңгерту.
Кез келген адам күнделікті өмірде әр түрлі жұмысқа кезігеді, ал оларды атқарудың жолдарын көрсететін белгілі ережелер болады. Мысалы, компьютерді өшіру реті:
Барлық ашулы тұрған терезелерді жабу;
Пуск батырмасын шерту;
Басты менюден Компьютерді өшіру батырмасын басу;
Диалог терезеден Компьютерді өшіру батырмасын басу.
Орындаушының белгіленген мақсатқа жетуіне бағытталған түсінікті ұйғарым алгоритм деп аталады. Алгоритмдерді құрастырғанда келесі талаптар ескерілуі тиіс:
Алгоритм аяқталған әрекеттер болып табылатын жеке қадамдарға бөлінуі керек. Орындаушының келесі қадамға өтуі алдыңғысын аяқтағаннан кейін ғана мүмкін. Алгоритмнің жеке қадамдардан құрыла алатын қасиеті дискреттігі деп аталады;
Алгоритмнің әр командасы орындаушыға түсінікті болуы тиіс. Алгоритмнің бұл қасиеті анықтығы деп аталады.
Алгоритмнің нақты бір мәселені ғана емес, бүкіл біртипті мәселелерді шеше алатын мүмкіндігі бар. Алгоритмнің бұл қасиеті көпшілікке бірдейлігі деп аталады;
Нәтижелігі. Бірақ, әрекеттер тізімінің әрқайсысы нәтижеге жеткізе бермейді.
Алгоритмдердің жасалуы үш негізгі түрін атап көрсетейік:
Егер орындаушы командаларды бірінен соң бірін ілесу тәртібімен орындайтын болса, алгоритм сызықтық деп аталады.
Орындаушының әрекеттері қандай да бір шартты нұсқауларға тәуелді орындалатын болса, ол алгоритм тармақталган болып саналады.
Жеке командалар немесе команда топтары бірнеше рет қайталанатын болса, алгоритм циклдік деп аталады.
Блок-схемалар. Компьютерде есеп шығару кезеңдері.
Алгоритмдердің құрылымын, құру әдістерін үйрену үш көрсетімде көрсетіледі: блок схемалар түрінде, алгоритмдік тілде, программалау тілінде.
Блок схемалар түрінде көрсетілуі
Алгоритм көрсетімінің ең көрнекі әдісі болып блок-схемалар түріндегі графикалық көрсетім саналады. Алгоритм бұл жерде блоктар бірізділігі түрінде бейнеленеді. Олардың ішінде орындалатын әрекеттерді түсіндіретін ақпараттар орналасқан.
Негізгі блоктар мен олардың кескіндерін қарайық:
1-сурет
Сызықтық құрылым алгоритмінің блок-схемасы мынадай түрде болады:
2-сурет
X1, Y1, X2, Y2, X3, Y3 сүйір ұштары координаттарымен берілген Н биіктігін, М мединасын, S үшбұрыш ауданын анықтайтын алгоритм құру мысалын қарайық. Есепті шешу үшін формулаларды пайдаланамыз:
H=(2·√(P·(P-A)·(P-B)·(P-C)))A ;
M=√(2·B^2+2·C^2-A^2 )2 ; S=√(P·(P-A)·(P-B)·(P-C) );
Мұнда A, B, C - үшбұрыштың тараптары мен формулалармен айқындалады:
A=√(〖(X1-X2)〗^2+〖(Y1-Y2)〗^2 ) ; B=√(〖(X1-X3)〗^2+〖(Y1-Y3)〗^2 ) ;
С=√(〖(X2-X3)〗^2+〖(Y2-Y3)〗^2 ) ;
Ал жартылай периметр P=(A+B+C)2 .
Іздеудегі шамаларды табу алгоритмі блок-схемалар түрінде мынадай болады:
3-сурет
Алгоритмдік тілде көрсетілуі
Алгоритм тілі - бұл алгоритмдер мен оларды орындаудың біртеекті және дәл жазбаларына арналған белгілер мен ережелер жүйесі. Алгоритм тілінің өз сөздігі бар. Оның негізін осы тілдің командасын жеткізетін сөздер құрайды. Олар қызмет етуші сөздер деп аталады.
Алгоритмнің аты қызмет етуші алг сөзінен кейін жазылады. Алгоритм атынан соң командалар келеді, олар алгоритмнің басталуы мен аяқталуын көрсететін қызмет етуші сөздер: басы және соңы.
Алгоритмнің жалпы көрінсі мынадай болады:
АЛГ алгоритм аты
БАСЫ
Алгоритм командалары (серия);
СОҢЫ
Алгоритм командалары рет-ретімен жазылады. Бір жолда бірнеше командалар жазылуы мүмкін. Ондай жағдайда олар нүктелі үтірмен ; бөлінеді. Бірінен кейін бірі орындалатын бірнеше команданың жиынтығы серия деп аталады.
Төмендегі суретті сызудың алгоритмін құрастырамыз:
4-сурет
алг үйдің суретін салу
басы
Тіктөртбұрыш (100, 100) - (300, 200), күлгін
Сызық (100, 100) - (200, 50), күлгін
Сызық (200, 50) - (300, 100), күлгін
Тіктөрбұрыш (200, 150) - (275-200), қызғылт
Бояу (200, 150) - (275-200), қызғылт
Шеңбер (200, 75), 20, қызғылт
Бояу (200, 75), қызғылт
соңы.
Алгоритм командасы := белгісінің көмегімен жазылса, меншіктеу командасы деп, ал := белгісі меншіктеу белгісі деп аталады.
Мысалы, Y мәнін Y=(AX-B)·(CX+D) формуласы бойынша Х-тің кез келген мәні үшін есептеп шығару.
алг есептеп шығару
басы
R1:=A*X
R2:=R1-B
R3:=C*X
R4:=R3+D
Y:=R2*R4
соңы.
Бақылау сұрақтары:
1. Алгоритмнің құрылымының жасалу түрлері.
2. Алгоритм тілі дегеніміз не?
3. Қызметші сөздер дегеніміз не?
4. Қандай қызметші сөздер бар?
5. Кез келген алгоритм құрастыру.
Программалау тілдерінің шығу тарихы
Мақсаты: Программалау туралы мағлұмат беру, программалаудың даму тарихымен таныстыру.
Программалау - хабарларды есептеуіш машиналардың көмегімен сұрыптайтын жасанды тілдер тобы. Кез келген компьютер программасының негізгі мақсаты - аппаратты құралдармен басқару. Алғашқы пайда болған программалау тілдері өте қарапайым болатын. Ол 0 және 1 символдардан тұрады. ЭЕМ - ді қолдану көп жақты болғандықтан арнайы есептерді шешу үшін түрлі тілдер құрылды. Тарихта бірінші болып процедуралық құырылымды программа пайда болды. Процедурааға бейімделген тіл - Фортран - 50 жылдың ортасында пайда болды. Бұл тіл бірінші және кең қолданылатын программалау тілі. Ол қазіргі кезде инженерлік, ғылыми есептеулер салаларында пайдаланылады. Есептеуші математика аумағында программалау жүйесі процедурадан ауыса бастады. Соның нәтижесінде Алгол - 60, Паскаль, Модуль - 2, Си программалау тілдері жетілді. Симула- 67 программалаудың нысанды бейімделген деген жаңа әдіс пайда болды. НБП - толығымен күрделі программа құрғанда көрінеді. Автоматты цифрлы есептеуіш машиналарды құруға алып келген революциялық пікірлердің бірі XIX ғ. 20-шы жылдары Чарльз Бэббидж айтқан есептеуді- келешекте автоматтылыққа, программаға жүзеге асыру үшін машина әрекеттерінің ретін алдын-ала жазу туралы ойы болды. Бэббидж пайдаланған перфокарталардағы программалар жазбасынан бастап программалау тарихы басталады.
Ч. Бэббидждің замандасы Аду Лавлейс аналитикалық машинаның құндылығын бағалаған жер шарындағы 1-ші программист. Ол теориялық түрде программалауда пайдаланылатын есептеу тізбегінің кейбір тәсілдерін басқаруды өңдеді және қазіргі заманғы прогаммалау тілдері үшін маңызды болып табылатын конструкция - циклды сипаттап берді.
Программалау тілдерінің тарихындағы революциялық мезет - арнайы символдардың көмегімен машиналық командаларды кодтау жүйесінің пайда болуы болды. Мұны Пенсильван университетінің қызметкері Джон Моучли ұсынды. Моучли ұсынған кодтау жүйесі оның компаниясының қызметкеріөзінің барлық өмірін компьютер мен программалауға арнаған Грейс Мюррей Хоппер деген қызметкерді қызықтырды. Ол жер шары бойынша 1-ші үлкен цифрлы компьютерлердегі 3-ші программист болғандығын еске алады. Марк - 1 компьютерінде жұмыс жасауда Хоппер және оның тобы көптеген мәселелермен қақтығысты және олар ойлап тапқандардың барлығы жаңа болды. Олар ішкі программаны ойлап тапты. Сонымен бірге программалау техникасының іргелі ұғымдарының бірі баптауды алғаш болып енгізді (1945). Debugging (насекомое) - баптау.
40-шы жылдарыдың соңында Джон Моучли жоғарғы деңгейдегі дөрекі программалау тілі болып табылатын "Short Code" атаудағы жүйесін құрады, Онда программист шығарылатын есепті математикалық формула түрінде жазып, содан кейін арнайы кестені пайдаланып, символдарды кезекпен аударып, бұл формулаларды екі литерлі кодтарға түрлендірді. Болашақта компьютердің арнайы программасы бұл кодтарды екілік машиналық кодқа айналдырды. Дж. Моучли құрған жүйе дөрекі интерпретатордың алғашқысы болды.
Тек 1951 ж. Хоппер жер шарындағы 1-ші компиляторды құрды, ал 1954 ж. Хоппердің жетекшілігімен программалау тілінен және компилятордан тұратын MATH-MATIC жүйесі өңделді. Хоппер және оның тобы қолданушыларға қарапайым ағылшын тіліне жақын болатын тілде программалау болатын жаңа тіл мен компилятор өңдеуге кіріседі. 1958 ж. FLOW-MATIC компиляторы пайда болды.
50ж. ортасы программалау облысында прогресс болуымен сипатталады. Машиналық командалы программалау ролі азайып, жаңа типтегі программалау тілдері пайда бола бастады. Бірінші және кең тараған - Фортран болды (FORTRAN, FORmula TRANslator - формула аударушысы). 1954 ж. IBM фирмасының программистер тобы өңдеген.
60-шы ж. ортасында Дартмутск колледжінің математика факультетінің қызметкерлері Томас Курц пен Джон Кемени қарапайым ағылшын тілінің сөздерінен құралған арнаулы программалау тілін құрды. Жаңа тілді "бастаушыларға арналған универсальды символикалық код" деп атады (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code немесе қысқаша BASIC) (1964 ж.). PL1 (Programm Language One, 1967), АЛГОЛ-68 (1968) .
Ресейде 50-ші жылдары Сергей Петрович Ершовтың жетекшілігімен Альфа трансляторы құрылған (Алголдың орысша версиясы). Кейініректе академик Ершов СССР-де мектеп информатикасының қалыптасуында маңызды роль атқарды.
Алгоритмдерді өңдеуді құрылымдау туралы Алголдың идеяларын дамыту 1970 ж. басында швейцар оқымыстысы Никлаус Вирт Паскаль тілін құруға алып келді. Паскаль тілі бастапқы кезде оқыту тілі ретінде құрылған, шындығында, қазіргі кезде де ол программалауға үйрететін тілдерідің негізгілерінің бірі болып отыр. Турбо-Паскаль жүйесін француз, джазист Филип Кан өңдеді. .
Программалау тілдері әртүрлі мақсатта қызмет етеді және оларды таңдау қолданушыға ыңғайлы болуымен, берілген компьютер және есеп үшін қажеттілігімен анықталады. М, Бейсик программалар жазуда кең қолданылады, Фортран математикалық және инженерлік есептерде ЭЕМ-де шығаруда классикалық программалау тілі болып табылады. Кобол (COBOL - іскерлік есептерге бағытталған жалпы тіл) тілі басқару және бизнес салаларында мәліметтерді өңдеуге арналған негізіг тіл болып ойластырылған. Біршама арнаулы тіл - ЛОГО (гректің logos-сөз) оқушылады программалауға оқытуға арналған (математика және педагогика профессоры Сейсмур Пейперт). Жеткілікті арнаулы әйгілі тіл - Пролог - жасанды интеллект жүйелерін құруға арналғанпрограммалау тілі ретінде құрылған.
Классикалық операциональды нмесе процедуралық программалау программистен есепті шығару үшін оның жеке бөліктерін сипаттауды, яғни алгоритмін және оның арнайы жазбасын тұжырымдауды талап етеді. Тілдердің негізгі ұғымдары - оператор және мәліметтер. Процедуралық тәсілде операторлар топқа- процедураларға бірігеді. Құрылымдық программалау осы бағыттың шегінен шықпайды, ол тек программалау технологиясының кейбір қажетті тәсілдерін белгілейді.
Программалық жасақтама - белгілі бір типтегі есептеуіш машиналарға арналған, олардың аппараттық құралдарының жан - жақты қызметін, сонымен қатар қолданушының есептеу ресурстарына мұқтаж кез келген есептерін шығаратын программалар жиынтығы.
Компьютердегі программалық жасақтама құрамын программалық конфигурация деп атайды.
Программалық жасақтама аппараттық жасақтаманың әртүрлі режімдердегі қызметін қамтамасыз етіп қана қоймай, есептерді дайындып, жөндеуден өткізіп, шығару үдерістеріне ыңғайлы, жетілдірген пайдаланушы интерфейсін береді.
Программалық жасақтама келесі деңгейлерден тұрады: негізгі, жүйелік, қызметтік, қолданбалы.
Программалық жасақтаманың деңгейлері пирамидалық жүйе болып табылады. Әрбір келесі деңгей бұрынғы деңгейге сүйеніп жасалады.
Базалық деңгей - ақпараттық құрылғылармен байланысуға жауап береді. Тұрақты жадта сақталады.
Енгізу -- шығарудың базалық жүйесі (BIOS) тұрақты жадта орналасқан. компьютердің құрылғыларын тексеруге, ОЖ - инициализациялауға және монитор, пернетақта, дискілер, принтермен енгізу - шығару амалдарын орындауға арналған программалар кіреді.
Жүйелік деңгей - өтпелі. Нақты құрылғылармен өзара әрекеттесуді қамтамасыз ететін программаны драйвер дейміз. Жүйелік деңгей программалардың басқа қолданушымен өзара әрекеттесуіне жауап береді. Жүйелік деңгейдің программалық қамсыздануының жиынтығы компьютердің амалдық жүйе ядросын құрастырады.
Қызметтік деңгей - базалық деңгейдегі мен жүйелік деңгейдегі программалармен тығыз байланыста болады. Қызметтік программалар компьютерлік жүйені тексеру, баптау, жөндей жұмыстарын автоматтандырады.
Қолданбалы деңгей - қолданбалы программалардың көмегімен өндірістік, шығармашылық, оқыту және т.б мақсатта нақты жұмыстар атқарады.
Қолданбалы программаларға: мәтіндік редакторлар, графиктік, электрондық кестелер, мәліметтер базасы, автоматтандырылған жобалау жүйелері, баспахана жүйеелері, web - редакторлар, браузерлер кіреді.
Программалық жасақтамалар функционалдық қызметтеріне байланысты төмендегідей түрлерге бөлінеді:
Жүйелік ПЖ
Аспаптық ПЖ
Қолданбалы ПЖ
Жүйелік программалық жасақтама -- компьютерді пайдалану мен техникалық қызмет етуге, есептеу жұмыстарын ұйымдастыру мен қолданбалы программалар әзірлеуді автоматтандыруға арналған программалық жабдықтама.
Амалдық жүйе және программалау жүйесі жүйелік ПЖ негізгі бөлігі болып табылады.
Амалдық жүйе - құжаттар мен амалдар орындауға арналған, сыртқы құрылғыларды және программаларды басқаруды жүзеге асыратын программалар жиынтығы.
Амалдық жүйе ПЖ компьютердің мәліметтерді өңдеу жұмысын, пайдаланушымен сұхбатын ұйымдастырады, компьютердің құрылғыларын және қор көздерін басқарады, мәліметтерді қорғауды қамтамасыз етеді, пайдаланушы мен программалар сұратуы бойынша түрлі қызметтер атқарады.
Амалдық жүйе болмаса компьютердің жабдықтары мен программаларына қатынасу мүлде мүмкін болмас еді. Амалдық жүйеде компьютермен Windows терезелік тілдесу тінтуірмен жүзеге асады. Windows амалдық жүйесінің пайдаланушы тілдесуінің негізгі элементтеріне мына нысандар жатады: Жұмыс үстелі, терезелер, лақаптар, батырмалар, үстеолдер, мәзірлер, бумалар, қосымшалар, құжаттар.
Қызметші (сервистік) программалар - әрбір адамның амалдық жүйемен жұмыс істеуін жеңілдететін программалар тобы.
Белгілі бір қосымша қызмет атқаруға керекті программалар тобы утилиттер деп аталады. Оларға антивирустық программалар, мұрағаттау программалары, компьютердің жұмыс істеу қабілетін тексеретін диагностика программалады айтуға болады.
Аспаптық программалық жасақтама (АПЖ) - ЭЕМ - ге қажетті программаларды құруға немесе өзгертуге арналған прграмма пакеттері. Мысалы: Turbo Pascal программалау тілі.
Қолданбалы программалық жасақтама (ҚПЖ) - әртүрлі мәселелік аумақтардағы қолданбалы есептерді шешуді жасақтайтын жеке қолданбалы программалар мен қолданбалы программалар дестелерінен тұратын программалық жасақтама бөлігі.
Оның құрамына ҚПЖ кіреді:
Жалпы мақсаттағы ҚПЖ;
Мәселелік бағытталған ҚПЖ;
Интегралданған ҚПЖ;
Жалпы мақсаттағы ҚПЖ әртүрлі қолданбалы есептерді шешуге жиі қоолданылатын программалық құралдар енеді, олар:
Мәтіндік редакторлар мен процессорлар;
Графикалық редакторлар;
Электрондық кестелер процессорлары;
Мәліметтер қорын басқару жүйелері;
Презентациялдар;
Мәселелік бағытталған ҚПЖ - белгілі бір саладағы есептерді жүзеге асыруға мамандандырылған программалық құралдардың жиынтығы.
Бұларға:
Жобалауды автоматтандыру жүйелері (ЖАЖ);
Таңбаларды айыру жүйелері;
Статистикалық, қаржылық - аналитикалық жүйелер;
Ғылыми - зерттеу жүйелері;
Интегралданған ҚПЖ - қазіргі уақытта ҚПЖ - ның қарқынды және қуатты дамып жатқан бөлігі.
Олар - көп функционалды, бірнеше қолданбалы программалық жабдықтарды бір ресурстық қор негізінде жинақтап ұсынады. Мысалы: Microsoft Office
Қорыта айтқанда программалық жасақтама аппараттық жасақтаманың мүмкіндіктерін жетілдіретін және онымен қолданушының белгілі бір программалық құралдардың негізінде тікелей жұмыс істеуіне мүмкіндік беретін сыртқы қоршау болып табылады.
Бақылау сұрақтары:
Программалау дегеніміз не?
Алғашқы программалау тілдерін сипаттаңыз?
Программа тілдерін қалай топтастыруға болады?
Программалық жасақтама дегеніміз не?
ЭЕМ - ге қажетті программаларды құруға немесе өзгертуге арналған программа пакеттері қалай аталады?
Программалаудың түрлері: құрылымдық, модульдік, функционалдық, логикалық. Түрлі бағдарламалау әдістерінің принциптері
Сабақтың мақсаты: Құрылымдық, модульдік, нысанға бағытталған программалау, бұлтты технологияға қатысты ұғымдарға мағлұмат беру.
Көлемі жағынан орташа программаларды құруда құрылымдық программалау қолданылады. Оның негізгі идеясы, оны шешу алгоритмі ағымдағы мәтінге анық көріну үшін шешілетін тапсырманың құрылымын программа құрылымы көрсетуі тиіс. Ол үшін жай оператордың көмегімен құрылатын программа құралдары ғана емес, сонымен қатар алгоритмнің құрылымын нақты бейнелейтін құралдар қажет. Осы мақсатпен программалауды ішкі программа ұғымы енгізілген.
Ішкі программа - қажетті әрекетті орындаушы және ағымдағы кодтың басқа бөліктеріне тәуелді емес операторлар жиынтығы.
Программа бірнеше кішкене ішкі программаларға бөлінеді, олардың әрқайсысы ағымдағы тапсырмамен қарастырылған әрекеттердің бірін орындайды. Құрылымдық программалау идеясы 70-жылдары IBMкомпаниясында пайда болды, оны әзірлеуге атақты ғалымдар: Э.Дейкстра, Х.Милс, Э.Кнут, С.Хоор қатысты.Құрылымдық программалау программалық өнімнің модульдік құрылымына және әртүрлі программалық модульдердің мәліметтерін өңдеу алгоритмдерінің типтік басқару құрылымдарына негізделген.
Құрылымды басқару типтері:
Реттілік;
Альтернативті (таңдау шарты);
Циклдік.
Құрылымдық программалауға жататын программа әзірлеудің екі әдістемесі кең тараған:
Жоғарыдан төменге программалау;
Төменнен жоғарыға программалау;
Құрылымдық программалау алгоритмдік мінездемесі бар математикалық есептерді шығаруда тиімді қолданылады.
Программалық жабдықтама өңдеуіндегі модульдік қатынас түсінігін оңдаған, жүз мыңдаған операторлары бар программалар мысалында қарастырамыз. Мұндай үлкен күрделі алгоритмдік программалардың құрылысы, оларды программалық өнім деп атайық, бөлінбейтін бүтін болып табылмайды. Программалық өнім өзара байланысқан - программалық модульдер жиынтығы болып көрінеді.
Модуль - бұл анықталған тағайындалуы және басқа программалық модульдерден автономды өңдеу берілген функцияларын қамтамасыз ететін программаның тәуелсіз бөлігі. Өзара байланысқан бөлік-модульдер жиыны түріндегі жасалып жатқан программалық өнім көрінуі, ыңғайлылығы үшін орындалады: :: өңдеу;
программалау;
жөндеу;
программалық өнімге өзгертулер енгізу.
Программалық өнімнің модульдік көрінуі келесі мақсаттарды көздейді:
өндеудің қажет мерзімін қамтамасыз етіп орындаушыларға жұмысты үлестіру;
жобалық жұмыстарға күнтізбектік график құрау және программалық өнімдерді жасау процесінде оларды үйлестіру;
жобалық жұмыстардың еңбек шығыны мен бағасын бақылау.
Программаларды жеке құрамдарға құрылымдық бөлу оларды жасау құралын таңдау үшін де қызмет етеді. Программалық өнімді жасаған кезде көп рет пайдаланылған модульдер еркшеленеді, олардың тимизациясы мен унификациясы болады, ол арқылы бүтіндей өңдеуге кеткен мерзімі мен еңбек шығыны қысқартылады. Үлкен алгоритмдік күрделі программалар өңдеушілер ұйымымен жасалынады және өңдеу ыңғайлылығын, программалау сенімділігін, жөндеу тиімділігін және программалық өнімге өзгертулер енгізуді қамтамасыз ететін модульдік қатыныста ғана жасауға болады.
Көптеген модульдер арасынан ерекшелейді:
басты модуль - программалық өнімнің іске қосуын басқарады;
басқарушы модуль - басқа модульдерді өндеуге шақыруын қамтамасыз етеді;
жұмыс модульдері - өндеу функцияларын орындайды;
сервистік модульде және кітапханалар, утилиттер - қызмет ету функцияларын атқарады.
Әрбір модуль дербес сақталатын файл ретінде рәсімделеді. Программалық өнім қызмет ету үшін программалық модульдердің толық құрамы бар болуы қажет. Программалық өнім жұмысы кезінде қажетті программалық модульдер активтеледі. Басқарушы модульдер кезекті модульдер орындауға тізбекті шақыруды береді. Модульдердің ақпараттық байланысы ортақ деректер базасы немесе өзгермелі алмасу арқылы модульаралық деректер жіберу арқасында қамтамасыз етіледі. Модульдік программалау - программаны логикалық бөліктерге бөлу үдерісі.
Программа бірнеше модульдерге бөлінеді және мынадай мақсаттар орындалуы тиіс:
Модульдің дұрыс болуы және оның контекстерге тәуелсіз болуы қажет;
Модульдің ішкі жұмыстарын білмей тұрып әртүрлі модульдерден программа құру мүмкіндігінің болуы қажет.
Модуль өлшемі 60 жолдан аспауы керек және модульдер өзара тәуелсіз болуы керек. Байланысқан элементтерді бір модульге, байланыспаған элементтерді әртүрлі модульге жинау керек. Модульдерді қолдана отырып программа күрделігін төмендетуге болады.
Өзара байланысқан негізгі нысандардан тұратын программалау тілін нысанға бағытталған программалау тілі дейміз.
Нысанға бағытталған программалау технологиясында қолданушы үш базалық элементпен: нысан, хабар және кластармен жұмыс істейді.
Нысандар бірнеше рет қолданылатын программалық модульдерден, яғни байланысқан мәліметтер менпроцедуралардан, ал нысан құрылымы екі бөліктен тұрады: айнымалылар және әдістер.
Класс біртипті нысандарға арналған шаблон және нысанды айнымалылар типтері мен әдістерін анықтайтын ақпараттардан тұрады.
Нысанға бағытталған программалаудың негізгі үш принципі бар: инкапсуляция, тұқым қуалау, полиморфизм.
Бұлтты технология
Информатика пәніне ақпараттандырудың күрт дамуына орай, түрлі жаңа терминдер мен технологиялар қосыла бастады. Осындай соңғы кездегі кеңінен қолданылатын жаңа технологиялардың бірі - бұлтты технология. Бұлт термині деректерді ғаламтор арқылы өңдеу технологиясының жетістіктерінің негізінде пайда болған. Бұл термин ағылшынша Cloud technology немесе Cloud computing (Cloud- бұлт, technology - технология; computing - есептеулер) бұлтбұлттық есептеулернемесе бұлтбұлттық технология, қызметтер деп аударылады.
Бұлтты технология - қызмет көрсететін әртүрлі ұғмдардан тұратын үлкен бір тұжырымдама. Мысалы, программалық жасақтама, инфрақұрылым, платформа, деректер, жұмыс орны және т.б. Бұлтты технология - компьютер ресурсында интернет қолданушыға онлайн жағдайында деректерді өңдеу технологиясын айтамыз.
Бұлтты технологияны пайдаланудың тиімді жақтары:
Үлкен ресурстарды қажет ететін қиын есептерді шешу үшін тұтынушы өзінде жоқ көптеген серверлерді, программаларды бұлттар тарапынан пайдалана алады;
Тұтынушы кез келген жерден, кез келген уақытта Интернетке қосылған кез келген компьютерлік құрылғымен өз дереккөздерімен жұмыс істей алады;
Тұтынушы компьютерлік құрылғының осалдығына немесе сынып бұзылуына немесе жұмыс істейтін программаның тоқтап, бұзылып қалуына тәуелді болмайды;
Жеке компьютердегі программалармен салыстырғанда бұлттық қызметтер көбінесе тегін немесе бағалары айлық жарна ретінде өте арзан келеді;
Бақылау сұрақтары:
1. Құрылымдық программалау деген не?
2. Модульдік программалау деген не?
3. Бұлтты технология ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz