Файл қосу
Бағдарламалау жүйелердің қызметі
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Құжат СЖМ 3 деңгейлі
ПОӘК
ПОӘК 042-Х. 1.ХХ/01- 20
ПОӘК
Пәннің оқу-әдістемелік материалдары
Информатиканы оқыту әдістемесі
Редакция №
ПӘННІҢ ЭЛЕКТРОНДЫҚ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
<<5В011100>> - <<Информатика>> мамандығы үшін
<<Информатиканы оқыту әдістемесі>>
ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ
Семей
2013
Құрастырған: 28.08.2013 ж
Информатика және ақпараттық технологиялар кафедрасының
аға оқытушысы _______ Абишова А.А.
Информатика және ақпараттық технологиялар кафедрасының
отырысында талқыланды.
Хаттама № 1 05.09.2013 ж.
Информатика және ақпараттық технологиялар кафедрасының
меңгерушісі _______ Абишова А.А.
Физика-математика факультетінің Оқу-әдістемелік бюро мәжілісінде бекітілді.
Хаттама №1 11.09.2013 ж.
Физика-математика факультеті
Оқу-әдістемелік бюросының төрайымы ____________ Батырова К.А.
Университеттің Оқу-әдістемелік кеңесінде мақұлданды.
Хаттама №1 18.09.2013 ж.
ОӘК төрайымы _________ Искакова Г.К.
Мазмұны
* Глоссарий
* Дәрістер
* Зертханалық сабақтар
* Студенттердің өздік жұмысы
ДӘРІСТЕР
Дәріс №1. Ақпарат және ақпараттық процестер сызығы.
Жалпы әдістемелік нұсқаулар.
Информатика пәні мұғалімінің әдістемелік шеберлігі сабақтағы күнделікті әбігерлікпен, ұйымдастырушылық және техникалық мәселелерді шешумен жалпыға бірдей білім беретін, дамытатын және прагматикалық сынды пәнді оқытудың басты мақсаттарын жоғалтып алмауға бағытталуы тиіс. Бұл міндеттерді шешуге төмендегі ұсынымдар көмектесуі керек.
1. Ақпарат - курстың орталық түсінігі. Ақпарат түсінігі - бүкіл курстың негізі. Мұны мұғалім кез келген тақырыпты баяндағанда ойынан шығармауы тиіс. Әрбір бөлім - ақпарат пен ақпараттық үрдістер (ЭЕМ - ақпаратпен жұмыс істейтін әмбебап құрал, алгоритм - басқарушы ақпарат) туралы әңгіме.
2. Жүйелілік ұстанымы (принципі). Пәнді оқу барысында оқушылардың санасында өзара тығыз байланысқан білім жүйесі қалыптасады. Курстың логикасы оның құрылымында да, жеке бөлімдердің мазмұнында да байқалуы тиіс. Оқушылар әр бөлімнің қажеттілігі мен курстың жалпы құрылымында алатын оның орнын түсіну керек, жеке тақырыптар <<ағаштарынан>> пәннің білім жүйесінің <<орманын>> көру керек.
3. Курстың іргелі және прагматикалық құрамдастарын игерудегі параллельдік принципі. Курстың іргелі (жалпы білім беретін) және прагматикалық (технологиялық) құрамдас бөліктері қатар (параллельді) жүруі тиіс. Әртүрлі бөлімдерде олардың арақатынасы әртүрлі. АТ-мен байланысты бөлімдерде де міндетті түрде іргелі құрамдас бөлігі болады. Базалық курс үшін ол бірінші ретте.
4. Орындаушы принципі. ЭЕМ қосымшаларына қатысты барлық тақырыптарда: <<ЭЕМ + қолданбалы БҚ (бағдарламалық қамсыздандыру) = ақпаратпен белгілі бір жұмысты орындаушы>> әдістемелік тұжырымдамасы жүзеге асады. Мұнда орта, жұмыс режімі, бұйрықтар жүйесі, деректер (өңделетін ақпарат) сияқты құрамдастармен сипатталатын орындаушының архитектурасы туралы сөз етуге болады.
5. Өзін-өзі оқыту әдістемесін меңгеру принципі. Информатика мен компьютерлік технологиялар - жылдам дамып келе жатқан салалар. Сондықтан қызметі компьютермен байланысты адамға әрдайым өзбетімен білімін көтеріп отыруға тура келеді. Материалды баяндаудың әдістемелік реттілігі (әсіресе АТ арналған бөлімдерде) осы пәнде оқушыларға өзін-өзі оқытуды ұйымдастыру жүйесін беретіндей болу керек. Қосымша анықтама әдебиеттерін оқушылардың өз бетімен қолдана білуіне үйрету керек.
6. Тарихилық принципі. Оқушылар міндетті түрде информатиканың тарихымен танысу керек, онымен байланысты негізгі атауларды білуі тиіс. Тарихи арқауды білу оқушының санасында оқылатын пән туралы біртұтас көзқарас қалыптастыруға, оны қоғамның даму тарихы мәнмәтінінде қарастыруға көмектеседі. Мектептің бір де бір пәні <<тұлғалар мен оқиғаларсыз>> болмауы тиіс.
Базалық курсты оқыту әдістемесін қарастыра отырып, білім стандартының құрылымына көңіл бөлуіміз керек. Сондықтан жалпы білім беру стандартының құрылымына сәйкестіріп және М.П. Лапчиктің еңбегіне сүйене отырып баяндайтын боламыз.
Ақпарат бағыты базалық курстың бүкіл мазмұнын қамтиды, себебі ол курстың орталық ұғымы болып табылады. Базалық курстың кез келген тақырыбында ақпараттық процестерді және ақпаратты түрлі әдістермен ұсыну жөнінде айтылады.
Бұл мазмұндық бағыттың қарастыратын басты сұрақтары:
-ақпаратты анықтау;
-ақпаратты өлшеу;
-ақпаратты сақтау;
-ақпаратты тасымалдау;
-ақпаратты өңдеу.
Бұл бағыт бойынша қойылатын негізгі мақсаттар:
- <<ақпарат>> ұғымынының мәнін - адам өмірі және әрекеттерінің негізінде анықтау;
- <<ақпараттық үрдістер>> ұғымын енгізу және олардың үш түрін: сақтау, тасымалдау және өңдеу үрдістерін көрсету;
- ақпараттық үрдістерде тілдердің атқарушы рөлін ашу.
1.2. Ақпарат ұғымын анықтау мәселелері
Тақырыпты оқыту бойынша әдістемелік нұсқаулар
Қарастырылатын сұрақтар:
-ақпарат адам үшін не болып табылады;
-білімді саралау мәселесі, декларативті және процедуралық білім (ақпарат);
-ақпаратқа кибернетикалық тұрғыдан қарау;
-ақпаратты қабылдау кезінде адамның сезім мүшелерінің рөлі.
1. Ақпарат ұғымын субъективті тұрғыдан анықтау
Ақпарат - ғылымның іргелі ұғымы, сондықтан оны қандайда бір қарапайым ұғымдар арқылы жеткілікті анықтау мүмкін емес. Базалық курста ақпарат ұғымын - субьективті және кибернетикалық тұрғыдан анықтау әдісі қарастырылады.
Субъективті тұрғыдан қарау - ақпарат ұғымын адамның өмірінде және іс әрекетінде атқаратын рөліне байланысты анықтау. Әдетте <<ақпарат>> сөзін бір хабардың мағынасы, маңыздылығымен байланыстырамыз. Осы жағынан алғанда, телеграмма берушінің келетін күні бізге белгілі болса, онда оны хабарлайтын телеграмма ешқандай да ақпарат бермейді. Алайда, мағына мен маңыздылық адамға байланысты, субьективті ұғымдар.
Субъективті тұрғыдан ақпарат ұғымын ашқанда, балалардың ақпарат жөніндегі интуитивті ішкі ойларына сүйену қажет. Әңгімені негізінен балалар жауап бере алатын сұрақ қоя отырып, диалог түрінде жүргізген дұрыс.
Ақпарат - информатикадағы алғашқы, анықтамасы берілмейтін ұғым. Сондықтан оқушылардан бірден ақпараттың анықтамасын талап ету дұрыс емес. Бұл ұғымға оқушыларды сұрақ қою арқылы жеткізу керек. Мұғалім оқушылармен бірге ақпараттың мына анықтамасын алады: адам үшін ақпарат - әртүрлі ақпарат тара-туші көздерінен алатын білім. Бұдан кейін балаларға түсінікті мысалдар келтіріп, бұл анықтаманы бекіту қажет.
Ақпарат анықтамасын адамдардың білімі деп қабылдаған соң, өзінен-өзі - біздің жадымызда сақталған білімнің мағынасы деген қорытынды туындайды. Себебі адамның жады - ақпаратты сақтайтын құрал. Яғни, адамның жадында сақталған ақпаратты, ішкі, жедел ақпарат деп атауға болады. Әйтсе де, адамдар ақпаратты өз жадында сақтап қана қоймай, жазба түрінде қағазда, магниттік тасымалдауы-штарда, т.б. сақтайды. Мұндай ақпаратты сыртқы (адам тұрғысынан қарағанда) деп атауға болады.
2. Адам білімін саралау мәселелері. Сонымен, сөз адамның білімін саралау мәселесіне ауысты. Білімді саралау - өте күрделі мәселелердің бірі. Бұл мәселемен <<Жасанды интелект>> ғылымы айналысады. Оның басты мақсаты - адамның білімін саралау және модельдеу болып табылады.
Информатиканың базалық курсы шеңберінде білімді - декларативті (баламасы - мәлімдемелік) және процедуралық (баламасы - орындау тәртібі) деп бөлуімен шектелсе жеткілікті.
Декларативті білімнің сипаттамасын мынадай сөздерден бастауға болады: <<Мен не екенін білемен>> (орысш. - <<Я знаю, что...>>). Ал, процедуралық білімнің сипаттамасын мынадай сөздерден бастауға болады: <<Мен қалай орындауды білемін>> (орысш. - <<Я знаю, как...>>). Мұнда, осы сипаттама негізінде, оқушылар білімнің екі түріне де мысалдарды сенімді келтіре білуін талап ету қажет. Келешекте оқушыларды компьютердің жұмысымен және құрылғыларымен таныстыру үшін білімді осылай бөлінуін алдын ала (проподевтикалық) талдап алу өте қажет екенін мұғалім жақсы түсінуге тиіс.
Компьютерде адамға ұқсас ішкі - жедел және сыртқы - ұзақ уақытты жады болады. Компьютердегі ақпарат туралы сөз қозғалғанда оқушылар ондағы барлық ақпаратты - деректер және бағдарламалар деп екіге бөлінетінін білетін болады. Яғни, деректер - декларативті, ал бағдарламалар - процедуралық ақпаратқа жатқызылады.
Компьютермен адамның ақпараттық қызметі арасындағы ұқсастықты, дидактикалық тәсілмен салыстыру, оқушыларға ЭЕТ- ның жұмысы мен мағынасы тиімдірек жеткізіледі.
3. Ақпарат ұғымын кибернетикалық тұрғыдан анықтау
Информатика және кибернетика бір-бірімен тығыз байланысты. Кибернетиканың негізін 1940-жылдардың аяғында америка ғалымы Норберт Винер қалады. Қазіргі информатика пәнінің пайда болуында кибернетиканың рөлі орасан зор болғанымен, бүгінгі күні кибернетика информатиканың бір саласы ретінде қарастырылады.
Кибернетика күрделі машиналар, тірі ағзалар, қоғамдық жүйелермен жұмыс істеуге қолайлы. Бірақ ол олардың ішкі механизмін түсінуге ұмтылмайды. Оның қарастыратыны - жүйелер немесе олардың компоненттері арасынағы арақатынастар болып табылады. Сондықтан кибернетиканы - тірі және жансыз жүйелерде басқару процестерінің жалпы қасиеттерін зерттейтін ғылым деп анықтайды.
Күрделі жүйелерді сипаттауда кибернетикада <<қара жәшік>> моделі қолданылады. <<Қара жәшік>> және <<кибернетикалық жүйе>> терминдерін синонимдер ретінде қарастыруға болады. <<Қара жәшіктің>> басты сипаттамасы - кіретін және шығатын ақпарат.
Осындай екі қара жәшікті алып қарастыратын болсақ, олардың арасындағы арақатынас ақпаратты алмастыру арқылы жүзеге асады. Кибернетикалық жүйелер арасындағы ақпарат кейбір тізбекті сигналдар түрінде тасылады.
Ақпараттық алмасу барлық жерде, жан-жақта - адамдар, жануарлар, бірлесіп жұмыс жасайтын техникалық құрылғылар, адамдар мен техникалық құрылғылар, т.с.с. арасында жүріп жатады. Осы жағдайлардың бәрінде ақпараттың табиғаты әртүрлі : акустикалық, жарықтық, графикалық, электрлік, т.б. сигналдар тізбектерімен жіберіледі. Сонымен, кибернетикалық тұрғыдан қарастырғанда: ақпарат кейбір алфавиттің символдарынан (сигналдардан) тұратын тізбек. Ақпарат үғымын дәл осы тұрғыдан қарастыру ақпаратты компьютерде өңдеуге мүмкіндік береді. Ендеше, ақпараттық процестердің үш формаларының бәрі (сақтау, тасымалдау, өңдеу) символдармен жұмыс жасауға әкеледі екен.
4. Ақпаратты қабылдауда адамның сезім мүшелерінің рөлі
Қоршаған ортадан адамның ақпаратты түйсіну проблемасын талдағанда адам көптеген түйсік каналдарға ие екенін, солар арқылы оның миына (жады) ақпараттың түсетінін, оқушылардың назарын аудару қажет. Бұл каналдар - біздің сезім мүшелеріміз. Олар бесеу: көру, есту, дәм, иіс және сезу. Алғашқы екуінің, яғни көру және есту түйсіктерінің рөлі айқын болса, қалғандары түсіндіруді талап етеді. Біз есімізде таныс заттардың иістерін, таныс тағамның дәмдерін сақтаймыз. Сипалау арқылы кейбір заттарды танимыз. Есімізде бар нәрсе - біздің жадымызда сақталып тұрады. Яғни, ол біздің біліміміз, сондықтан - ақпарат болып табылады.
Ақпарат қандай процестерге қатысады, мұндай процестерде ол қандай өзгерістерге ұшырайды? Біздің әрқайсымыз ақпаратты жинауға, сақтауға, тасымалдауға, өңдеуге және пайдалануға болатынын естідік. Жүріп келе жатқан жолымызға қарап, біз көру мүшеміз арқылы ақпарат жинаймыз. Көздің нерв талшықтарында ақпарат өте күрделі түрлендіруден өтіп мидың көру бөліктеріне беріледі. Бұл жерде ол одан әрі өңделеді де, өңделудің нәтижесі бірден пайдаланылады: біздің бұлшық еттерімізге сигналдар (ақпарат) келіп жетеді, сондықтан біз шалшық суларды айналып, ал тастардан аттап өтеміз.
Біздің организмдегі ақпарат жинау мен өңдеу жүйесінің тағы бір жүйесі - жылу реттеу жүйесі. Біздің терімізде 300 мыңға жуық сезімтал клеткалар бар, олар дененің температурасы туралы ақпарат жинайды. Жиналған ақпарат мидың белгілі бір бөліктерінде: атап айтқанда, жылу қайтару орталықтарына (денені суытуды басқаратын) және жылу өндіру орталығына (денені жылытуды басқаратын) беріледі. Бұл орталықтарда ақпарат өңделеді де, қажетті жағдайларда, мысалы жылыту керек болса, тамырларға қан үдемелі түрде жіберіледі, ал суыту керек болса, тер шығару процесі күшейтіледі. Егер жылу шығару орталықтарына <<жалған ақпарат>> жіберілсе (мысалы, оларды электр тоғымен тітіркендіріп), онда олар денені өте қатты қыздырып, өлу температурасына дейін жеткізуі мүмкін. Адамзаттың қолымен жасалған әр алуан құрылғылар мен жүйелердің әрқайсысында қандай да бір дәрежеде ақпарат жинау мен өңдеу жүргізіледі.
1.3. Ақпаратты өлшеудің мағыналық жолы
Тақырыпты оқыту бойынша әдістемелік нұсқаулар
Қарастырылатын сұрақтар:
-адам қабылдайтын хабардың ақпараттылығы (орысш. - информативность) неменеге тәуелді;
-ақпараттың өлшем бірлігі;
-хабардағы N теңықтималды оқиғалардың ішінен біреуіндегі ақпарат саны.
1. Хабардың ақпаратылығы - ұғымын ашу
Мағыналық тұрғыдан қарағанда мына ұғымдар тізбегі байқалады: ақпарат - хабар - хабардың ақпараттылығы - ақпараттың өлшем бірлігі - хабардың ақпараттылық көлемі.
Алғашқы пайымдау ол: ақпарат - адамдардың білімі. Мына сұрақ: хабар деген не?
Хабар - ақпаратты жіберу үрдісінде, оны қабылдайтын субъектке түсетін ақпараттық ағын.
Хабар - біз еститін сөздер (радиодан хабар, мұғалімнің түсіндірмесі), біз қабылдайтын бейнелер (фильм, светафор сигналы) және біз оқитын кітәп мәтіні, т.б.
Хабардың ақпараттылығы деген ұғымды мұғалім өзі және оқушылар келтірген мысалдар арқылы талқылағаны жөн.
Ереже: адамның білімін толықтыратын, яғни оған жаңа ақпарат беретін хабарды - ақпараттылы дейік.
Бір хабар, оның ақпараттылығы жағынан, әр адам үшін әртүрлі болуы мұмкін. Егер мәліметтер <<ескі>>, яғни ол адамға белгілі немесе түсініксіз болса, онда ол үшін бұл хабар ақпараттылы болмайды. Егер қабылдаушы адамға, мәлімет түсінікті және жаңалық болып, оның білімін толықтырса, онда ол ақпараттылы және мағыналы (семантикалық) хабар болғаны.
<<Ақпарат>> және <<хабардың ақпараттылығы>> деген ұғымдарды бір мағыналы деуге болмайды.
Ақпараттың мағыналық (семантикалық) тұжырымдамасы шеңберінде, хабардың ақпараттылығы деген ұғымды енгізу, ақпаратты өлшеу тақырыбына бірінші жақындау болып табылады.
Қорытынды: Егер адам хабардан ақпарат алмаса, онда бұл адам үшін хабардағы ақпарат саны нөлге тең. Ақпараттылы хабардаға ақпарат саны нөльден үлкен болады.
2. Ақпараттың өлшем бірлігі
Мағыналық тұрғыдан қарастыру. Ақпараттың көлемін анықтау үшін, өлшем бірлігін енгізу қажет. Хабардағы ақпараттың саны сол хабарды алушы адамға берілетін білімнің көлемімен айқындалады.
Адам білімінің белгісіздігін екі есе азайтатын хабар 1 бит ақпарат әкеледі. Бит - екі тең ықтималды тәжрибенің (оқиғаның) белгісіздігін өлшейтін бірлік. Бит анықтамасын - оқушылардың қабылдауы қиын болуы мүмкін, себебі анықтамада оқушыларға түсініксіз <<білімнің белгісіздігі>> деген ұғым бар. Алдымен оның мағынасын ашу керек.
Шектелген мүмкін болатын N теңықтималды уақиғаның біреуі болатыны туралы мәлімет - тек дербес уақиға екенін, мұғалім жақсы түсінуге тиіс.
1 - мысал. Жеребеге тиынды лақтырғанда нәтижесі <<герб>> түскені туралы хабар 1 бит ақпарат әкеледі. Себебі оқиғаның мүмкін болу саны 2-ге тең (<<герб>> немесе <<сан>>) және екеуі де тең ықтималды.
Демек, нәтиже саны 2х = 2 теңдеуін шешкенде х = 1 бит деп шығады.
Қорытынды: Барлық жағдайда екі тең ықтималды оқиғаның біреуінің болғаны туралы хабарда 1 бит ақпарат болады.
2 - мысал. Лотерея барабанында 32 шар бар. Бірінші шыққан нөмір (мысалы, 15-нөмір) туралы хабарда қанша ақпарат бар?
32 шардың ішінен кез келген шарды шығару тең ықтималды болғандықтан, шыққан бір нөмір туралы ақпарат көлемі мына теңдеумен табылады: 2х = 32 Бірақ 32 = 25 демек, x = 5 бит болады. Жауабы нақты қандай нөмір шыққанына тәуелді емес екені айқын.
3. Хабардағы N тең ықтималды оқиғалардың ішінен біреуіндегі ақпарат саны
Американдық инженер Ральф Хартли1 1928 ж. ақпаратты алу үрдісін алдын ала берілген шектелген N тең ықтималды мәліметтер жиынынан бір мәліметті таңдау деп қарастырған, ал таңдалған мәліметтегі I ақпарат санын, N-нің екілік логарифмі деп анықтаған:
I = log2N Белгілі бір хабарда N тең ықтималды оқиғалардың біреуінің болғаны туралы мәлімет алынды дейік. Онда хабардағы ақпараттың саны х бит және N саны Хартли формуласымен байланыстырылады:
2х = N бұл көрсеткіштік теңдеудің математикалық шешімінің түрі: x = log2 N
3 - мысал. Сүйек ойнында алты қырлы кубик қолданылады. Кубиктің әрбір лақтыруынан ойыншы қанша бит ақпарат алады?
Кубиктің әр қырының түсуі тең ықтималды. Сондықтан кубикті бір лақтырғандағы нәтижесіндегі ақпарат саны 2Х =6 теңдеуінен табылады.
Теңдеудің шешімі: х = Iog2 6. Логарифмдер кестесінен (үтірден кейін 3-таңбалық дәлдікпен) шығатыны: х = 2,585 бит.
Егер N екінің бүтін дережелеріне 2, 4, 8, 16, 32, т.с.с. тең болса, онда бұл теңдеуді ойша шығаруға болады. Ал егер басқаша болса, онда ақпарат саны бүтін шама болмай қалады да, логармфмдер кестесін қолдануға тура келеді.
Мұнда, мұғалім екі жолмен кетуі мүмкін: біріншісі - математика сабақтарынан бұрын логарифмнің не екенін түсіндіруге мәжбүр болады; екіншісі - оқушылармен дербес уақиғалар үшін теңдеулердің шешімін қарастырады. Екінші жағдайда түсіндіру мына схемамен жүреді:
Егер N = 2 = 21 болса, онда теңдеудің түрі: 2i = 22, бұдан i = 1.
Егер N = 4 = 22 болса, онда теңдеудің түрі: 2i = 22, бұдан i = 2.
Егер N = 8 = 23 болса, онда теңдеудің түрі: 2i = 23, бұдан i = 3 және т.с.с. Жалпы түрде, егер N = 2k, мұнда k -- бүтін сан, онда теңдеудің түрі: 2i = 2k, демек i= k.
Оқушыларға екінің бүтін дәрежелерінің қатарын естеріне сақтап алғандары пайдалы, ең болмаса 210 = 1024 дейін. Келешекте олар бұл шамалармен кезігетін болады.
1.4. Ақпаратты өлшеудің алфавиттік жолы
Қарастырылатын сұрақтар:
-алфавит дегеніміз не, алфавиттің қуаттылығы;
-алфавиттегі символдың ақпараттық салмағы дегеніміз не;
-алфавиттік тұрғыдан қарағанда мәтіннің ақпараттық көлемін қалай өлшеуге болады;
-байт, килобайт, мегабайт, гигабайт деген не.
Ақпаратты өлшеудің алфавиттік жолы, жоғарыда қарасты-рылған мағыналық тұрғыдан өлшеудің баламасы болып табылады. Мұнда қандайда бір алфавиттің символдарынан құрастырылған мәтіндегі (символдық хабардың) ақпарат санын өлшеу қарастырыла-ды. Ақпараттың мұндай өлшемі мәтіннің мағынасына еш қатысы жоқ.
Ақпаратты өлшеудің алфавиттік жолы - компьютерлерде, ақпараттық техникаларда айналып жүрген ақпаратты өлшеуге қолдануға болатын жалғыз әдіс.
Бұл тақырыптың тірегі - алфавит ұғымы. Алфавит - ақпаратты ұсыну үшін қолданылатын, шектелген символдар жиыны.
Алфавиттің қуаттылығы деп, алфавиттегі символдардың толық санын айтады.
Егерде алфавиттегі барлық символдар бірдей жиілікпен (тең ықтималды) кезігеді деп жорамалдалса, онда әр (i) символдың беретін ақпарат саны Хартли теңдеуімен есептеледі:
2i = N , мұндағы N -- алфавиттің қуаттылығы; i - шамасы символдың ақпараттық салмағы.
Бұдан мынадай тұжырым шығады: К символдан тұратын бүкіл мәтіндегі ақпарат санын (I) есептеу үшін әр символдың ақпараттық салмағын (і) К-ға көбейтеді - I = К і
Бұл шаманы мәтіннің ақпараттық көлемі деп атауға болады.
Ақпаратты жіберуге жарамды алфавиттің ең аз қуаттылығы 2-ге тең. Мұндай алфавит - екілік алфавит деп аталады.
Екілік алфавиттегі символдың ақпараттық салмағы: 2i = 2 болғандықтан, i = 1 бит болады. Сонымен, екілік алфавиттің бір символы 1 бит ақпарат береді. Бұл жағдаймен оқушылар, компьютердің ішкі тілінің алфавиті - екілік кодтау тілімен танысқанда кезігеді.
Бит - ақпаратты өлшеудің негізгі бірлігі. Мына өлшем бірлік шамасы бойынша - байт.
Байт - қуаттылығы 256-ға тең алфавиттің бір символының салмағы. Себебі: 256=28 болғандықтан, 1 байт = 8 бит.
Оқушыларға компьютерде мәтінді сыртқа ұсыну үшін қуаттылығы 256 символдан тұратын алфавит қолданылатынын айта кету қажет. Ал компьютердің ішкі ұсынымында кез келген ақпарат екілік алфавитпен кодталады.
Бұдан ірірек: килобайт, мегабайт, гигабайт - бірліктерін түсіндіргенде оқушылардың назарын аударатын нәрсе <<кило>> деген сөз тіркесін 1000-ға көбейту деп үйрендік. Әйтсе де, информатикада олай емес. Килобайт байттан 1024 есе көп, себебі 210= 1024. Сол сияқты мегабайт килобайттан 1024 есе көп, тағы солай:
1Кб = 210Б = 1024 Б;
1Мб =(210)10 Б = 1024 Кб;
1Гб =((210)10)10 Б = 1024 Мб;
1Тб =(((210)10)10)10Б = 1024Гб;
Есептерді шығару мысалдары
1 - мысал. Компьютердің көмегімен терілген кітапта 150 бет бар, әр бет - 40 жолдан, әр жол - 60 символдан тұрады. Кітаптағы ақпарат көлемі қандай?
Шешімі. Компьютерлік алфавиттің қуаттылығы 256 - ға тең. Бір символ 1 байт ақпарат береді. Сонда кітаптың бір бетіндегі ақпарат 40 х 60 = 2400 байттан тұрады. Кітаптағы барлық ақпараттың көлемі (әртүрлі бірлікпен):
2400 х 150 = 360 000 байт.
360000/1024 = 351,5625 Кбайт.
351,5625/1024 = 0,34332275 Мбайт.
2 - мысал. 2048 символдан тұратын хабардың көлемі, Мбайттың 1/512 бөлігін құрады. Хабарды жазу үшін қолданылған алфавиттің өлшемі (қуаттылығы) қандай болғаны?
Шешімі. Хабардың ақпараттық көлемін мегабайттан битке аударайық. Ол үшін берілген шаманы екі рет 1024 (байтқа аударамыз) және бір рет 8-ге көбейтеміз:
I =1/512* 1024* 1024*8 =16 384 бит.
Ақпараттың мұндай қөлемін 1024 символ (К) әкеледі, онда бір символға:
I = I / K= 16384/1024 = 16 бит келеді.
Бұдан, хабарды жазу үшін қолданылған алфавиттің өлшемі (қуаттылығы) - 216 = 65536 символға тең шығады.
Дәл осындай алфавит, компьютерде символдық ақпаратты ұсыну үшін, халықаралық стандарт (Unicode кодтауы) қолданылады.
1.5. Ақпаратты сақтау процесі
Қарастырылатын сұрақтар:
-ақпаратты тасушы;
-жады формалары;
-ақпаратты сақтау орындары;
-ақпаратты сақтау орындарының негізгі қасиеттері.
Информатиканың ақпарат сияқты іргелі ұғымдарының бірі - ақпараттық процестер ұғымы. Мұнда қарастырылатын түйінді ұғымдар: жады, ақпаратты тасымалдауыштар, ақпарат көзі, ақпаратты қабылдаушы, байланыс арнасы.
Адам ақпаратпен қандай күрделі жұмыс жасамасын, бәрі де үш құраушы: беру, сақтау және өңдеу тұрлеріне әкелетіні оқушыларға жеткізлетін негізгі қағида болуы қажет. Түсіндіруді: <<ақпарат қандай процестерге қатысады?>>, <<мұндай процестерде ол қандай өзгерістерге ұшырайды?>> - сияқты сұрақтарды қою арқылы, диалог түрінде жүргізу керек.
Ақпараттық үрдіс - уақыт ағымына байланысты, ақпараттың мазмұнының немесе оны көрсететін мәліметтердің өзгеруі.
Ақпаратты сақтау процесіне қатысты қарастырылатын түйінді ұғымдар: ақпаратты тасушы (жады), ішкі жады, сыртқы жады, ақпаратты сақтау орны.
Ақпаратты тасушы - бұл тікелей ақпаратты сақтайтын физикалық орта. Адам үшін ақпаратың негізгі тасушысы - оның өз есі (миы). Оны - жедел жады деуге болады. Мұндағы <<жедел>> сөзі <<тез>> сөзінің синонимі ретінде қолданып тұр. Есінде жатталған білімді адам тез жаңғыртады. Өзіміздің есімізді біз ішкі жады деп атай аламыз, себебі ми біздің ішімізде.
Ақпаратты тасушылардың басқаша барлық формаларын (адаммен салыстырғанда) - сыртқы деп атауға болады. Бұл тасушылардың формалары уақыт ағымына қарай өзгеріп отырады: көне замандарда тас, ағаш, папирус, тері, т.б. Біздің дәуірдің II-ғасырында Қытайда қағаз ойлап табылды. Бірақ Европаға ол тек XI-ғасырда жетті. Содан бері қағаз ақпараттың негізгі сыртқы тасушысы болып келді. Ақпараттық техниканың дамуы магниттік, оптикалық, т.б. замануи ақпаратты тасушылар формаларының жасалуына әкелді.
Ақпаратты сақтау орны - ұзақ мерзімге сақтау және үнемі пайдалану үшін сыртқы тасушыларда белгілі тәртіппен ұйымдастырылған жүйе.
Мысалы: құжаттардың мұрағаты, кітапханалар, картотекалар, анықтағыштар, т.б. Белгілі бір, нақты құжат: анкета, кітап, есеп, т.б. - сақтау орнының негізгі ақпарат бірлігі болып табылады.
Сыртқы сақтау орнымен салыстырғанда адамның есте сақтауы онша сенімді емес. Сол себепті адам сыртқы тасушыларды қолданады.
Ақпаратты сақтаудың негізгі қасиеттері: сақталатын ақпараттың көлемі, сақтаудың сенімділігі, керекті ақпаратты іздеу уақыты, ақпаратты қорғау беріктігі.
Компьютердің сақтау құрылғыларында сақталған ақпаратты деректер деп атайды. Ақпарат және деректер деген ұғымдарды бөліп айту қажет. Деректерді тасымалдауыштарға бекітілген, жазылған ақпаратты көрсетуге арналған құрал деуге болады. Деректер ақпаратты алу үрдісінде алғашқы <<шикізат>> ретінде қызмет етеді.
Компьютердің сыртқы жадында ұйымдастырылып сақталған ақпаратты - деректер қоры деп атау ұсынылған. Бұл сұрақтар кейінірек қарастырылады.
1.6. Ақпаратты өңдеу процесі
Қарастырылытын сұрақтар:
-ақпараты өңдеу процестерінің жалпы схемасы;
-өңдеу мақсатының қойылуы;
-өңдеуді орындаушы;
-өңдеудің алгоритмі;
-ақпаратты өңдеудің үлгі есептері.
Ақпаратты өңдеудің кез келген жағдайында, қандайда бір ақпараттық есеп шығарылады. Яғни дәстүрлі түрде қандайда бір бастапқы ақпараттар жиыны - бастапқы деректер беріледі, одан нәтиже - қорытынды ақпарат алу қажет. Берілген деректерден нәтижеге өту өңдеу процесі болып табылады. Ал осы өңдеуді жүзеге асыратын объект немесе субъект - өңдеудің орындаушысы (атқарушы) деп аталады. Ол адам, не техникалық құрылғы, мысалы: компьютер.
Информатикада ақпаратты өңдеу дегенді ақпаратты бір түрден екіншісіне қатал формалды ережелер бойынша түрлендіру деп түсіну керек.
Мұндай түрлендірулердің мысалдары: мәтіндегі бір әріпті екіншісіне ауыстыру; биттер тізбегіндегі нөлдерді бірліктерге, ал бірліктерді нөлдерге ауыстыру; екі санды қосу, мұнда қосылғыштар беретін ақпараттан алынатын нәтиже -- қосынды.
Әдетте ақпаратты өңдеу - белгілі мақсатқа бағытталған процесс. Сол үшін орындаушыға өңдеудің әдіс - тәсілдері белгілі болу керек. Информатикада тізбектеп орындалатын іс-әрекеттерді өңдеудің алгоритмі деп атайды.
Міне, осылай ақпраратты өңдеу туралы талдауымыз ақырындап, курстың тағы бір іргелі ұғымы, алгоритмдеу тақырыбына келіп тіреледі. Бұл тақырып курстың сейкес бөлімінде қарастырылатын болады.
Оқушылар ақпаратты өңдеумен байланысты жағдайларға мысал келтіре білу керек. Ондай жағдайларды екіге бөлуге болады.
Өңдеудің 1-түрі: жаңа ақпарат алумен байланысты өңдеу. Өңдеудің осы түріне математикалық есептерді шығару жатады. Мысалы, үшбұрыштың екі қабырғасы және олардың арасындағы бұрыш берілген. Үшбұрыштың қалған параметрлерін: үшінші қабырғаны, бұрыштарды, периметрін табу қажет. Өңдеу әдістері, яғни есепті шығару алгоритмі, математикалық формулалармен анықталады. Оларды орындаушы білуге тиіс.
Өңдеудің 2-түрі: ақпараттың пішіні өзгерсе де мазмұны өзгермейтін өңдеулермен байланысты. Мысалы, бір тілден екінші тілге аудару, яғни пішіні өзгергенмен мазмұны сақталады.
Информатика үшін өңдеудің негізгі түрі кодтау болып табылады. Кодтау - бұл ақпаратты сақтауға, тасымалдауға, өңдеуге ыңғайлы - символдық пішінге түрлендіру. Ол ақпаратпен техникалық құрылғыларда жұмыс істегенде пайдаланылады (радио, компьютер).
Ақпаратты өңдеудің тағы бір түрі - деректерді құрылымдау. Деректерді алфавиттік түрде орналастыру, жіктеудің кейбір белгілері бойынша топтау, кестелік немесе графикалық түрде ұсыну - міне, осының бәрі деректерді құрылымдау мысалдары болады.
Ақпаратты өңдеудің тағы бір маңызды түрі - іздеу. Іздеудің мақсатын былай тұжырымдауға болады: қандайда бір ақпаратты сақтайтын орын (қойма) - ақпараттық массив (телефон анықтамалығы, сөздік, пойыздардың кестесі және т.б.) бар дейік. Оның ішінен белгілі бір шартты қанағатандыратын ақпаратты (мекеме телефонын, сөзді ағылшын тіліне аудару, пойыздың кету уақытын) іздеп табу қажет. Іздеу алгоритмі ақпаратты ұйымдастыру тәсіліне тәуелді. Егер ақпарат құрылымданған болса, онда іздеу тез орындалады, қолайлы алгоритм құруға болады.
1.7. Ақпаратты тасымалдау процесі
Қарастырылатын сұрақтар:
-ақпарат көзі және ақпаратты қабылдаушы;
-ақпараттық арналар;
-адамның ақпаратты қабылдау процесіндегі сезім мүшелерінің рөлі;
-байланыстың техникалық жүйелерінің құрылымы;
-кодтау және декодтау дегеніміз не;
-шу ұғымы; шудан қорғау тәсілдері;
-ақпаратты беру жылдамдығы және арнаның өткізгіштік қабілеті.
Ақпаратты беру процесін сипаттаудың негізгі ұғымдары - ақпарат көзі, ақпаратты қабылдаушы, ақпараттық арна. Мұндай процесте ақпарат қандайда бір сигнал, символ, белгі тізбектері түрінде беріледі. Мысалы, адамдар өзара тікелей сөйлескенде дыбыстық сигналдар тізбегі - сөйлеу беріледі, адам мәтінді оқығанда, графикалық символдар - әріптерді қабылдайды. Берілетін тізбекті хабарлама деп атайды. Хабарлама ақпарат көзінен қабылдаушыға қандай да бір материалдық орта арқылы беріледі (дыбыс - атмосферадағы акустикалық толқындар, бейне - жарықтың электромагниттік толқындары). Егер ақпаратты беру барысында техникалық құрылғылар қолданылса, онда оларды ақпаратты беру арналары (ақпараттық арналар) деп атайды. Бұларға: телефон, радио, теледидар жатады.
Адамның сезім мүшелері биологиялық ақпараттық арналар рөлін атқарады деп айтуға болады. Олардың көмегімен адамға жасалған ақпараттық әсер жадыға жетеді.
Бұл тақырып бойынша оқушылар, ақпаратты беру процесіне нақты мысалдар келтіруімен қатар, осы мысалдар үшін ақпараттың көзін, қабылдауышын, қолданылатын ақпараттық арналарды анықтай білуі керек.
Информатика терендетіліп оқытылатын жағдайда, оқушыларды байланыстың техникалық теориясының негізгі ұғымдарымен таныстырған дұрыс. Ақпарат теориясының негізін қалаушылардың бірі, американ ғалымы Клод Шеннон, байланыстың техникалық арналары арқылы 1.4-суретте бейнеленген ақпаратты беру процесінің схемасын ұсынған.
Қазіргі цифрлық байланыс жүйелерінде ақпаратты жоғалтпаудың мына тәсілі жиі қолданылады. Барлық жолдама кішігірім бөлік - блоктарға бөлінеді. Әрбір блок үшін бақылау қосындысы (екілік цифрлардың қосындысы) есептеледі де осы блокпен бірге жіберіледі. Қабылданған жерде блоктың бақылау қосындысы қайтадан есептеледі, егер ол алғашқы қосындымен бірдей болмаса, онда блок қайта жіберіледі. Осылай, алғашқы және соңғы қосындылар бірдей болғанға дейін қайталана береді.
Ақпаратты жіберу жылдамдығы тақырыбын қарастырғанда ұқсастық (аналогия) тәсілімен талқылауға болады. Ұқсастық - су жүргізетін құбырлар бойымен суды айдау процесі. Мұнда суды жіберу арнасы құбырлар болып табылады. Бұл процестің қарқындылығы (жылдамдығы) судың шығынымен, яғни бір уақыт бірлігінде (cек/л немесе сек/куб.м.) айдалатын судың литр немесе кубометр санымен сипатталады.
Ақпаратты жіберу процесінде, техникалық арналар желісі - ақпараттық арналар болады. Ал, егер ақпаратты адам тікелей қабылдаса, онда оның сезім мүшелері - адамның ішкі ақпараттық арналары. Су жүргізетін құбырлармен ұқсастық бойынша, арналармен жіберілетін ақпаратық ағын деп айтуға болады. Бір уақыт бірлігінде жіберілетін хабардың ақпараттық көлемі - ақпаратты беру жылдамдығы. Сондықтан ақпараттық ағынның жылдамдығының өлшем бірлігі: сек/бит, сек/байт және т.б.
Ақпарат және ақпараттық процестер бағытыы бойынша оқушылардың біліміне қойылатын талаптар
Оқушылар білуге міндетті:
-ақпарат ұғымын кибернетикалық (алфавиттік) және мазмұндық тұрғыдан анықтау;
-және кибернетикалық жолдарға сәйкес ақпараттың анықтамасы;
-ақпараттық процестер дегеніміз не;
-ақпаратты тасымалдауыштарының кандай формалары бар;
-бит - ақпараттың өлшем бірлігі қалай анықталады;
-байт, килобайт, мегабайт, гигабайт дегеніміз не;
-ақпаратты жіберу жылдамдығының өлшем бірлігі;
-қандай да бір оқиға туралы хабардағы ақпараттың саны және оның болу ықтималдығы (тең ықтималды жуықтауда және жалпы жағдайда) арасындағы байланыс;
-байланыстың техникалық арналары арқылы ақпаратты беру процесінің К. Шеннонның схемасы;
Оқушылар істей білу керек:
-техника, тірі табиғат және адам іс-әрекеті аясынан ақпарат және ақпараттық процестер мысалын келтіру;
-ақпаратты тасымалдаудың нақты процесінде арнаны, ақпарат көзін, қабылдауышты анықтау;
-ақпаратты және ақпаратты емес хабарлардың мысалдарын келтіру;
-1 бит ақпарат әкелетін хабарлардың мысалын келтіру;
-мәтіннің ақпараттық көлемін байтпен өлшеу (компьютер алфавитін қолданғанда);
-ақпараттың санын түрлі өлшем бірліктермен санау (бит, байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт, т.б.);
-ақпараттың тасымалдау жылдамдығын көлем және тасымалдау уақыты бойынша есептеу, сондай-ақ кері шығару;
-оқиға туралы хабардағы ақпараттың санын белгілі ықтималдылықпен есептеу (теңықтималды жуықтауда және жалпы жағдайда).
Дәріс №2. Ақпаратты ұсыну сызығы. Информатикадағы тіл ұғымының орны
және рөлі
Қарастырылатын сұрақтар:
-адам қабылдайтын, символдық және бейнелі ақпарат;
-тіл - символдық ақпаратты ұсынудың тәсілі ретінде;
-формалды және табиғи тілдер;
-формалды тіл және пәндік сала.
Ақпаратты ұсыну тақырыбы информатиканың бүкіл курсын қамтиды. Бұл тақырыптың іргелі ұғымы ол - тіл. Тіл туралы түсінікті, жоғарыда1 айтылғандай, адамның ақпаратты түйсік каналдары арқылы қабылдауына сүйене баяндаған дұрыс, сондай-ақ компьютерде қолданылатын ақпаратты ұсыну тілдерін қарастыру қажет.
Адамның ақпараттық қызметіне қатысты ақпарат символдық және бейнелік болып екі түрге бөлінеді деп болжам жасайық. Символдық ақпаратқа адамның сөз немесе жазбаша (белгі) түрінде қабылдайтын ақпарат жатады. Бұған қатысы жоқ, басқаның бәрін бейнелік ақпарат деп атайық. Бұған адамның ақпаратты, дәм, иіс, дене түйсігі арқылы сезініп, қабылдауы жатады. Бейнелік ақпаратты адам көру және есту арқылы қабылдайды. Мысалы, табиғат көріністері, құстардың сайрауы, желдің зуылы. Бейнелеу өнері, көркемөнер, бейнелік ақпаратпен байланысты.
Бейнелік ақпарат - сыртқы дүниенің (бейне көзі) адамның түйсік мүшелеріне әсерін тигізу арқылы туған түйсіну сезімнің, оның есінде (жадында) сақталуы.
Одан әрі біз тек символдық ақпарат туралы мәселені қарастырамыз. Тіл ұғымы ақпараттың тек осы түріне ғана жарамды, сондықтан ол мына анықтамамен енгізілген: тіл - ақпаратты символдық жүйеде ұсынудың айқындалған жүйесі.
А.П. Ершовтың информатика бойынша құрастырған энциклопедиялық сөздігінде мынадай анықтама берілген: <<Тіл - осы символдардан мағыналы хабарларды құру әдістерін анықтайтын, символдар жиыны мен ережелер жинағы. (орысш. - <<Язык -- мно-жество символов и совокупность правил, определяющих способы со-ставления из этих символов осмысленных сообщений>>). Мағыналы хабарлар дегенді ақпарат деп түсінсек, онда бұл анықтама мәні бойынша біріншіге ұқсайды.
Тілдердің жіктелуі 1-схемада ұсынылған (1-қосымша). Тілдер табиғи және формалды деп екі топқа бөлінеді. Табиғи тілдер - тарихи қалыптасқан ұлттық тілдер. Қазіргі табиғи тілдердің көпшілігіне тән қасиет: олардың ауызша және жазбаша болуы. Табиғи тілдерді талдау, филология ғылымының, атап айтқанда лингвистика пәні саласында қарастырылады. Информатикада табиғи тілдердің таладауымен, жасанды интелект аясында жұмыс жасайтын мамандар шұғылданады. ЭЕМ-ң бесінші буынын жасау жобасының мақсаттарының бірі - компьютерді табиғи тілге үйрету болып табылады.
Формалды тілдер - кәсіпті қолдану үшін жасалған, жасанды тілдер. Әдетте, олар халықаралық қолданысты және пішімі жазбаша болады. Формалды тілдің мысалдары: музыка тілі (ноталық сауат), математика тілі (цифрлар және математикалық белгілер), химиялық формулалар тілі, т. б.
Тілдің қайсысы болсын мына ұғымдармен байланысты: алфавит - тәртібі анықталған символдардың шектелген жиыны; синтаксис - сол тілдің символдарынан әртүрлі тілдік конструкцияларды қалыптастырып жазу ережелері; семантика - тілдік конструкцияларының мазмұндық мәнін анықтау және қолдану; прагматика -- осы тілде жазылған мәтінді қолданудың тәжрибелік салдары.
Формалды тілдер үшін тән қасиет, олардың пән саласы шектеулі (математика, химия, музыка және т.б.). Формалды тілдердің қызметі - осы пән саласының ұғымдары мен қатынас жүйесін дәлме-дәл (адекватты) сипаттау. Сондықтан жоғарыда аталған тілдің компоненттері (алфавит, синтаксис және басқа) тілдік саланың ерекшелігіне бағытталған.
Табиғи және формалды тілдердің арасында аралық жағдайда қалыптасқан тілдердің мысалдары белгілі. Әр ұлтың адамдары қатынасу үшін жасанды эсперанто тілі жасалған. Ал, ежелгі Рим империясының тұрғындары сөйлеген латын тілі, біздің кезімізде сөйлеу қызметін жойып, формалды медицина және фармокология тіліне айналды.
Тіл туралы әңгіме, информатиканың базалық курсының жалпы білім беру мазмұны үшін өте мағызды. Оқушыларға таныс <<тіл>> термині олардың санасында жаңаша мағына береді. Бұл терминнің айналасында бүтіндей бір ғылыми ұғымдар жүйесі құрылады. Сондықтан тіл ұғымы информатика курсының жүйе құрылымдық ұғымдарының маңыздысының бірі болып табылады.
Информатика курсындағы формалды тілдер
Қарастырылатын сұрақтар:
-ішкі және сыртқы тілдер;
-деректерді ұсыну тілдері;
-деректермен әрекеттерді ұсыну тілдері.
Бұл бөлімде ЭЕМ-де жұмыс істегенде және компьютерлік ақпараттық технологияларда қолданылатын тілдер туралы сөз қозғалады.
Компьютердің ішінде айналып жүретін ақпаратты екіге бөлуге болады: өнделетін ақпарат (деректер) және компьютердің жұмысын басқарушы ақпарат (бұйрықтар, бағдарламалар, операторлар).
Компьютермен сақтау, тасымалдау және өндеу үшін жарамды түрде ұсынылған ақпаратты деректер деп атайды. Мысалы: математикалық есепті шешуге енгізілетін сандар; мәтінді өңдеудегі символдар тізбегі; өңдеуге арналған сканермен компьютерге енгізілген бейне, т.с.с.
Деректерді компьютерде ұсыну тәсілі - деректерді ұсыну тілдері дейді. Әртүрлі типті деректер үшін сыртқы және ішкі ұсынылу болады.
Деректерді сыртқа ұсыну - шығару құрылғыларына (баспаға, экранға) берілетін деректердің түрін анықтайды.
Деректердің сыртқа ұсыну тілдері - деректерді адамға үйреншікті пішімде: сандар ондық санау жүйесінде, мәтін табиғи тіл алфавитінде, дәстүрлі математикалық символдар және т.б. ұсынады. Құрылымды деректерді ұсынуға ыңғайлы кестелік пішім (деректердің реляциялық қорлары) қолданылады. Бірақ бұл жағайда тілдің белгілі синтаксисі және семантикасы болады, символдардың мүмкін болу шектеулі жиыны қолданылады.
Деректердің ішкі ұсынылуы - компьютер ішіндегі ақпаратты тасымалдауыштарда, яғни жадыда және ақпаратты жіберу желілерінде ұсынылу пішімі. Компьютер ақпаратпен амалдарды тікелей ішкі ұсынылымда жасайды, ал сыртқы ұсыну адаммен байланыс үшін қолданылады.
Ескерту: жалпылап айтқанда, деректердің компьютердегі ішкі ұсынымы - екілік кодтау тілі. Әртүрлі типті деректердің бәріне жалпы тіл: 0 және 1 алфавиті. Әйтсе де, әртүрлі типті (сан, символ) деректер үшін олардың ішкі ұсыну тілінің сиинтаксисі мен семантикалық ережелері өзгеше болады. Мысалы, <<0100000100101011>> екілік коды: бүтін санын ұсыну тілінде - ондық жүйдегі 16683 санын, ал символдық ұсыну тілінде - <<А+>> сиволдарын береді. ЭЕМ процессорының командалық тілі - деректермен жасалған әрекеттерді ұсынудың ішкі (компьютердің жұмысын басқару) тіліне жатады.
Деректермен әрекеттерді ұсынудың сыртқы тілдеріне - жоғары деңгейлі бағдарламалау тілдері, қолданбалы бағдарламалар пакетінің енгізу тілдері, операциялық жүйелердің командалық тілдері, деректер қорын басқару жүйесінде (ДҚБЖ) жұмыс жасау тілдері және т.б.
Кез келген жоғары деңгейлі бағдарламалау тілінде деректерді ұсыну құралымен қатар (деректер бөлімі), деректермен әрекеттерді ұсыну құралдарының (операторлар бөлімі) болатынын ескеру қажет. Бұл басқа да жоғарыда аталған компьютерлік типті тілдердің бәріне қатысты.
Дәріс №3. Сандарды ұсыну тілдері: санау жүйелері. Компьютер сызығы
Тақырыпты қарастырудың әдістемелік ұсыныстары
Қарастырырылатын сұрақтар:
-позициялық және позициялық емес санау жүйелері;
-позициялық санау жүйелердің негізгі ұғымдары: жүйе негізі, алфавит;
-позициялық санау жүйелерде сандарды ұсынудың жайылма формасы;
-сандарды бір жүйеден екінші жүйеге аудару;
-екілік арифметиканың ерекшеліктері;
-екілік және он алтылық жүйенің арасындағы байланыс.
Оқушылар сандардың римдік және араб цифрларымен жазылуымен, әрине, таныс. Әйтсе де, мұғалім осы таныс жазуларды басқа қырынан көрсете білуі қажет.
Әдістемелік жағынан сандарды жазудың позициялық және позициялық емес принциптерінің арасындағы айырмашылықты оқушылардың өз бетімен анықтауы тиімді болады. Оны нақты мысал арқылы көрсетуге болады.
Тақтаға екі сан жазыңыз: ХХХ, 333. Біріншісі - римше отыз, екіншісі - араб цифрымен жазылған үш жүз отыз үш. Сұрақ қойыңыз: <<Көп таңбалы сандарды римдік және араб цифрларымен жазу принципінің айырмасы неде?>>. Күткен жауапты бірден естімеуіңіз де мүмкін. Онда римдік санның жеке цифрларын нұсқай отырып сұраңыз: <<Мына цифр нені (қандай санды) белгілейді?>>. Алатын жауаптар: <<Он!>> - <<Ал мына сан?>> - <<Он!>> - <<Ал мынау?>> - <<Он!>> - <<Сонда осы үш мәнді санның мәні қалай шығады?>> - <<Онға онды қосу, тағы онды қосу, отыз шығады!>>. Енді 333 санын қарастырамыз. Қайтадан сұрақтар қойыңыз: <<Санның жазбасында оң жақтан бірінші цифрдің саны қандай?>> - <<Үш бірлік!>> - <<Ал екінші цифр?>> - <<Үш ондық!>> - <<Ал үшінші цифр?>> - <<Үш жүздік!>> - <<Санның жалпы мәні қалай шығады?>> - <<Үш бірлікке үш ондықты және үш жүздікті қосу керек, сонда үш жүз отыз үш шығады!>>.
Бұл диалогтан мұғалімнің оқушыларға жеткізуге тиіс барлық ережелер туындайды. Римдік жазу тәсілінде, санды құраған әрбір цифрдың мәні, оның тұрған позициясына (орнына) тәуелді емес. Арабша жазу тәсілінде, санға енген әрбір цифрдың мәні, оның санда тұрған позициясына (орнына) тәуелді. <<Позиция>> сөзіне екпін жасап, мұғалім оқушыларға санның римдік жазу тәсілін позициялық емес, ал арабша жазу тәсілін позициялық деп аталатынын хабарлайды. Осыдан соң <<санау жүйесі>> терминін енгізуге болады.
Санау жүйесі - арнайы белгілер (цифрлар) жиынтығының көмегімен сандарды ұсынудың анықталған тәсілі. Санның римдік жазу тәсілі - позициялық емес санау жүйесінің, ал арабша жазу тәсілі - позициялық санау жүйсенің мысалы болады. Санды жазу тәсілімен оған сәйкес санау жүйесінде арифметикалық есептеу әдістері арасындағы байланысты атап өту қажет. Мысалы, оқушыларға жүз қырық бес санын алпыс беске римдік және арабша санау жүйелерін қолданып көбейтуді ұсыныңыз! Араб цифрларымен жазылған санды көбейту, оларға, әрине, оңай болады, ал римдік цифрлар - есептеуге көмекші бола алмайтынына көздері жетеді. Себебі римдік санау жүйесінде көп таңбалы сандарды есептеудің қарапайым және түсінікті ережелері жоқ.
Ал, араб санау жүйесі үшін сандармен амалдарды орындау ережелері IX ғасырда белгілі болған. Оқушыларды осы тақырыпқа байланысты тарихи дерекпен таныстыра кету пайдалы. Көп таңбалы сандарды есептеу ережелерінің негізін ортағасырлық Шығыстың әйгілі математиктігі Хорезмдік Мұхаммед Мұсаұлы қалаған. Ол өзінің <<Үнді хисабы туралы кітап>> деген еңбегінде, кез келген N санын, қазір үнді-араб цифрлары деп атап жүрген 0,1,2,...,9 - он белгілемер (алфавит) арқылы өрнектеп жазу ережесін баяндаған. Сонымен қатар, ол осылайша жазылған сандарға қолданылатын амалдарды орындау ережелерін жасаған. Европа елдері XII-XIII ғасырларда Мұхаммед әл-Хорезмидің аталмыш кітабы арқылы онымен алғаш танысады. Мұхаммед кітабындағы әрбір ереже <<әл-Хорезми айтқан>> (латынша: Dixit Algorizmi) деген кіріспе сөзден басталады. Кейін Европа халықтары тілінде бұл алгоритм немесе алгорифм болып қалыптасқан.
Бұл деректі кейін алгоритмдеу тақырыбын өткенде еске түсіру қажет. Сонымен, дәл позициялық санау жүйесі қазіргі математиканың негізін қалады. Ары қарай тек позициялық санау жүйелеріндегі сандармен айналысамыз.
Енді оқушыларға позициялық санау жүйелерінің көптігі және олардың бір-бірінен айырмашылығы, қолданылатын цифрлар жиыны - алфавитке байланысты болатынын түсіндіру қажет.
Алфавит өлшемі (цифр саны) санау жүйесінің негізі деп аталады. Мына сұрақты қойыңыз: <<Неге араб жүйесі ондық санау жүйесі деп аталады?>>. Сөзсіз, алфавиттегі он цифр туралы жауап аларсыз. Қорытынды жасайық: араб санау жүйесінің негізі онға тең, сондықтан ол ондық деп аталады.
Әртүрлі позициялық санау жүйелерінің алфавиттерін көрсеткен дұрыс. Негізі 10-нан аспайтын санау жүйелерінде тек араб цифрлары пайдаланылады. Егер жүйе негізі 10-нан үлкен болса, онда цифр орнына алфавиттік ретпен латын әріптері қолданылады. Ары қарай ондай жүйеден тек он алтылық санау жүйесі қарастырылады.
Одан соң оқушыларды әртүрлі позициялық жүйелерде натурал сандар қатарын жазуды үйреткен дұрыс. Түсіндіруді ондық жүйенің мысалымен өткізген ыңғайлы, себебі оқушыларға натурал сандар қатарының түрі белгілі:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, ..., 19, 20, ..., 99, 100, 101,
Қатарды құру принципі мынадай: алдымен өсу ретімен барлық бір мәнді сандар жазылады; бірінші екі мәнді сан - ылғи 10 (көп мәнді бүтін сандардың алдында, жазылған 0 мәнді цифр емес, әдетте жазылмайды). Одан әрі бірдің басқа цифрлармен барлық екі мәнді тіркесуі, сосын 2-ден басталатын екі мәнді сандар, сосын 3-тен басталатын және т.с. Ең үлкен екі мәнді сан - 99. Одан соң 100-ден 999 дейін үш мәнді сандар кетеді және т.с.
Осы принцип бойынша натурал қатары басқа санау жүйелерде де құрылады. Мысалы, төрттік жүйеде (негізі 4):
1 2, 3, 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33, ..100, 101, 102, 103, ..110, 111, ..., 333, 1000, ...
Басқа жүйелерде осыған ұқсас:
Үштік жұйеде (негізі 3): 1, 2, 10, 11, 12, 20, 21, 22, 30, 31, 32,..100, 101, 102, ..110, 111, 112,..,333, ...
Сегіздік жұйеде (негізі 8): 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, ...26, 27, 30,..100,...
Ең үлкен қызығушылық тудыратын - екілік сандардың натурал қатары. Міне, оның түрі мынадай: 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111, 10000, ...
Оқушылардың назарын аударатын қорытынды: екілік сандардың натурал қатарында разрядтар саны тез өседі.
Санның қандай санау жүйесіне жататынын нұсқау үшін жүйе негізін көрсететін индекстік белгілеу енгіземіз. Мысалы, 368 - санның сегіздік санау жүйесінде екенін нұсқайды, 4B16 - он алтылық сан, 10112 - екілік жүйедегі сан. Индекс әрқашан ондық санмен жазылады. Санау жүйелердің қайсысында болсын оның негізі 10 деп жазылатынын ескерту қажет!.
Тағы бір маңызды ескерту: ондық емес сандарды ондық сандар сияқты атауға болмайды. Мысалы сегіздік 368 санын, <<отыз алты>> - деп оқуға болмайды! <<Үш-алты>> деу керек. Немесе, 1012 санын <<жүз бір>> деп оқуға болмайды, <<бір-нөль-бір>> деу керек. Мысалы, 0,12 - оннан бір емес, жүйе негізіне байланысты - екіден бір екенін ескеріп, түсіну қажет.
Сандарды позициялық санау жүйесінде ұсынудың мәні сандарды жайылма түрде жазғанда айқындалады. Түсіндіру үшін тағыда ондық жүйеге жүгінейік. Мысалы:
5319,12 = 5000 + 300 + 10 + 9 + 0,1 + 0,02 = 5 *103 + 3 *102 + 1*101 + 9 100+ 1*10-1 + 2*10-2.
Соңғы қарайтылған өрнекте - 5319,12 саны ашық формада жазылған. Бұл өрнектің қосындылары - санның цифрлары, оның санда тұрған позициясына тең 10-ң (жүйе негізі) дәрежесіне көбейтілген көбейтінділерінен тұрады. Санның бүтін бөлімінде 10-ң бүтін, ал бөлшек бөлімінде - теріс дәрежесіне көбейтіледі. Дәреже көрсеткіші - санның сәйкес разряды болып табылады. Осыған ұқсас басқа санау жүйелердегі сандардың жайылма түрін алуға болады. Мысалы, сегіздік сан үшін:
17538 = 1*103 + 7*102 + 5*101 + 3.
Мұнда 108 - 810.
Осы бөлімде мына қарастырылатын сұрақ - сандарды бір жүйеден екінші жүйеге аудару тәсілдері.
Негізгі идея келесіде: сандарды аудару сөзсіз есептеумен байланысты. Бізге тек ондық арифметика жақсы таныс болғандықтан, кез келген аударуды ондық сандармен есептеуге әкелуге болады.
Аудару тәсілдерін түсіндіруді ондық жүйені басқа жүйеге аударудан бастаған дұрыс. Ол үшін ондық санның ашық формасына көшу керек. Жоғарыда келтірілген сегіздік сан үшін осындай аударудың мысалы мынадай:
17538 = (1*103 + 7*102 + 5*101 + 3)8 = (1*83 + 7*82 + 5*81 + 3)10. Енді осы өрнекті ондық арифметика ережесімен есептегенде шығатын ақырғы нәтиже:
17538 - (512 + 448 + 40 + 3)10 = 100310.
Ондық жүйеде ашық формада бірден жазу жиі қолданылады. Мысалы, екілік сан үшін:
101101,12 =(1*25 + 0*24+ 1*23+ 1*22 + 0*21 + 1 + 1*2-1 )10 = 32 + 8 + 4 + 1 + 0,5 = 45,510.
Санның ашық формасы бойынша есептеудің мына ыңғайлы әдісі бар. Ол есептеу Горнер схемасы деп аталады. Оның мәні мынада - санның ашық жазылуы ішкі жақшалары бар эквивалентті формаға айналады. Мысалы, жоғарыда қарастырылған сегіздік сан үшін:
17538 = (1*83 + 7*82 + 5*81+ 3)10 = ((1 *8 + 7)*8 + 5)*8 + 3.
Бұл схема бойынша есептеудің ыңғайлылығы - көбейту мен қосу амалдары солдан оңға қарай жазылу бойынша орындалады. Сондықтан қарапайым калькуляторды қолдануға болады.
Ондық сандарды басқа санау жүйелеріне аудару күрделірек болады. Бұл да есептеудің ашық формасы арқылы жүзеге асады. Бірақ мұнда ондық санды n!=10 жаңа негізді санның қосындысын дәреже бойынша жазу керек. Мысалы, 8510 санын екінің дәресі бойынша былай жазылады:
8510=1*26+0*26+1*24+0*23+1*22+0*2+1=10101012
Мұны ойша орындау оңай емес. Сондықтан аудару алгоритмін талдап көрсету қажет [21,51-бетті қараңыз].
Базалық курс көлемінің аздығына байланысты ондық бөлшек сандарды басқа санау жүйелеріне аудару тәсілдерін қарастырмаса да болады.
ЭЕМ-де екілік санау жүйесін қолдану мына екі аспектіде қарастырылады:
1) екілік нөмірлеу;
2) екілік арифметика, яғни екілік сандармен арифметикалық амалдарды орындау.
Екілік нөмірлеу ұғымымен оқушылар <<Компьютер жадында мәтіннің ұсынылуы>> тақырыбын қарастырғанда кезігеді. Онда ASCII кодтау кестесі туралы баяндағанда мұғалім оқушыларға символдың ішкі екілік коды - екілік санау жүйесінде оның реттік нөмірі екенін айтуы қажет.
Екілік сандармен арифметикалық амалдарды орындау тақырыбын қарастыру, компьютердің логикалық элементтерін, яғни процессордың жұмысымен танысу үшін қажет.
Дж. Фон Нейманның принципі бойынша, компьютерде амалдар тек екілік жүйеде орындалады. Базалық курстың көлемінде екілік бүтін сандарды есептеумен шектелуге болады.
Екілік жүйе компьтерлер үшін ыңғайлы, бірақ разрядтар санының тез өсуіне байланысты адамға тұрмыста қолдануға ыңғайсыз. Компютерде ақпаратты сақтау үшін көбінесе он алтылық код қолданылады.
Екілік және он алтылық жүйелерде жазудың арасында қарапайым байланыс бар. Санды бір жүйеден екінші жүйеге аударғанда бір он алтылық цифрға 4-разрядты екілік код сәйкес келеді.
Бұл сәйкестік мына (2.1-кесте) екілік-он алтылық кестеде бейнеленген:
2.1-кесте. Екілік-оналтылық кестесі
16
2
16
2
0
0000
8
1000
1
0001
9
1001
2
0010
А
1010
3
0011
В
1011
4
0100
С
1100
5
0101
D
1101
6
0110
Е
1110
7
0111
F
1111
Мұндай байланыстың негізі 16 = 24 болуы, себебі 0 және 1 цифрларын әртүрлі 4-орынды қиыстру саны 16: 0000-ден 1111 дейін.
Сондықтан сандарды <<16>>-дан <<2>>-ге және кері аудару, қайта кодтау жолмен жүзеге асады. Он алтылық ұсынудың артықшылығы - екіліктен 4 есе қысқа болады.
Оқушылардың екілік-он алтылық кестені есте сақтағандары дұрыс болар еді. Онда олар үшін сандардың он алтылық ұсынымы екілікке эквивалентті қалыптасады. Компьютерде жедел жадының адрестері он алтылық түрде жазылады.
Есептерді шығару мысалдары
1-мысал. Ондық жүйеге аудару керек: 2213; Е41А,1216.
Шешімі:
2213 = (2*3 + 2)*3+1 = 2510;
Е41А,1216 =((14*16 + 4)*16 + 1)*16+ 10 + (2/16 + 1)/16 =
= 58394 + 0,0703125 = 58394,070312510.
Назар аударыңыз: бөлшек бөлім жеке аударылады және онда Горнер схемасында көбейту амалы бөлуге ауыстырылады, ал цифрлар кері реттпен - оңнан солға қарай тіркестіріледі.
2-мысал. Он алтылық сандарды сегіздік жүйеге аудару керек:
Шешімі: Әрине, аударуды ондық жүйе арқылы 16 10 8 схемасы бойынша жүзеге асыруға болар еді, бірақ ол ұзақ және ыңғайсыз. Мына 16 2 8 схема бойынша орындаған ыңғайлы.
77416 = 0111 0111 01002 011 101 110 100 = 35648;
F12,045716 = 1111 0001 0010,0000 0100 0101 01112
111 100 010 010, 000 001 000 101 011 100 = 7422,0105348.
2.4. Логика тілі және оның базалық курстағы орны
Логика - ақиқат және дұрыс ойлаудың формасы (қалыбы), заңдары мен ережелері туралы ілім [31, 89-бет].
Ойдың ақиқат әрі дұрыс болуын ұйымдастыратын және қадағалайтын біліми пән логика деп аталады. Ойлаудың пішіні (қалыбы) деп шынайы өмірдегі нәрселердің қасиеттері мен қатынастарын бейнелеу әдістерін атайды.
Логика пәнінде, негізінен, үш түрлі ойлау қалыбы қарастырылады. Олар: 1) <<ұғым>>; 2) <<пайым>> және 3) <<ойқорыту>> деп аталады. Ойлау формаларының әрқайсысына белгілі бір тұлғалық құрылым тән болып келеді. Бұл құрылымдарды өрнектеп көрсету үшін арнаулы белгілемелер (символикалар) жүйесі қолданылады. Осындай белгілемелер тілінде өрнектелген ойды формалданған (қалыптанған) ой деп атайды [31, 89-бет].
Ойқорытулар ережелерінің жиынына байланысты ғылыми пән ретінде логика бірнеше түрлерге бөлінеді: формалданған логика, математикалық логика, ықтималды логика, диалектикалық логика және т. б.
Математикалық логиканың негізін қалаушысы ретінде ұлы неміс математигі Лейбниц1 есептеледі. Ол, XVII ғасырда, бірінші логикалық есептеулерді құруға талпынған. Логиканы есептеулерге жақындатып, логикалық символиканы дәлдеген және жетілдірген.
Лейбниц құрған іргетастың үстіне басқа ұлы математик Джордж Буль2 ғылымның жаңа аймағын - математикалық логиканы құрған. Ол логикалық құрылымдар үшін ерекше алгебра - логикалар алгебрасы (Буль алгебрасы) атты тұтас бір, тың математикалық білім саласын өмірге келтірді. Онда, дағдылы алгебрадан айырмасы, символмен сандар емес, пікірлер белгіленеді.
Қазіргі математикалық логика, оқиғалар ықтималдығы және ақпарат теориясы атты дискреттік математика тараптары Буль алгебрасының мысалдық, көрнектемелері және модельдік қолданбасы болып табылады.
Логика информатиканың математикалық іргесін құрайтын пәндердің қатарына жатады.
Информатиканың базалық курсында оқушылар логиканың математикалық элементтерімен мына аспектілерде танысады:
-процедуралы-алгоритмдеуде;
-есептеуіш техниканың логикалық (схемотехникалық) негізін қарастырғанда;
-логикалы бағдарламалауда.
Бірінші аспектіге процедуралық типті бағдарламалау тілдерінде логикалық шамаларды және логикалық өрнектерді қолдану, сонымен қатар электрондық кестелерде мәліметтер қорымен жұмыс жасау жатады. Алгоритмдік тармақталу құрылымын іске асыратын, шартты операторларда, функцияларда логикалық өрнектер қолданылады.
Компьютердің логикалық элементтері: вентиль, қосындылауыш (сумматор), триггер, т.с.с. электрондық схемалармен танысу, математикалық логиканың екінші аспектісіне жатады.
Оқушылардың назарын аударатын нәрсе: логика тілі (буль алгебрасы) компьютердің ішкі тілінің негізі болып табылады. Бұл екі жағдаймен байланысты, біріншіден - компьютердің ішкі тілі мен логика тілі екілік (0 және 1) алфавиттін қолданады; екіншіден - процессордың барлық бұйрықтары, логикалық - ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ, ЕМЕС амалдары арқылы жүзеге асырылады.
Пролог логикалы бағдарламалау тілінің элементтері ең бірінші рет В.А. Кайминнің [18] оқулығында енгізілген болатын. Автордың тұжырымдамасы бойынша, мектеп информатикасының негізгі мақсаттарының бірі - оқушылардың логикалық ойқорытуын дамыту, ұсынылған шешімдерді негіздеуге, ой жүгіртуге, фактілермен дәлелдерді келтіруге үйрету.
Логикалы бағдарламалау парадигмасы процедуралы парадигманың альтернативасы (баламасы) екені белгілі.
Тақырыпты қарастырудың әдістемелік ұсыныстары
Қарастырырылатын сұрақтар:
-логикалық шамалар, амалдар, өрнектер;
-электронды кестедегі математикалық логика;
-деректер қорындағы математикалық логика;
-бағдарламалаудағы математикалық логика.
Бұл бөлімде информатиканың базалық курсын оқытуға, сонымен қатар қолданбалы программалармен жұмыс жасауға қажет математикалық логиканың негізгі ұғымдарын енгізудің әдістемелік схемасы баяндалады.
Қарастырылатын негізгі ұғымдар: пікір айту, логикалық шама (тұрақты, айнымалы), логикалық амалдар, логикалық өрнектер.
Математикалық логиканың негізгі ұғымдары
Пікір (пайым) - мазмұны туралы ақиқат я жалған деген екі тұжырымның біреуін ғана жасауға болатын хабарлы сөйлем.
Пікірдің анықтамасы бойынша, пікір хабарлы сөйлем болу керек және шартты түрде оның мазмұны туралы ақиқат немесе жалған деген екі тұжырымның тек қана біреуі ғана айтылуы қажет.
Мысалы: берілген сөйлемнің қайсысы пікір болатынын, қайсысы пікір деп қарауға болмайтынын атап көрсетейік.
1) <<Ассалаумағалейкум!>>. Жауабы: лепті сөйлем үлгісіндегі тілдік қалыптама.
2) <<Информатика пәнін ұнатасың ба?>>. Жауабы: сұраулы сөйлем.
3) <<х саны 3 еселік сан>>. Жауабы: пікір бола алмайды.
4) <<Екі жарты - бір бүтін>>. Жауабы: ақиқат пікір.
5) <<Адамнан басқа күлетін жан иесі жоқ>>. Жауабы: ақиқат пікір.
6) <<Париж -- Қытайдың астанасы>>. Жауабы: жалған пікір.
7) <<Үшбұрыш - геометриялық фигура>>. Жауабы: ақиқат пікір.
Логикалық шамалар: АҚИҚАТ, ЖАЛҒАН (true, false) сөздерімен айтылатын ұғымдар. Демек, пікірлердің ақиқаттылығы логикалық шамалар арқылы айтылады.
Логикалық тұрақты: АҚИҚАТ немесе ЖАЛҒАН.
Логикалық айнымалы: символдармен белгіленген логикалық шама. Демек, егер А, В, Х, Ү және басқа - айнымалы логикалық шамалар екені белгілі болса, онда олар тек қана АҚИҚАТ немесе ЖАЛҒАН мәндерін қабылдай алады.
Логикалық өрнек -- жай немесе күрделі пікір. Күрделі пікір, логикалық амалдардың (байламдардың) көмегімен жай пікірлерден құрылады.
Логикалық амалдар. Математикалық логикада негізгі бес - конъюнкциялау (қабаттамдау1[31]), дизъюнкциялау (ажыратпалау), терістеу, импликациялау (сабақтасым), эквиваленциялау (теңгерлемеу) амалдары анықталған. Алғашқы үшеуі логикалық амалдардың толық жүйесін құрайды, сондықтан қалған амалдар осылар арқылы өрнектеледі. Информатикада, әдетте осы алғашқы үш амал қолданылады.
Конъюнкциялау (логикалық көбейту) - ЖӘНЕ (орысш. - И, ағылш. - AND) сөзімен айтылады. Математикалық логикада & немесе белгілері қолданылады. Конъюнкциялау - екі орынды амал, A B түрінде жазылады. Егер операндалардың біреуінің ғана мәні жалған болса , онда өрнектің мәні ЖАЛҒАН болады.
Дизъюнкциялау (логикалық қосу) - НЕМЕСЕ (орысш. - ИЛИ, ағылш. - OR) сөзімен айтылады. Математикалық логикада белгісі қолданылады. Дизъюнкциялау - екі орынды амал, A B түрінде жазылады. Егер операндалардың біреуінің ғана мәні ақиқат болса, онда өрнектің мәні АҚИҚАТ болады.
Терістеу (инверсия) - ЕМЕС (орысш. - НЕ, ағылш. - NOT) сөзімен айтылады. Математикалық логикада белгісі қолданылады Терістеу - бір орынды унарлық амал, A немесе Ā түрінде жазылады.
Логикалық формула (логикалық өрнек) - тек қана логикалық шамалармен және логикалық амалдардан тұратын өрнек. Логикалық формуланың нәтижесі АҚИҚАТ немесе ЖАЛҒАН болады.
1-мысал. Мына - <<6 саны 2 бөлінеді және 6 саны 3 бөлінеді>> күрделі пікірді қарастырайық. Осы пікірді логикалық формула түрінде көрсету керек. Ол үшін, <<6 саны 2 бөлінеді>> деген жай пікірді - - А деп, ал <<6 саны 3 бөлінеді>> жай пікірді - В деп белгілейміз. Онда, логикалық формула былай жазылады: A & В. Әлбетте, оның мәні - АҚИҚАТ болады.
2-мысал. Мына - <<Мен жазда ауылға барамын немесе туристік жол жүремін>> күрделі пікірді қарастырайық. <<Мен жазда ауылға барамын>> және <<Мен жазда туристік жол жүремін>> деген жай пікірлерді А және В деп белгілесек. Онда күрделі пікірдің логикалық формуласы былай жазылады: A В.
3-мысал. Пікірді қарастырайық: <<4 саны 3 ке бөлінеді деген дұрыс емес>>.
Жай <<4 саны 3 ке бөлінеді>> деген пікірді А деп белгілесек, онда осы пікірдің логикалық терістеу пішімі мынадай болады: А.
Логикалық амалдарды орындау ережелері мына ақиқаттық кестеде бейнеленген (2.2-кесте).
2.2-кесте А
В
А
A & B
A B
1
а
а
ж
а
а
2
а
ж
ж
ж
а
3
ж
а
а
ж
а
4
ж
ж
а
ж
ж
Информатиканың базалық курсының мазмұндық сызығының бірі - компьютер сызығы. Бұл сызық төрт тармаққа бөлінеді - компьютердің құрылымы (архитектурасы), бағдарламалық қамтамасыз ету, компьютерде деректердің ұсынылуы, ЭЕМ-ң тарихы және даму келешегі.
Компьютер сызығы бүкіл курсты қамтиды. Базалық курс тақырыптарының көбінде оқушылар компьютермен жұмыс жасайды, оның құрылымы, мүмкіншілігі туралы өздерінің пайымдарын тереңдете түседі, дағдыларын дамытады. <<Компьютер>> мазмұндық сызығын игеру екі мақсатты бағытпен өтеді:
1) ЭЕМ құрылымын, деректерді ұйымдастыру және жұмыс істеу принциптерінің теориясын оқу, білу;
2) компьютерді практика жүзінде игеру; ақпаратпен әртүрлі жұмыстарды жасау үшін компьютерді қолдану дағдыларын қалыптастыру.
Компьютерде әр типті деректерді ұсыну
Қарастырылатын сұрақтар:
-Сандық ақпараттың ұсынылуы.
-Символдық ақпараттың ұсынылуы.
-Графикалық ақпараттың ұсынылуы.
-Дыбыстың ұсынылуы.
Компьютер - ақпаратпен жұмыс жасауға арналған бағдарламалы-басқарылатын автоматты әмбебап құрылғы. Ақпаратттық процестердің үш негізгі типін: сақтауды, беруді және өңдеуді орындайтындығы компьютердің әмбебаптық қасиетін айқындайды. Қазіргі компьютерлер ақпараттың барлық - сандық, символдық, графикалық, дыбыстық формаларымен жұмыс жасайды. Өңдеу үшін компьютердің жадында сақталған ақпаратты деректер деп атайды.
Деректердің барлық түрін компьютердің жадында ұсыну үшін екілік алфавиті қолданылатыны жоғарыда айтылды. Әйтсе де, деректердің әр түріне тән екілік цифр тізбектер интерпретациясы болады. Мүнда деректердің компьютерде ішкі ұсынылуы туралы сөз қозғалатынын ескеру қажет. Сыртқы ұсыну адамға үйреншікті пішінде жүреді.
Сандық ақпараттың ұсынылуы. Тарихи компьютерде ең бірінші сандық типі деректер өңделген болатын, себебі бірінші ЭЕМ-лар тек математикалық есептеулер үшін қолданығаны белгілі. Джон фон Нейманның принциптеріне сәйкес, ЭЕМ есептеу екілік санау жүйесінде орындалады.
Компьютер жадысының негізгі құрылым бірліктері - бит, байт, машиналық сөз. Бит, байт ұғымы компьютердің моделіне тәуелсіз болса, машиналық сөздің өлшемі компьютердің процессорына байланысты болады. Егер машиналық сөз 4-байтты құраса, онда компьютердің процессоры 32-разрядтық, 8-байтты құраса 64-разрядтық болады.
Машиналық сөз -- биттер немесе байттар мен өлшенетін процессордың регистрлерінің разрядтылығына және/немесе деректер шинасының разрядтылығына (әдетте екінің кейбір дәрежесі) тең шама [21].
Компьютер жадында сандар - тиянақты нүктелі және жылжымалы нүктелі екі пішімде сақталады. Тиянақты нүктелі пішімде тек қана бүтін сандар, ал жылжымалы нүктелі пішіммен - нақты сандар (бүтін және бөлшек) ұсынылады.
Бүтін сандар. Көптеген бүтін сандардың, ЭЕМ-ң жадындағы ұсынымы шектеулі. Сан мәндерінің диапазоны, оны сақтау үшін қолданатын жадының ұяшықтарының өлшеміне байланысты. K - разрядтты ұяшықта 2k бүтін сандардың әртүрлі мәндері сақталуы мүмкін.
1-мысал. Бүтін сандарды ұсыну үшін компьютерде 16 - разрядты (2 байттық) ұяшық қолданылсын дейік. Сақталған сандардың диапазоны қандай екенін анықтайық, егер:
а) тек қана оң сандар қолданылса;
б) оң сандар және теріс сандар тең мөлшерде қолданылса.
Шешімі: 16 - разрядты ұяшықта барлығы 216 = 65536 әртүрлі мәндер сақталуы мүмкін. Демек:
а) мәндер дипазоны 0 ден 65535 дейін (0 ден 2k - 1 дейін);
б) мәндер дипазоны -32768 ден 32767 дейін (-2k-1 ден 2k-1 - 1 дейін).
K - разрядтты машиналық сөзде сақталған бүтін оң N санының ішкі ұсынымын алу үшін:
1) N санын екілік санау жүйесіне аудару қажет;
2) шыққан нәтиженің сол жағынан k разрядқа дейін нөлмен толтықтырылады.
Мысалы, N = 160710 = 110010001112. Бұл санның машиналық сөз түрінде ұсынылуы келесідей болады:
0000
0110
0100
0111
Қысылған оналтылық кодтау түрінде бұл сан былай жазылады: 0647.
Машиналық сөзде екілік разрядттар оңнан солға қарай 0 ден k дейін нөмірленеді. Кез келген оң санның ішкі үсынымында k - лық үлкен разряды 0-ге, теріс санның үлкен разряды - 1-ге тең болады. Сондықтан бұл разряд таңбалық разряд деп аталады.
Сондықтан мұндай пішінде максималды бүтін сан тең:
0111 1111 1111 11112 = 7FFF16 = (215 - 1) = 3276710.
Бүтін теріс (-N) санының ішкі ұсынылуын жазу үшін:
1) оң N санының ішкі ұсынымын алу керек;
2) осы санның кері кодын алу керек, ол үшін 0 -ді 1-ге және 1-ді 0-ге ауыстырып жазу қажет;
3) шыққан санға 1 қосылады.
Теріс бүтін санның мұндай ұсыным қалпын қосымша код деп атайды.
2-мысал. Бүтін теріс -1607 санының ішкі ұсынымын алу қажет.
Шешімі:
1) оң санның ішкі ұсынылуы: 0000 0110 0100 0111
2) кері коды: 1111 1001 1011 1000
3) 1-ді қосу нәтижесі: 1111 1001 1011 1001 - бұл -1607 санының ішкі екілік ұсынымы болады. Оналтылық қалпы: F9B9.
Нақты сандар. Жылжымалы нүктелі пішім бүтін және бөлшекті сандарды ұсынуға қолданылады. Мұндай сандарды математикада заттық , бағдарламалауда нақты деп атайды.
Q санау жүйесіндегі кез келген R нақты санының жылжымалы нүктелі түрінде жазылу үлгісі:
R = m*qp
Мұндағы m, R санының мантиссасы деп аталатын тиянақты үтірлі сан, q - санау жүйесінің негізі, p - санның реті, яғни көрсеткіштік реті деп аталатын бүтін сан.
Сандардың осылай жазылуын, жылжымалы нүктелі түрде ұсынылуы дейді.
Мысалы, мына теңдіктер әділ болады:
25.324 = 2.5324 *101 = 0.0025324*104 = 2532.4*10-2 және с.с.
ЭЕМ - де жылжымалы нүктелі санының қалыпты (орысша нормализованное) ұсынылуы қолданылады.
Қалыпты санның мантиссасы мына шартты қанағаттандыруы қажет: 0.1p <= m < 1p.
Басқаша айтқанда, мантисса бірден кіші және бірінші мәнді цифры - нөл болмауы керек.
Мысалы:
1). 42,5*104 = 0,425*106 (m=0.425; 0.1< 0.425 < 1 болғандықтан, сан қалыпты);
2). 42,5*104 = 4,25*105 (m = 4,25; 1<4.25<10 болғандықтан, сан жәй стандартты түрге келтірілген);
Дәріс №4 ЭЕМ архитектурасы ұғымын ашу әдістемесі
Тақырыпты оқыту бойынша әдістемелік нұсқаулар
Информатика курсында компьютер құрылымы оның архитектуралық деңгейінде оқытылады. Мектеп информатикасында архитектура - ЭЕМ-ң техникалық жағын толық сипаттамай, оның құрылымын және жұмыс принципінің қарастырылуы деп түсініледі.
Компьютер архитектурасын жақсы білу, программистерге, әсіресе жүйелік программистерге аса қажет. ЭЕМ архитектурасын қарастырудың ең терең деңгейі - процессордың (машиналық бұйрықтар тілі) бұйрықтардың жүйесін, бағдарламалар орындау барысында оның жұмыс ережесін сипаттау.
Қарастырылатын сұрақтар:
* ЭЕМ-нің негізгі құрылғылары.
* Бағдарламалық басқару принципі.
* ЭЕМ жадының формалары.
* Ішкі жадының ұйымдастырылуы.
* Сыртқы жадының ұйымдастырылуы.
* Дербес компьютердің архитектурасы.
* Дербес компьютердің бейнежүйесі.
Анықтама. Есептуіш машинаның1 архитектурасы (Computer architecture) - ақпараттың өңделуін жүргізуді айқындайтын, соның ішінде, ақпаратты деректерге түрлендіру әдістері және техникалық құралдармен бағдарламалық жабдықтардың арасындағы әрекеттесу прициптерін анықтайтын есептеуіш машинаның концепциялы құрылымы.
Әдетте, оқулықтарда ЭЕМ-нің маркасына байланыссыз архитектураның жалпы ұғымдары талқыланады. Ал сабақтағы тәжірибелік жұмыстар компьютердің белгілі модельдерінде өткізіледі. Ол жадының көлемі, процессордың разрядтылығы жайында айта отырып, оқушыларға осы параметрлердің нақты қай шамалары мектеп компьютерлерінде барын айта кеткен жөн.
ЭЕМ - нің негізгі құрылғылары және бағдарламалық басқару принципі. Аталған тақырыптың басты ұғымдары: ЭЕМ архитектурасы, ЭЕМ жады (жедел, сыртқы); процессор; енгізу- шығару құрылғылары; бағдарламалық басқару.
ЭЕМ-ң <<архитектурасы>> ұғымының мәні туралы жоғарыда айтылды. Бұл үғымды оқушыларға ашу үшін ұқсастық (орысш. - аналогия) дидактикалық амалын қолдануға болады.
Компьютер бұл ақпаратпен жұмыс істейтін әмбебап машина. Ал табиғатта мұндай <<биологиялық машина>> адам болып табылады. Бұлай дейтініміз, адам ақпараттық үрдістің үш типін: ақпаратты сақтауды, ақпаратты өңдеуді және ақпаратты қабылдауды орындай алады.
Сол сияқты, компьютердің құрылғыларының құрамына бұл үрдістерді іске асыратын техникалық жабдықтар кіру керек. Олар: жады процессор, енгізу және шығару құрылғылары деп аталады (3.2-кесте).
3.2-кесте.
Қызметі
Адам
Компьютер
Ақпаратты сақтау
Ес
Жад құрылғысы
Ақпаратты өңдеу
Ойлау
Процессор
Ақпаратты қабылдау
Сезім мүшелері
Енгізу құрылғысы
Ақпаратпен алмасу
Сөз, қимыл жүйесі
Шығару құрылғысы
Компьютерде жадының ішкі және сырқы деп бөлінуін тағы да адаммен ұқсастырып түсіндіріледі. Ішкі жады - адамның өзінің (биологиялық) есі, сыртқы жады - ақпаратты жазатын алуан түрлі құралдар: қағаз, магниттік және т.б. Компьютердің түрлі құрылғылары бір-бірімен ақпараттың алмасу каналдары арқылы байланысады. Сыртқы ортадан ақпарат компьютерге енгізу құрылғылары арқылы түсіп, ішкі жадыға барып сақталады. Егер оны ұзақ мерзім бойы сақтау қажет болса, онда ол ішкі жадыдан сыртқы жадыға жазылады. Ақпартты өңдеуді процессор, ішкі жадымен толассыз екіжақты байланыс арқылы іске асырады. Ішкі жадыдан берілген деректер шығарылады (оқылады), өңделген нәтиже қайта оған жазылады.
ЭЕМ жадысының формалары. Жады (ағылш. - memory) - деректерді және бағдарламаларды өңдеуге, сақтауға арналған ЭЕМ-нің негізгі функционалдық бөлігі. Жады негізгі ішкі және сыртқы деп екіге бөлінетіні жоғарыда айтылды. Жадының түріне қарай олардың қандай қасиеттерін оқушылар меңгерулері қажет? Екі типті қасиеттерін - физикалық және ақпаратты үйымдастыру принципі туралы сөз қозғалуға тиіс.
Ішкі жады. Ішкі жадының физикалық қасиеттеріне мыналар жатады:
электрондық элементтерден (микросхемалардан) құрылған, ақпаратты тек электр қорегі болғанда ғана сақтайтын жады; сол себепті оны энергияға тәуелді жады деп атайды;
-бұл жедел жады, себебі оған ақпаратты енгізу (жазу) және шығару (оқу) уақыттары өте тез - микросекундттары құрайды;
-сыртқы жадымен салыстырғанда көлемі шектеулі.
Энергияға тәуелді ішкі жадыны жедел жады немесе жедел сақтау құрылғысы (ЖСҚ, ағылш. - Random Access Memory) деп атайды.
Сол сияқты компьютерде ішкі жадының тағы да бір түрі - тұрақты есте сақтау құрылғы (ТСҚ, ағылш. - Read Only Memory) барын оқушыларға айта кеткен жөн. Зауытта жасалу кезінде ТСҚ-ның ішіне жүктеуші - BIOS (Basic Input Output System), CMOS Setup бағдарламалары және өзгертуге болмайтын әртүрлі тұрақтылар <<тігіледі>>. BIOS (аудармасы - негіздік енгізу-шығары жүйесі) - онда операциялық жүйені, жадыны және ЭЕМ сыртқы құрылғыларды тестілеуді жіберуші өзгертілмейтін бағдарламалар жазылады
Сонымен, ТСҚ-дағы ақпарат мазмұны тұрақты, электр энергиясынан тәуелсіз, тек оқылуы мүмкін, ал жазу тек қана арнайы жағдайда жасалады. Әдетте оның көлемі ЖСҚ-дан әлдеқайда аз.
Сыртқы жады. Сыртқы жадының сақтау құрылғыларында тасымалдауыштардың екі: магниттік және оптикалық формалары қолданылады. Магниттік дисілерге ақпаратты қайталап жаза беруге болады, ал оптикалыққа - тек бір рет қана жазылады. Оптикалық дискілерді - CD - ROM (Compact Disk Read Only Memory) - компакт-дискілер деп атайды. Олар жазылған ақпаратты тек оқуға ғана және ұзақ мерзімге сақтауға арналған. Сыртқы жадының физикалық қасиеттері мынадай болады:
-сыртқы жады электр энергиясынан тәуелсіз, себебі компьютер қосылсын-қосылмасын, тасымалдаушы компьютерге салынсын-салынбасын, оған жазылған ақпарат сақталып тұрады;
-сыртқы жадының жылдамдығы ақырын - яғни, ішкі жадымен салыстырғанда ақпаратты оқу/жазу жылдамдығы баяу жұреді.
-сыртқы жадыға сиятын ақпараттың көлемі үлкен, тіпті тасымалдауыштарды ауыстыру мүмкіндігін ескерсек, шексіз деуге болады.
Оқушылардың назарын терминологияны дәл қолдануға аудару қажет. Дискілер - ақпаратты тасушылар. Оптикалық дискілер үшін, ақпаратты тек қана CD - ROM-нан ғана оқи алатын, оптикалық дискжетек қолданылады. Магниттік дискіге оқу/жазу құрылғысын - магниттік дискіге жинақтауыш деп атайды.
Қатты магнитті дискідегі жинақтауыш (HDD - Hard Disk Drive) немесе винчестер - жүйелік блокта кірістірілген, жұмыс жасауға барлық қажет ақпаратты, атап айтқанда: операциялық жүйелерді, бағдарламалар дестесін, сандық деректерді, мәтіндерді, ойындарды және т.б. сақтау үшін арналған.
Енді - ақпараты ұйымдастыру принциптері туралы. Базалық курсты игерген оқушылар мына қағидаларды білуге тиісті:
1) компьютер деректердің (өңделетін ақпарат) мына формаларымен жұмыс жасайды: символдық, сандық, графикалық, дыбыстық;
2) компьютер жадында кез келген ақпарат (оның ішінде бағдарламаларда) екілік түрінде ұсынылады;
Тұжырымдалған қағидаларды оқушыларға осы тақырыпта айтқан жөн, мына тақырыптада қайталанатын болады.
Компьютердің электрондық элементтері электр сигналдардын жіберді және оларды түрлендіреді. Екілік символдар былай танылады: егер, сигнал болса - бір, сигнал болмаса - нөль. Магниттік тасушыда беттің магниттелген жері - бірге, магниттелмегені - нөльге сәйкес келеді.
Ішкі жадының ұйымдастырылуы. Ішкі жадының ақпараттық құрылымын екілік ұяшықтар тізбегі - биттер ретінде ұсыну керек. Ішкі жадының биттік құрылымы, оның бірінші - дискіреттілік қасиетін анықтайды. Уақыттың әр сәтінде, жадының әр биті екі мәннің біреуін 0 немесе 1-ді, яғни бір бит ақпаратты сақтайды.
Компьютердің жұмысы барысында, бұл нөль және бірлер ұяшықтарда, жанып-сөніп <<жыпылықтайды>>. Оқушыларға мынадай бейнелі образбен түсініруге болады: мысалы, компьютер жадын, көпқабатты үйдің түнгі фасады түрінде елестетейік. Бір терезелерде жарық бар, басқасында жоқ. Терезе - жадының биті. Жарығы бар терезе - бір, жарығы жоқ - нөль. Егер, тұрғындар шамдарын тез-тез жағып-өшіретін болса, онда үйдің фасады жұмыс істеп тұрған компьютер жадына ұқсайтын болады.
Адрестеу - ішкі жадының екінші қасиеті. Биттер емес, жадының қатар орналасқан 8 биті, яғни байттар адрестеледі. Байттың адресі - оның жадыдағы реттік нөмірі. Мұнда, тағы да үймен ұқсастырайық: пәтерлердің реттік нөмірі - оның адресі болады. Әйтсе де, жадыда байт нөмірлері нөлден басталады. Жедел жадыдағы ақпаратқа қатынасу адрес бойынша жүргізіледі: деректерді жедел жадыға жазу үшін қандай байтқа енгізілетіні нұсқалады. Дәл солай, жадыдан оқу да адрес бойынша іске асады. Процессордың жұмысы жедел жадымен осылай жүреді. Үймен ұқсастықты жалғастырсақ: керекті пәтерге хат жазу немесе бару үшін оның адресін білу керек.
Сонымен, ішкі жадының ақпараттық құрылымы - биттік-байттық. Оның көлемі әдетте килобайт, мегабайтпен көрсетіледі.
Сыртқы жадының ұйымдастырылуы. Сыртқы жады құрылғыларында ақпарат файлмен ұйымдастырылады. Файл - сыртқы жадының ең кіші бірлігі. Оқушыларға бұл ұғымды кітапқа ұқсастырып түсіндіруге болады. Мысалы, файл - аты аталған кітаптың ең кіші бөлімі.
Файл (file - қапшық, десте) - белгілі бір атпен, өңдеуге логикалық байланыспен магниттік дискіде жазылған біртектес ақпарат (мәтін, бейнелеу, бағдарлама, бейнефильм, т.б.) жиынын айтады. Файлда сақталған ақпаратта бит, байттан тұрады. Әйтсе де, ішкі жадыдан айрмасы дискілерде байттар адрестелмейді. Сондықтан сыртқы тасушыда керекті ақпаратты табу үшін файлдың аты нұсқалуы керек.
Винчестердің құрылымы: герметикалық корпустың ішінде бір осьте қабатпен орналасқан бірнеше қатты магниттік дискілердің дестесінен тұрады. Олар өте үлкен жылдамдықпен айналады. Ақпарат дискінің екі бетіне де (орысш. - поверхность) жазылады.
Дискінің әр беті (магнитті беттер) концентрлі жолдарға, оның әрқайсысы секторларға, ал секторлар <<торшаларға>>, байттарға бөлінеді.
Бір дискідегі барлық секторлардың көлемі бекітілген болады. Әр дискіге жақындатылған магнитті бас тиектер көмегімен ақпаратты оқу/жазу үрдісі бір уақытта дестенің барлық дискілерімен қатар орындалады. Деректерді дискіден оқу және жазу жұмыстарының барлығы толық секторлармен орындалады. Винчестерге дәстүрлі C: атауы беріледі. Әдетте жұмысқа ыңғайлы және сенімділік үшін оны бірнеше логикалық дискілерге: C: D: E: - атауларымен бөлінеді.
Кітапқа ұқсастырып түсіндіру дискінің түбірлік каталогы қызметін айқындауға көмектеседі. Кітаптың мазмұны сияқты, дискінің түбірлі каталогында файлдар туралы мәліметтер тізімінен тұрады. Кейде оны дискінің директориясы дейді.
Каталогта файл жөнінде мағлұмат болады (аты, байтпен көлемі, құрылған күні және уақыты, соңғы өзгертулердің уақыты мен күні). Бұл ақпарат әрқашан белгілі бір жолдарда сақталады. Егер де файлдар тізімін экранға шығаратын болсақ, онда кітаптың мазмұнындағы сияқты дискінің құрамы жөнінде мәлімет алуға болады.
Дербес компьютердің (ДК) архитектурасы - оның негізгі бөліктерін: процессорды, жедел сақтау құрылғысын (ЖСҚ), бейнежүйені, диск жүйесін, сыртқы құрылғыларды және енгізу-шығару құрылғыларын қиыстыру (орысша компоновка) болып табылады..
IBM корпорациясы құрастырған дербес компьютердің ашық архитектурасы мыналардың:
- жалпы жүйелік шинаның болуы, оған кеңейту қосқыштары (орысша разъем) арқылы қосымша құрылғылар қосылуын;
- компьютердің модульді құрылуын;
- барлық жаңа құрылғылардың және бағдарламалық құралдардың бұрынғы нұсқаларымен үйлесімділігін ұсынады.
Ашық архитектура принципі - бұл жалпы компьютерді және оның бөліктерін, жасап шығарған фирмаға тәуелсіз, өзара толығымен үйлесімді жаңа құрылғыларды қолданып әрқашан кемелдендіру мүмкіндігі. Бұл пайдаланушыға үлкен пайда береді, олар жаңа құрылғыларды сатып алып оны жүйелік (аналық) тақшаның бос қосқыштарына (слотына) қойып, өз компьютерлерінің мүмкіндіктерін кеңейте алады.
Дербес компьютердің модульді құрылуы - ақпарат алмасуы да магистральді (шиналық) принципке сүйенеді. Құрылғылар арасында ақпарат алмасу көп сымды ортақ байланыс ақпараттық магистралі - шиналар арқылы жүреді (3.3-сурет).
Мұндай құрылымды - магистральды-модульдік немесе ортақ шиналық архитектура деп аталады. Суретте дербес компьютерлерге тән ақпараттық өзара әрекеттестік принципі қарапайым түрде бейнеленген Сыртқы құрылғылар магистральға контроллермен (үшбұрыштармен белгіленген) арқылы жалғанады.
Джон фон Нейман принциптері. Есептеу машинаның архитектурасы туралы ілімнің негізін қалаған американдық математик Джон фон Нейман1 болған. Ол 1946 жылы <<Предварительное рас-смотрение логической конструкции электронно-вычислительного устройства>> деген классикалық мақаласында, есептеу машинасының құру принциптерін баяндаған. Сондықтан Нейман принциптері деп аталған. Оған мына тұжырымдар жатады [21]:
1) бір процессорлық ЭЕМ құрылғыларының құрамы және құрылымы;
2) машиналық арифметикада екілік санау жүйесін қолдану;
3) ЭЕМ жадын адрестеу;
4) ЭЕМ ортақ жадында деректерді және бағдарламаларды сақтау;
5) машиналық бұйрықтың құрылымы және процессордың жүйесінің құрамы;
6) процессордың жұмыс циклы (процессордың бағдарламаны орындау алгоритмі);
Информатиканың базалық курсында ЭЕМ архитектурасын оқыту, аталған принциптерді ашуға тіреледі. Жоғарыда баяндалған материалда бірінші төрт принциптің шеңберінде сөз қозғалды. Аталған тізімдегі 5 және 6 принциптерді білу қәсіпқой бағдарламашыларға қажет.
Дәріс №5 ЭЕМ бағдарламалық қамсыздандыруын оқыту әдістемесі
Қарастырылатын сұрақтар:
-ЭЕМ бағдарламалық қамсыздандыру қызметі;
-ЭЕМ бағдарламалық қамсыздандыру классификациясы;
-қолданбалы бағдарламалық қамсыздандыру (БҚ) деген не;
-бағдарламалау жүйелерінің қызметі;
-операциялық жүйенің негізгі қызметтері;
-файлдарды ұйымдастырудың бастапқы мәліметтері.
Базалық курстың осы сызығының негізгі педагогикалық міндеті - оқушылардың көздерін қазіргі компьютердің аппараттық (техникалық құрылғылар) және ақпараттық (бағдарламалық қамсыздандыру) бөліктерден тұратын - бірыңғай екі жүйе екенін жеткізу. Оқушыларды hardware (қатты) және software (жұмсақ) терминдерімен таныстыру қажет.
Компьютер = Құрылғылар (hardware) + Бағдарламалық қамсыздандыру (software)
Мұғалімнің бұл тақырыпты ашу логикасы мына ойқорытулармен айқындалады. Қазіргі компьютермен жұмыс жасауға кез келген кісінің мүмкіндігі бар. Себебі компьютер бай бағдарламалық қамсыздандыру жиынымен жабдықталған.
Бағдарламалық қамсыздандыру (жасақтама) - көпшілік пайдалану үшін компьютердің ұзақ уақытты жады құрылғыларында сақталған бағдарламалар жиыны. Компьютерде қандайда бір жұмысты жасау үшін пайдаланушы сол мақсатқа сай бағдарламаны таңдап және оның орындалуын инициалдау (алғашқы рет іске қосу) керек.
Қолданбалық бағдарламалық қамсыздандыру. Қолданбалы бағдарлама дегеніміз пайдаланушының ақпараттық мұқтаждықтарын қанағаттандыратын бағдарламалар: компьютерлік ойын ойнау, сурет салу, мәтін теру, компьютерлер көмегімен есептеу, т.б.
Мұғалімнің мақсаты оқушыларға қазіргі компьютерлердің қолданбалы мүмкіндіктері туралы айтып беруі, не көрсетіп беруі керек. Бүгінгі ақпараттық технология деп атайтынымыз көптеген қолданбалы бағдарламалардан тұрады. Бірінші сабақты мектеп компьютерінде бар кейбір қолданбалы бағдарламаларды көрсетуден бастаңыз. Мысалы: WINDOWS операциялық жүйенің кіріктірілген <<Стандартные>> тобынан: <<Калькулятор>>, <<Блокнот>>, <> бағдарламаларын көрсетіңіз.
Қолданбалық бағдарламалық қамсыздандыру құралдарын тереңірек <<Ақпараттық технологиялар>> мазмұндық сызығына жататын тақырыптарды оқығанда қарастырылады. Базалық курстың шеңберінде оқушылар тек жалпыға ортақ қолданбалы әмбебап бағдарламалармен танысады. Олар: мәтіндік және графикалық редакторлар, кестелік процессорлар, деректер қорын басқару жүйесі, желілік бағдарламалар, броузерлер, іздеу серверлері.
Бағдарламалау жүйелердің қызметі. Алғашында бағдарламалау жүйелері туралы ұғымдарды жалпы түрде берген дұрыс. Оқушылар мына түсініктерді білуі керек:
-компьютерге арналған бағдарламаларды бағдарламашы (орысш. - программист) жасайды;
-бағдарламашы бағдарламаларды бағдарламалау тілінде жазады;
-көптеген бағдарламалау тілдері бар (Бейсик, Qbasic, Visual Basic, Pascal, Turbo Pascal, Delphi, Сi+, Borland Ci++ және т.б);
-бағдарламалау жүйелері бағдарламашыға компьютерге бағдарламаны енгізуге, өңдеуге, тестілеуге, орындауға мүмкіндік береді.
Оқушыларға қандай бағдарламалау тілдерімен танысатындарын айтып кетуге болады. Көбіне мектептерде Паскаль немесе Бейсик тілдері оқытылады.
Операциялық жүйенің негізгі қызметі. Оқушыларға жүйелік БҚ бағдарламалары, ең алдымен, компьютердің өзіне қызмету ету, оның құрылғыларын басқаруға арналғанын түсіндіру қажет.
Жүйелік бағдарламалар қамсыздандырудың ең маңызды және басты бөлігін - операциялық жүйе (ОЖ) құрайды. ОЖ - өте күрделі бағдарламалық жүйе. Базалық курстың шеңберінде оның қызметін және құрамын жете түсіндіру мүмкін емес. Әйтсе де, жүйелік БҚ-сыз компьютер жұмыс жасай алмайтындығына оқушылардың көзін жеткізу - мұғалімнің міндеті.
Басында оқушыларға мектепте қолданылатын ОЖ атауын айту керек. Мысалы: <<Біздің компьютерлер Windows XP операциялық жүйенің басқаруымен жұмыс жасайды>>. Сөйлемді дәл осылай құру керек, сонда, компьютерлер операциялық жүйенің <<...басқаруымен жұмыс жасайды>> - дегенге ерекше көңіл аударылады. Одан соң <<ОЖ басқарады>> түсінігін былай ашуға болады:
Операциялық жүйе (ОЖ) - компьютердің ресурстарын басқаруды жүзеге асыратын, қолданбалы бағдарламаларды қосып, олардың жұмысын сыртқы құрылғылармен, басқа бағдарламалармен үйлестіретін, деректерді қорғайтын, пайдаланушы және бағдарламаның сұранысы бойынша сервистік қызметтерді орындайтын бағдарламалар жиыны.
Операциялық жүйе компьютердің бағдарламалық жасақтамасының қажетті құрамасы болып табылады. Ол компьютердің барша аппараттық құрамдас бөліктерінің жұмысын басқаруды қамтамасыз етеді. Сонымен, тұжырымдай келе ОЖ компьютердің барлық аппараттық құрамдас бөліктерінің жұмыс жасауын, өзара байланысын қамтамасыз етеді және пайдаланушыға оның аппараттық ресурстарына қатынасуға мүмкіндік береді.
Кез келген операциялық жүйелердің, қай типі болмасын, үш негізгі қызмет атқарарады:
1) компьютердің құрылғыларын басқару;
2) пайдаланушымен әрекеттестік жасау;
3) файлдармен жұмыс жасау.
ОЖ төрт модульді құрайтын бағдарламалардан тұрады:
1) файлдық жүйені басқаратын, негіздік модуль;
2) командалық процессор;
3) сыртқы құрылғылардың драйверлері;
4) графикалық интерфейсті қамтамасыз ететін модульдер.
Компьютердің жұмыс үрдісі, оның құрылғыларының арасында файлдарды алмастыруға түйінделеді, яғни файлдық жүйені басқару болып табылады. Файлдармен жұмысты - негіздік модуль деп аталатын арнайы бағдарлама қолдайды.
ОЖ жүктеу үрдісі. ОЖ файлдары әдетте қатты - жүйелік дискіде тұрады. Жедел жадыға әуелі ОЖ орындалатын бағдарламасы жүктеледі. ОЖ барлық файлдары қатарынан жедел жадыда түруы мүмкін емес, себебі олар ондаған мегабайт орын алады.
Компьютерді қосқан соң жедел жадыға ОЖ жүктелуі басталады, яғни жүктеуші программа (загрузчик) орындалады. Жүктелу кезеңмен өтеді. Тұрақты сақтау құрылғысында (ТСҚ) тұрған, бірінші кезеңдегі жүктеуші және компьютерді тестілеу бағдарламалары, компьютерді қосқан кезде жұмыс жасай бастайды.
Бұл үрдістің барысы туралы ақпарат экранда шығып отырады. Процессор жүктеуші дискінің басынан кішкентай жүктеуші бағдарламаны іздейді де, ол бағдарламаны жедел жадыға көшіріп жазып, басқаруды соған береді.
Одан әрі, дискіден ОЖ негіздік модулін іздейді және жедел жадыға жүктейді де, басқаруды соған береді.
Негіздік модульдің құрамына кіретін басты жүктеуші, ОЖ басқа модульдерін іздейді де, оларды жедел жадыға жүктейді.
Бұл тәртіп, әрдайым компьютердің қоректену блогын қосқан сайын орындалады (орысша "холодный" старт).
Көбінесе қайтадан жүктелу тәртібі (Reset пернесі басылғанда) жиі қолданылады, бірақ бұл жағдайда компьютердің құрылғыларының тестіленуі орындалмайды (орысша "горячий" старт).
ОЖ жүктелуі аяқталған соң, басқару командалық процессорға беріледі де, экранға жұмыс істеуге шақыру хабарламасы шығады.
Файлдарды ұйымдастыру. Оқушыларға баяндалатын негізгі түсініктер: файлдың атауы, файлдың типі, файлдық құрылымы, логикалық диск, каталог, файлға баратын жол, каталогтар ағашы.
Файл атауы - файл атынан және нүктемен бөлініп жазылған файл кеңейтімінен тұрады. Мысалы: sys.com, io.sys, norton.exe.
Файлдың кеңейтімі (типі, заты) - сақталған ақпараттың затын, яғни қай программада құрылғанын және қандай файл (орындалушы, архивтік, т.б.) екенін көрсетеді.
Дискінің файлдық құрылымы -- ол дискідегі файлдар жиынтығы және олардың өзара байланыстары.
Логикалық диск -- ол меншік атауы берілген нақтылы диск немесе нақтылы дискінің бөлігі. Логикалық дискілердің атаулары қос нүкте жалғасқан латын алфавитінің бірінші әріптерімен беріледі. Әдетте қатты диск бірнеше логикалық (С:, D: т.с.с.) дискілерге бөлінеді.
Каталог (директорий) - белгілі бір ортақ қасиеттеріне қарай магниттік дискіде бір-бірімен қатар орналастырылған файлдар, ішкі каталогтар жиынына қойылған атау.
Түбірлі каталог деп - C:\, D:\ т.с.с. дискілерінде орналасқан, немесе басқа каталогтардың ішіне жатпайтын, ең жоғарғы деңгейдегі негізгі каталогты айтады.
Файлға жол -- түбірлі каталогтан бастап тікелей файл сақталған каталогқа дейінгі <<\>> символымен бөлініп жазылған каталогтар атауларынан тұратын тізбек.
Мысалы, C:\SIMP\SET\REM.EXE жазуында REM.EXE файлы C: дискіде SIMP каталогындағы ішкі SET каталогында тұрғанын көрсетеді.
Файлдың толық аты - файл адресінің толық маршруты, яғни <<\>> символымен бөлініп жазылған дискінің аты, түпкі каталогтың аты, ішкі каталогтардың аты, ең соңында файлдың өзі атауы тұрады. Мысалы: D:\STUDENT\IF-11\Docum.doc.
Бір каталогқа аттары бірдей бірнеше файлдарды орналастыруға болмайды. Әртүрлі каталогта ондай болуы мүмкін.
Файлдар және каталогтармен жасалатын әрекеттер: жаңадан құру; көшірме жасау; орнын ауыстыру; атын өзгерту; өшіру, жою.
Каталогтар <<ағашы>> - бір каталогтың ішінде екінші, оның ішінде үшінші каталогтың сатылы, ағаш (ағаш және оның бұтақтары) түрінде орналасуы. Төменгі деңгейдегі каталог жоғарғысына бағынышты болады. Ағаш: дискідегі иерархиялық файлдық құрылымның графикалық бейнесі.
Пайдаланушының операциялық жүйемен жұмыс жасауы мына негізгі дағдыларды игеруге тіреледі:
-қажет бағдарламаны табу және оны орындауға жіберу;
-файлдармен негізгі амалдарды орындай білу, олар: көшірме жасау, орынын ауыстыру, жою, атауын өзгерту, мазмұнын қарау, сақтау, іздеу;
компьютердің жағдайы, дискілердің толуы, файлдардың типтері және өлшемі туралы анықтамалық ақпаратты ала білу.
Windows ОЖ ортасында жұмыс жасағанда оқушылардың Drag&Drop әдісін және мәнмәтіндік (орысш. - контекстное) мәзірін қолдану дағдысын қалыптастыру қажет.
Дәріс №6. Ақпараттық модельдеу сызығын қарастыру әдістемесі.
Модельдеу бағытының негізгі оқу мазмұны - ақпараттық модельдеу болып табылады. Бұл сызықтың мазмұны мына түсініктердің - модельдеу танымдық әдісі ретінде, формализациялау, материалдық және ақпараттық модельдер, ақпараттық модельдеу, ақпараттық модельдердің негізгі типтері тізбесімен анықталады.
Ақпарат және ақпараттық үрдістер сызығымен қатар, модельдеу сызығы информатиканың базалық курсының теориялық негізі болып табылады. Әйтсе де, модельдеу сызығы курстың басқа сызықтарымен тығыз байланыста. Базалық курстың көптеген бөлімі, оның ішінде технологиялық сызыққа жататын тақырыптар, модельдеуге тікелей қатысы бар. Ақпарататты өңдеудің технологиялық әдістерін және оған сәйкес бағдарламалық құралдарды (кестелік процессорлар, деректер қорын басқару жүйелері, т.б.), әртүрлі ақпараттық модельдермен жұмыс жасауға арналған саймандар ретінде қарастыруға болады. Алгоритмдеу және бағдарламалау тақырыптары модельдеуге тікелей қатысы бар деп саналады. Демек, модельдеу сызығы базалық курстың бір қатар бөлімдері үшін ортақ болып табылады. Жалпы білімдік информатиканың базалық курсының ары қарай дамуы осы мазмұндық сызықтардың тереңдеуімен байланысты.
Теориялық материалды баяндаудың әдістемелік нұсқаулары
Қарастырылатын сұрақтар:
- модель ұғымы;
- материалдық (заттық) және ақпараттық модельдер;
- ақпараттық модельдердің типтері;
- формализациялау ұғымы;
- ақпараттық модельдердің кестелік пішімі.
Ақпараттық модеьдеу сызығының мазмұны. Материалдық модельдер тақырыбы ең басында модель ұғымын анықтауға байланысты қарастырылады. Модельдерді материалдық (орысш. - натурные) және ақпараттық деп бөлуге болады [26]. Ақпараттық модельдеу өз алдына былай бөлінеді:
- объектілер мен процестерді модельдеу;
- білімді модельдеу.
Білімді модельдеу тақырыбы жасанды интеллект тақырыбымен байланысты болғандықтан, информатиканың базалық курсында тек іздеу, зерттеу түрінде ғана жүреді. Сонда да, оқушыларға жасанды интеллектпен мына жағдайларда: компьютерде терілген мәтіннің орфографиялық қателері автоматты тексерілгенде, машиналық аударма жасалғанда, оқу және бақылау бағдарламаларымен жұмыс жасағанда кездесетіндерін айта кеткен жөн. Бұл мәліметтер оқушылардың ой-өрісін кеңейтеді, білімді жүйелеуге және кәсіптік бейімдеуге мүмкіндік береді.
Объектілердің және процестердің модельдері - ұсыну пішіндері бойынша жіктеледі. Бұл белгі бойынша модельдер - графикалық, вербальдік кестелік, математикалық, объектілі-ақпараттық болып бөлінеді.
Математикалық және объектілі-ақпараттық модельдер компьютерлік технологияларда, объектілі-бағытталған бағдар-ламалауда, қазіргі жүйелік және қолданбалы БҚ-да пайда болып, дамуда.
Бөлінген сағат санына және оқушылардың дайындық деңгейіне байланысты модельдеу және формализациялау сұрақтары әртүрлі дәрежеде оқытылуы мүмкін:
-бірінші - минималды;
-екінші - толықтырылған;
-үшінші - тереңдетілген деңгей.
Модель ұғымы. Ақпараттық модельдердің типтері. Базалық курстың алғашқы минималды деңгейінде тақырыптың негізгі ұғымдарының жүйесі қарастырылады. Бұл тақырыпты оқушылармен әңгіме түрінде өткізуге болады. <<Модель>> термині көбіне таныс. Олар өз беттерімен әртүрлі модельдердің мысалдарын келтіре алады. Сондай мысалдарды келтірулерін сұрап, мұғалім <<автомобиль моделі>>, <<ұшақ моделі>>, т.б. деген жауаптарды естуі мұмкін.
Информатика ақпараттық модельдерді қарастырады. Әйтсе де, материалдық және ақпараттық модельдері ұғымдарының арасында ұқсастықтар баршылық. Материалдық модельдердің мысалдары оқушыларға таныс және көрнекі. Осындай мысалдар арқылы модельдердің кейбір қасиеттерін талқылаған соң, ақпараттық модельдердің қасиеттеріне көшуге болады.
Материалдық (заттық) модельдердің тізімін кеңейтіп (глобус, манекен, қаланың құрылысын салу, т.б.), оқушылармен олардың бәріне ортақ қасиеттерді талқылаған жөн. Осы модельдердің бәрі түпнұсқа-объектіні қарапайым түрде көрсетеді. Объектінің кейбір қызметін жаңғыртатын модельдер болады. Мысалы, кеменің моделі жүзеді, бұрамалы кішкентай автокөлік жүреді. Айтылғандарды қорытындылай келе, оқушыларды мынадай анықтамаға әкелу қажет:
Модель - нақты объектінің немесе процестің қарапайым ұқсас түрі. <<Модель>> термині латынның <> - шара, кейіп, сипат, әдіс, т.с.с сөзінен шыққан. Оның алғашқы мәні құрылыс өнерімен байланысты болды, ол еуропа тілдерінің баршасында дерлік кейіпті, образды немесе елесті, немесе басқа зат іспеттес затты белгілеу үшін қолданылды.
Модель - нақты объектіні зерттеу үшін натуралды экспериментті жасау мүмкіндігі болмай, әрі қымбат, ұзақ, қауіпті болған жағдайда, сол объектіні ауыстыру тәсілі. Көбінесе зерттеу үрдісінде объект - түпнұсқаны ауыстыратын модель ретінде басқа материалдық немесе ойша елестетілетін объект ұсынылады.
Модель және модельдеу - бұл бесаспап (орысш. - универсальный) ұғымдар, кез келген кәсіби аймақта, объектіні1, үрдісті құбылыстарды танудың ең бір қуатты әдістерінің анықтауышысы (атрибуты).
Модельдеу мақсаты. Модельде нақты объектінің тек келешекте қолданысқа ие болатын негізгі қасиеттері ғана қайталанады. Сондықтан, модельдеуде ең маңызды ұғым - модельдеу мақсаты болып табылады. Модельдеу мақсаты - келешек модельдің атқаратын қызметі. Мақсат - нақты объектінің (түпнұсқаның) моделінде болатын қасиеттерді анықтайды.
Материалдық объектілерді ғана емес, процестерді де модельдеуге болатынын, ерекшелеп айта кеткен жөн. Сондықтан модельдеу ұғымын кең мағынада түсіну керек. Мысалы, синоптиктер, атмосфералық процестерді қуатты компьютерлерде модельдеп, ауа райы болжамын береді, физиктер зертханаларда әртүрлі физикалық процестерді модельдейді, авиациялық конструктор аэродинамикалық моржаны, ұшақтың моделін ауа ағынымен айналу процесін модельдеу үшін қолданады. Мұндай модельде ұшақтың тұлғасына түсетін күш өлшенеді, ұшақтың беріктігі зерттеледі. Физикалық процестердің модельдерімен экпериментші-физиктер жұмыс істейді.
Ақпараттық модельдер - ақпараттық үрдістерді (ақпараттың пайда болуын, жіберуін, түрлендіруін және пайдалануын) табиғаты әртүрлі жүйелерде сипаттайтын таңбалы модельдер топтары .
Модельдерді құру және қолдану жанды және жансыз табиғаттанудың барлық ғылымдарында, қоғамтануда танымның қуатты құралы болып табылады. Ғылыми танымда модель жүйелі және мазмұнды құрастырушылық рөлін атқарады. Модельдеу арқылы заттардың белгісіз қасиеттері зерттеледі. Модель құбылыстардың құрылымын, оның басты аспектілерін неғұрлым ашық көрсетуге ұмтылады.
Формализациялау - нақты объектіні немесе процесті, оның формалды сипаттауымен, яғни ақпараттық моделімен ауыстыру.
Сонымен, ақпараттық модельдерді құру үшін әртүрлі тәсілдер және саймандар қолданылады. Мысалы, вербальді модельді құру үшін табиғи тілдермен суреттер қолданылады.
Вербальды (мәтіндік) модельдер объектілердің немесе қатынастардың шындығын сипаттау үшін формалданған табиғи тілдердің диалектілерінің сөйлемдерінің тізбегін қолданады (мұндай модельдердің мысалы ретінде жол жүру ережелерін, милиция хаттамысын айтуға болады).
Әйтсе де, вербальдік құралдар, күрделі зерттеулер жүргізуге жеткіліксіз. Сондықтан математиктер, физиктер, химиктер баяғыдан объектілердің, құбылыстардың және процестердің математикалық модельдерін жасауда.
Математикалық модельдер - объектінің немесе үрдістің мәнді жақтарын теңдеулермен немесе математикалық басқа құралдарының тілімен бейнелейді. Олар теориялық физика, механика, химия, биология және әлеуметтік және гуманитарлық ғылымдарда зерттеудің дәстүрлі түрі болып қалыптасты.
Математикалық модельдерді сипаттау үшін арнайы - формалды тіл - математикалық ұғымдар, алгебралық формулалар, геометриялық функциялар, т.б. қолданылады. Оқушыларға белгілі химиялық формулалар, нота тілі, тіпті қалта телефонымен мәтіндік хабарды жіберуге қолданылатын смайликтер, бәрі формалды тілдердің мысалдары. Баяндалған мысалдардың бәрі <<формализациялау>> ұғымын айқындайды.
Ақпараттық модельдердің кестелік пішімі. Ақпараттық модельдерді ұсынудың ең кең тараған формалары - кестелер. Әртүрлі, анықтамаларда, әсіресе есеп-шот немесе статистикалық, және т.б. құжаттарда ақпаратты кестелік түрде ұсыну жиі қолданылады. Кестелік пішім деректерді құрылымдайды, сипаттамалық заңдылықтарын көруге мүмкіндік береді.
Деректерді кестелік түрде құрылымдай білу - жалпы әдістемелік және өте пайдалы дағды. Мектепте оқылатын пәндердің барлығы дерлік кестелерді қолданады, бірақ олардың ешқайсысы оқушыларды кестелерді құру әдістемесін үйретпейді. Бұл міндетті информатика пәні алуға тиіс.
Деректерді кестелік формаға келтіру - ақпаратты жүйелеу тәсілдерінің бірі болып табылады.
Базалық курстың ақпараттық технологиялар сызығына жататын электрондық кестелер мен деректер қоры, кестелерге тікелей қатысы бар. Кестелердің классификациясы, дайындау тәсілдері туралы алдын ала баяндау осы технологияларды оқудың пайдалы проподевтикасы болады.
4.2. Жүйелік талдау элементтерін қарастыру
-жүйе ұғымы;
-жүйелік талдаудың мәні;
-жүйе құрылымы; құрылымды көрсету үшін графтарды пайдалану;
-оқушылардың жүйелі ойлауын дамыту.
Екінші толықтырылған қосымша деңгей - модельдеу сызығының мазмұнын құрайтын - жүйе құрылым, граф, ағаш желілер ұғымдарымен байланысты. Аталған ұғымдар, <<жүйелер теориясы>> (орысш. - систематология) деп аталатын ғылыми аймағына жатады. Бұл ұғымдарды жекелеп оқыту базалық курстың білім стандартында ескерілмеген, соның салдарынан бірде-бір оқулықта жеке баяндалған материал жоқ.
Ғылыми пәндерде болсын, күнделікті өмірде болсын <<жүйе>> ұғымы жиі қолданылады. Оған мысалдар жеткілікті. Мысалы, күн жүйесі, педагогикалық жүйе, химиялық элементтер жүйесі, өсімдіктер және жануарлар жүйесі, білім жүйесі, файлдық жүйе, операциялық жүйе және көптеген т.б. Көптеген жағдайларда жүйе ұғымы интуитивті түсінікті сияқты. Әйтсе де, информатика үшін ол іргелі ұғымдардың бірі болғандықтан, түсіндіруді талап етеді.
Көптеген өзара іліктескен бөліктерден құралған және біртұтас кез келген объектіні жүйе деуге болады.
Информатикада <<жүйе>> ұғымы айтарлықтай жиі қолданылады.
- Деректер жүйесі - компьютерде өңдеуге арналған, өзара іліктескен деректер жиынтығы.
- Бағдарламалық жүйелер - қызметі анықталған өзара іліктескен бағдарламалар (ОЖ, бағдарламалау жүйелері, қолданбалы бағдарламалар пакеті және т.б.) жиынтығы.
- Ақпараттық жүйелер - компьютерлік технологиялардың ең маңызды қосымшаларының бірі.
Ақпараттық модельдеудің негізгі әдістемелік принципі - жүйелеу, сондықтан кез келген модельдеу объектісі жүйе ретінде қарастырылады. Модельдеу үшін, элементтердің қасиеттері мен байланыстарының барлық жиынтығынан тек маңыздылары ғана ерекшеленеді. Міне жүйелік талдаудың мәні осында. Зерттеуші жүргізетін жүйелік талдаудың мақсаты - келешекте ақпараттық модельде көрсету үшін, зерттелетін объект туралы өзінің түсініктерін реттеу.
Құрылым - жүйе элементтерінің арасындағы байланыстар жиынтығы.
Жүйелердің құрылымын ұсынудың ең ыңғайлы және көрнекі тәсілі - графтар. Граф қырлармен немесе доғалармен байланыстырылған төбелерден тұрады. Ақпараттық жүйенің құрамы және құрылымы туралы граф түрінде көрсеткенде жүйенің компоненттері төбелері, ал олардың арасындағы байланыс сызықтармен (доғалармен немесе қырлармен) бейнелінеді. Графтар адамдардың көптеген практикалық және ғылыми қызмет аймақтарында қолданылады.
Графтардың маңызды түрі - ағаш. Ағаш - жүйенің иерархиялық құрылымын графикалық түрде ұсыну.
Ағаш - объектілер арасындағы қабаттылық, бағыныштылық, мұрагерлік сияқты байланыстарды бейнелеуге арналған граф.
Әдетте, оқушыларға граф түрінде ұсынылған схемеларды түсіну қиынға соқпайды. Мысалы, дискідегі иерархиялық файлдық құрылымның графикалық бейнесі немесе шежіренің - ағаш түріндегі схемалары оларға таныс.
Формализациялау және модельдеу мазмұндық сызығы, оқушылардың жүйелі ойлауын дамытуға бағытталған, маңызды педагогикалық міндетті орындайды.
Дәріс №7 Алгоритмдеу және бағдарламалау сызығын оқыту әдістемесі
Адам мен компьютер арасындағы тіл қатысу, хабар алысу әрекеттері тек алгоритм арқылы ғана іске асырылады. Сондықтан есептеуді меңгергісі келген адам, алдымен, алгоритм сөзі мен сол ұғымның мән, мағынасын терең білуі қажет.
Алгоритмдеу бағытының мазмұны мына түсініктер тізбегі арқылы анықталады: алгоритм, алгоритмнің қасиеттері, алгоритмді орындаушылар, орындаушының бұйрықтар жүйесі, алгоритмді формалды орындау, алгоритмді ұсыну формалары, негізгі алгоритмдік құрылымдар, шама ұғымы, көмекші алгоритмдер.
Мектеп информатикасында алгоритмдеуді оқытудың екі мақсаттық аспектісі бар:
біріншісі - дамытушылық аспекті, оқушылардың алгоритмдік ойлауының дамуы;
екіншісі - бағдарламалық, кәсіби бағытталған аспекті. ЭЕМ үшін бағдарлама құру, алгоритм құрудан басталады: бағдармалаушының ең маңызды кәсіби сапасы - логикалық-алгоритмдік ойлаудың дамуы.
Алгоритмдеу және бағдарламалау тармақтарына бөлінген, мазмұндық <<Алгоритмдеу және бағдарламалау>> бағытының негізгі ұғымдарының құрылымы 4-схемада ұсынылған (1-қосымша). Бұл тармақтардың <<Шамалармен жұмыс жасау алгоритмдері>> блогынан басталатын ортақ бөлігі бар. Атап айтқанда, схемада алгоритмдеуді және бағдарламалауды оқыту әдістемесінің тірегі - құрылымды бағдарламалау әдістемесі екені байқалады.
5.1. Алгоритм ұғымын енгізу әдістемесі
Қарастырылатын сұрақтар:
-алгоритмнің анықтамасы;
-алгоритмнің қасиеттері;
-алгоритмді сипаттау тәсілдері;
-алгоритмдік тілдің жалпы ережелері.
Алгоритмнің анықтамасы. Алгоритм - берілген деректерден ізделетін нәтижеге әкелетін, орындаушыға түсінікті және анық шектеулі бұйрықтардың тізбегін орындау нұсқамасы.
Бұл анықтамада алгоритмнің негізгі ұғымдары және оның басты қасиеттері айтылған. 5.1-суретте [26,42] ұғымдардың өзара байланысы бейнеленген.
Бұл жүйеде алгоритмді ОРЫНДАУШЫ түйінді объект болып табылады. Орындаушы - айқындалған әрекеттер жиынын орындауды білетін объект (автомат немесе робот) немесе субъект.
Алгоритмді басқару жағынан, орындаушының негізгі сипаттамасы, ол орындаушының бұйрықтар жүйесі. Орындаушының бұйрықтар жүйесі (ОБЖ) - орындаушының атқара алатын шектеулі бұйрықтар жиынтығы. Әр алгоритм орындаушының бұйрықтар жүйесінің мүмкіндіктерін ескере құрылуы керек.
Алгоритмнің бұйрықтарын бұлжытпай бірінен кейін бірін формалды орындау - орындаушының негізгі жұмысы. Яғни, алгоритмнің формалды орындалуы - орындаушы есептің мағнасын білмесе де, дайын алгоритмнің бұйрықтарын бұлжытпай бірінен кейін бірін орындап, сол есептің нәтижесін шығару.
Алгоритмнің қасиеттері. Қойылған есепті шешу үшін орындаушы кірісінде алгоритімді және деректерді алады, ал шығысында керек нәтижелер алынады. Алгоритмге тек ОБЖ-ға жататын бұйрықтар кіреді. Бұл талапты - алгоритмнің түсініктілік қасиеті деп атайды. Сонымен, алгоритмнің түсініктілігі - бұйрықтар жүйесі арқылы жазылған алгоритмді, орындаушының түсініп, орындай алатындығы.
Алгоритмді сипаттау тәсілдері. Мектеп информатикасында алгоритмді сипаттаудың дәстүрлі екі тәсілі қолданылады: блок-схемалар және оқу алгоритмдік тілі. Информатиканың базалық курсында осы екі тәсілдің екеуін де қолдану абзал.
Блок-схемалардың негізгі құндылығы - алгоритмдік құрылымның көрнекілігі. Есептің шығару кезеңдері әрекеттерге сәйкес графикалық жеке блоктармен бейнеленеді. Әр әрекеттің өзінің графикалық бейнесі белгіленген. Мысалы: параллелограм - енгізу немесе шығару, тік төртбұрыш - есептеу әрекеттері, ромб - шартты тексеру, т.б.
Алгоритмдік тіл (АТ) - алгоритмдерді біркелкі және дәл жазу және орындау үшін ережелер және таңбалар жүйесі1.
Алгоритмдік тіл бір жағынан, дағдылы тілге жақын. Бұл тілде жазылған алгоритм дағдылы жазылады және оқылады. Басқа жағынан, алгоритмдік тілге математикалық символика, сандар, шамалардың және функциялардың, амалдардың белгілері және жақшалар және т.б. кіреді.
Алгоритмдік тілдің ережелері бағдарламалау тілдерінің негізіне жатады. Сондықтан алгоритмдік тілді оқу келешекте кез келген бағдарламалау тілдерін игеруге көмектеседі.
Алгоритмнің жалпы түрі. Жалпы түрде алгоритмнің тақырыбы мен денесінің жазылу тәртібі: алг алгоритмнің атауы (типтері аталған шамалардың тізімі)
арг аргументтердің аттары
нәт нәтижелердің аттары
басы
алгоритмнің денесі (бұйрықтар тізбегі)
соңы
Мұнда, алг (алгоритм), арг (аргумент), нәт (нәтиже), басы, соңы - қызметші сөздер деп аталады да, алгоритмді сипаттау үшін қолданылады. Алгоритмнің басы деген сөзге дейінгі бөлігі алгоритмнің тақырыбы, ал басы және соңы сөздерінің арасындағы бөлігі алгоритмнің денесі деп аталады. Алгоритмнің аты (атауы) кез келген болуы мүмкін. Әдетте, оны алгоритмнің қандай есепке арналғандығы түсінікті болатындай етіп таңдайды. Алг, басы және соңы сөздері қатал түрде бірінің астына бірі жазылады. Алгоритмнің мәтінін құрылымдау үшін алгоритмдеу тілінде жолдық шегініс қолданылады. Мысалы, алгоритмдік тілде алгоритмнің тармақталу құрылымы мына түрде жазылады:
егер шарт
онда серия 1
әйтпесе серия 2
бітті
Бұл ретте, мына принципті ұмытпаған жөн: бір деңгейдегі конструкциялар (егер, бітті) - вертикаль бойынша бір деңгейде, ал оның ішіндегісі (онда, әйтпесе) жолдық шегініспен - тағы вертикаль бойынша бір деңгейде жазылады. Бірінен кейін бірі орындалатын алгоритмнің бірнеше бұйрықтарының тізбегі серия деп аталады. Бұл ережелерді ұстану алгоритм құрылымының көрнекілігін жақсартады. Оқытуда алгоритмдік тіл негізгі екі қызмет атқарады.
Біріншіден, оны қолдану курста қарастырылатын барлық алгоритмдерді бірыңғай түрге келтіруге мүмкіндік береді. Демек, оқушыларға алгоритмдеудің мәнін түсінуге, алгоритмнің қасиеттері туралы түсініктерін қалыптастыруға маңызы жоғары.
Екіншіден, алгоритмдік тілді оқыту, бағдарламалау тілін оқытудың проподевтикасы болып табылады. Сондықтан алгоритмдік тілді игеру, ары қарай бағдарламалау тілін қолануға жеңіл көшуге мүмкіндік береді.
Шама ұғымын оқытудың әдістемелік ерекшеліктері
Қарастырылатын сұрақтар:
-ЭЕМ - алгоритмді орындаушы;
-<<шама>> ұғымы, шаманың сипаттамалары;
-шамалармен орындалатын әрекеттер;
-айнымалы және меншіктеу ұғымдары;
ЭЕМ - алгоритмді орындаушы. ЭЕМ үшін кез келген бағдарламаны жасау алгоритм құрудан басталады. Оны компьютер және нақты бағдарламалау жүйесі (Бейсик, Паскаль және т.б.) орындайды.
Мұнда орындаушының енгізу тілі Паскаль бағдарламалау тілі болады. Бағдарламалау процесі үш кезеңге бөлінеді:
1) есептің шығару алгоритмін құру;
2) бағдарламалау тілінде бағдарлама құру;
3) бағдарламаны жөндеу және тестілеу.
Шама ұғымының өзгешелігі, ұғымды ашудың әдістемелік проблемалары
Шама ұғымы, оның сипаттамасы. Компьютер ақпаратпен жұмыс жасайды. Компьютерлік бағдарламада өңделетін ақпаратты деректер деп атайды.
Шама - жеке ақпараттық объект, жеке деректер бірлігі. Компьютерлік бағдарламадағы бұйрықтарды, шамалармен жасалатын әрекеттерді анықтайды.
Есептеу процесінде алынатын деректер, бағдарламау тұрғысынан қарастырғанда: алғашқы, нәтижелер (ақырғы деректер) және аралық деректер деп бөлінеді (5.3-сурет [42]).
Мысалы, ax2+bx+c=0 квадрат теңдеуді шешкенде: алғашқы деректер - a, b, с коэффициенттері; нәтижелер - x1, x2 теңдеудің түбірлері; аралық деректер - D = b2- 4ас теңдеудің дискриминанты болады.
Оқушылар игеретін ең басты түсінік, ол мына тұжырым: кез келген шама ЭЕМ жадында өзінің белгілі орынын алады. Нәтижесінде оқушылардың санасында шаманы сақтайтын жады ұяшығының бейнесі бекітілуге тиіс. Шаманы сақтау орынын белгілеу үшін <<жады ұяшығы>> терминін қолданған жөн.
Кез келген шаманың үш негізгі сипаттамасы бар - атауы, мәні және типі. Машиналық бұйрықтар деңгейінде, кез келген шама - сонда сақталған жады ұяшығының адресімен теңестіріледі, ал мәні - осы ұяшықтағы екілік коды болады.
Алгоритмдерде және бағдарламалау тілдерінде шамалар тұрақты және айнымалы деп бөлінеді.
Тұрақты - өзгермейтін шама, алгоритмде өзінің меншікті мәнімен (мысалы 10, 3.5, 'к', true және т.б.) немесе символикалық атымен ( саны) ұсынылады. Тұрақты шаманың есімі, мәні және типі өзгермейді, олардың барлығы бір мезгілде анықталады.
Айнымалы шамалар - алгоритмнің орындалу барысында өз мәндерін өзгертеді және символдық атау - идентификатормен ұсынылады, мысалы, X, S2, COD15, Rez және т.б.
Әйтсе де, тұрақты болсын, не айнымалы болсын жадыдан орын ұяшықтар алады, ал олардың мәні осы ұяшықта екілік кодпен анықталатынын оқушылар білуге тиіс.
Деректердің типтері. Бағдарламалау үшін бұл ұғым іргелі болып табылады. Оқушылар деректер типі ұғымымен электрондық кестелерді оқығанда кезігуі мүмкін.
Әр бағдарламалау тілінде деректер типтерінің өз тұжырымдамасы, өзінің типтерінің жүйесі болады. Әйтсе де, кез келген тілге минималды қажет деректердің негізгі типтерінің жиыны кіреді. Оларға мыналар жатады: бүтін, нақты, логикалық және символдық. Шаманың типімен оның мына үш қасиеті байланысты: мәндердің мүмкін жиыны, амалдардың мүмкін жиыны, ішкі ұсыну пішіні
Шамалармен орындалатын әрекеттерді - алгоритм (бағдарлама) анықтайды және мына иерархиялық ұғымдарға негізделеді: амал - өрнек - бұйрық немесе оператор - бұйрықтар жүйесі.
Амал - деректермен жасалатын ең қарапайым тұтас әрекет. Деректердің негізгі типтері үшін жасалатын амалдар.
Өрнек - кейбір шаманы есептеу үшін алгоритмде (бағдарламада) амалдардың тізбегін анықтайтын жазба. Өрнектер - амалдарды және дөңгелек жақшаларды қолданып, әртүрлі типті тұрақтылардан, айнымалылардан, функциялардан құрастырылған жазба. Өрнектің есептелу реті жақшалармен және операндалардың үстемділігімен анықталады.
Бұйрық - алгоритмнің жазбасына кіретін, орындаушыға кейбір тұтас әрекетті орындау нұсқамасы. Меншіктеу, енгізу, шығару - қарапайым бұйрықтар, тармақталу және циклді - құрама немесе құрылымды бұйрықтар деп атайды.
Бағдарламалау тілдерінде амалдардың, өрнектердің, бұйрықтардың жазылу ережелері қатал анықталған. Алгоритмдерді алгоритмдік тілде немесе блок-схемалар түрінде сипаттағанда синаксистік ережелерді ұстану міндетті емес. Мысалы, алгоритмдік тілде әр бұйрық жеке жолда жазылса, онда соңында нүктелі үтірді қоймаса да болады, немесе көбейту амалында математикалық: , бағдарламалық: * белгілері жазыла береді.
Әйтсе де, алгоритм ары қарай қолданылатын бағдарламалау тіліне бейімделген болуы қажет. Бейсик тілінде дәрежеге шығару амалы бар (жазылуы: Х^5), сондықтан алгоритмдік тілде х5 немесе х^5 түрінде жазуға болады. Ал, Паскаль тілінде дәрежеге шығару амалы болмағандықтан, алгоритмде ол амалды қолданудың қажеті жоқ, мына түрде: х*х*х*х*х жазуға болады. Әйтсе де, Паскаль тілінде дәрежеге шығару exp және ln: функциялары арқылы ұйымдастырылады: ху= eylnx exp(y*ln(x)).
Айнымалы және меншіктеу ұғымдары бағдарламалауда - түйінді ұғымдар болып табылады. Есептелу алгоритмінің орындалу процесі - тізбекпен айнымалы мәндерінің өзгеру процесі. Қорытындысында белгіленген айнымалылар ізделіген нәтижені алады.
Меншіктеу нәтижесінде айнымалы белгілі бір мәнді алады. ОБЖ-не кіретін бұйрықтардың ішінен - енгізу және меншіктеу бұйрықтары меншіктеуді орындайды.
Көбінесе меншіктеудің мәнін толық түсінбеудің салдарынан, оқушылардың бағдарламалауды толық игере алмайтынын, педагогикалық тәжрибе көрсетуде. Сондықтан мұғалімдерге осы мәселеге ерекше көңіл бөлу қажет. Меншіктеу бұйрығының түрі:
<айнымалы> := <өрнек>
Бұйрықтағы <<:=>> белгісін, <<меншіктеу>> - деп оқу қажет. Бұл нұсқау мына әрекеттер тәртібін белгілейді:
1) өрнекті есептеу;
2) шыққан нәтижені айнымалыға меншіктеу.
Меншіктеу бұйрығы оңнан солға қарай орындалады. Осыған оқушылардың назарын аудару қажет. Меншіктеу бұйрығын математикалық теңдікпен шатастыруға болмайды!
Әдетте, меншіктеуді және теңдікті бірдей санайтын оқушыларға, мынадай: Х:= Х+1 бұйрық мүлдем түсініксіз болып көрінеді. Мұндай математикалық теңдіктің болуы мүмкін емес!
Бұл бұйрықтың мәнін былай түсіндіру керек: айнымалы Х-ң мәніне 1 қосылады да, нәтижесі қайтадан осы Х айнымалысына меншіктеледі. Басқаша айтқанда, бұйрық Х айнымалысының мәнін бірге өсіреді. Мынадай жаттығуларды талдауға болады:
Мысалы: мына меншіктеу бұйрықтарының тізбегі орындалу нәтижесінде X айнымалысының ақырғы мәнін анықтайық. Әр бұйрықтың тұсына фигуралық жақша ішіне Х айнымалысына жаңадан меншіктелген нәтижені жазамыз:
Х:=2 {2}
Х:=Х*Х {4}
Х:= Х*Х*Х {64}
Бағдарламалауда енгізу ұғымы - деректерді кез келген сыртқы құрылғыдан жедел жадыға жіберу процесі деп түсініледі. Әйтсе де, бағдарламалаудың бастамасында деректерді жедел жадыға енгізу негізінен пернетақта арқылы жүзеге асады. Бұл жағдайда енгізуді компьютер адаммен бірлесіп жасайды. Енгізу бұйрығы бойынша, процессордың жұмысы үзіледі және пайдаланушының әрекетін тосады; пайдаланушы пернетақтада енгізілетін деректерді тереді, және пернесін басады; мәндер енгізілетін айнымалыларға меншіктеледі.
Оқыту әдістемесінде дидактикалық принциптердің ең бастысы көрнекілік екені белгілі. Әрбір оқылатын ұғым, оқушылардың санасында қалайда бір көзбен шолынатын бейнемен бекітілуі қажет.
Дәріс №8. Бағдарламалау тілін оқудың әдістемелік мәселелері
Қарастырылатын сұрақтар:
-бағдарламалау информатиканың бөлімі ретінде;
-шамалармен жұмыс жасау алгоритмдері;
-әртүрлі құрылымды есептеу алгоритмдерін құру;
-Паскаль бағдарламалау тілімен танысу;
-Паскаль бағдарламалау жүйесі ортасымен жұмыс істеу тәсілдерін игеру.
Бағдарламалау - информатиканың бөлімі, оның міндеті - ЭЕМ үшін бағдарламалық қамсыздандыруды жасау.
Шын мәнінде, <<бағдарламалау>> сөзі - белгілі бағдарламалау тілінде бағдарлама жасау үрдісін белгілейді.
Жүйелік БҚ құралдарын және жүйелік бағдарламалауды жасауды жүйелік бағдарламалау, қолданбалы бағдарламаны жасауды қолданбалы бағдарламалау деп атайды. Бағдарламаушыларда жасайтын бағдарламаларына байланысты осы принцип бойынша бөлінеді.
Қазір бағдарламалаудың әртүрлі парадигмалары дамыған және олардың әрқайсысын оқытудың өзіндік ерекшеліктері бар. Бағдарламалаудың негізгі парадигмаларына мыналар жатады:
* процедуралық бағдарламалау (Ассемблер, Фортран, Паскаль, Бейсик, Си);
* логикалық бағдарламалау (Пролог);
* функционалды бағдарламалау (Лисп);
* объектілі-бағытталған бағдарламалау (Смолток, Си++, Делфи).
Жақша ішінде сәйкес парадигмасы жүзеге асырылған бағдарламалау тілдерінің мысалдары келтірілген.
Классикалық, әмбебапты және ең көп тараған процедуралық парадигма болып табылады. Мектепте көбінесе процедуралық Паскаль немесе Бейсик тілі оқытылады. Ары қарай <<бағдарламалау>> сөзін дәл осы процедуралық парадигма деп түсінеміз.
Бағдарламалауды оқу және практика жүзінде игеру үрдісі үш бөліктен тұрады :
-есептеу алгоритмдерін құру әдістерін оқу;
-бағдарламалау тілін оқу;
-берілген бағдарламалау жүйесін оқу және практика жүзінде игеру.
Мұғалімің алдында мына проблема пайда болады: шамалармен жұмыс істеу алгоритмдерін құру әдістерін оқытуды және бағдарламалау тілін қалай байланыстыруға болады? Қарастырудың екі нұсқасы болуы мүмкін:
1) алдымен әртүрлі алгоритмдер қарастырылады, оларды сипаттау үшін блок-схемалар және АТ қолданылады; одан соң - бағдарламалау тілдерінің ережелері, құрылған алгоритмдерді бағдарламаға аудару әдістері қарастырылады.
2) алгоритмдеу және бағдарламалау тілі қатар игеріледі.
Біз екінші нұсқамен қарастыру әдістемесін қолдануды ұсынамыз. Себебі алгоритмдеуді және бағдарламалауды тек теориялық түрде оқу тиімсіз екені белгілі. Сондықтан оқушылар құрған алгоритмдерінің дұрыстығын компьютерде тексеруге ертерек мүмкіндік алулары қажет. Бағдарламалау тілімен танысу және бағдарламалау жүйесі ортасында жұмыс жасау тәсілдерін игеру алгоритмдеумен қатар жүруге тиіс.
Бағдарламалауға үйретуді типтік есептердің мысалдары негізінде және алгоритмдердің құрылымын біртіндеп күрдендіру арқылы өткізу қажет.
Алгоритмдердің негіздік құрылымдары дегеніміз - шектелген блоктардың жинақталымы және әрекеттердің әдетті тізбектерін орындау үшін оларды қосудың стандартты әдістері.
Құрылымдық белгісі бойынша алгоритмдер мына негіздік құрылымдарға жіктелетіні белгілі:
БАҒДАРЛАМАЛАУ
Алгоритмдеу
Бағдарламалау тілдері
Бағдарламалау жүйелері
Сызықты құрылымды - алгоритмнің бұйрықтары үзілісті тізбекпен, бірінен кейін бірі орындалады. Әдетте, формула бойынша есептеу ұйымдастыруға қолданылады.
Тармақталу құрылымды алгоритм белгілі шартқа тәуелді ұйымдастырылады. Мұндай алгоритмде, әдетте, логикалық шартты тексеру блогы болады. Егер шарт орындалса, онда әрекеттер тізбегінің 100
бір тармағы орындалады, ал орындалмаса, екінші тармағы орындалады. Яғни, шартқа тәуелді, әлде бір серияны, әйтпесе басқа серияны орындау керек болғанда пайдаланылады. Мысалы, бірнеше мәндердің ең кішісін немесе ең үлкенін іздеу, тармақталған диалог құру, т.с.с. типтік есептердің алгоритмін ұйымдастыру үшін.
Циклдік құрылымды алгоритмдер деп, цикл денесі деп аталатын әрекеттер тізбегін көп рет қайталануын жүзеге асыратын алгоритмдерді атайды. Мысалы, циклдік типті алгоритмдерінің қатарына, сандық тізбектерінің қосындысын және көбейтіндісін есептеу, деректерді циклдік әдіспен енгізу және өңдеу, т.с.с. жатады.
Есептерді шығару мысалдары . Бағдарламалау тілінің жаңа амалдары, операторлары, т.б. күрделі құрылымдарды, есептердің мына типтерін шығару үшін керектігіне қарай біртіндеп енгізіліп, бекітіліп отырады.
Паскаль тілі қолданылған бірнеше есептерді қарастырайық. Бұл мысалдар алгоритмдік тіл мен Паскаль тілінің арасындағы ұқсастық әдісін қолдануды көрсетеді.
Ішкі бағдарлама деп жеке синтаксистік конструкция түрінде пішімделген, өзінің есімімен негізгі бағдарламаның кез келген жерінен шақырылатын бағдарламалық модульді айтады.
Турбо Паскаль тілінде, ішкі бағдарламалар, процедуралар және функциялар арқылы іске асырылған. Сондықтан Турбо Паскаль бағдарламалау тілін процедуралы-бағытталған тіл деп атайды.
Бұл есепте процедураны қолдануға болады. Екі айнымалыны реттеу алгоритімін - SOR2 деп аталған процедурасы пайдаланған бағдарлама мысалын келтірейік (процедуралармен жұмыс жасау ережелерін Паскаль бойынша жазылған оқулықтардан қараңыздар).
Program Sort_3;
Var A, B, C: real;
Procedure SOR2(var X, Y: real);
Var Z: real;
Begin
Z := X; X := Y; Y:= Z;
End;
Begin
SOR2(A, B);
SOR2(B, C);
SOR2(A, B);
Writeln(A,B,C);
End.
Дәріс №9. Бағдарламалау жүйесін үйрену әдістемесі
Бұл тақырыпты оқып үйренудің негізгі әдістемелік принципі - орындаушы принципі. Орындаушы ретінде белгілі бағдарламалау жүйесімен (БЖ) жабдықталған компьютер болып табылатынын жоғарыда атап өттік. Әр орындаушының қызметі белгілі жұмыстың түрін жасауға арналған. Ол не жұмыс? Ол үш құрамнан тұрады: бағдарламаны жасау, бағдарламаны жөндеу, бағдарламаны орындау.
Орындаушылардың жалпы сипаттау әдістемелік схемасына сәйкес әрбір нақты бағдарламалау жүйесінде мына компоненттерді ерекшелеуге болады: жүйе ортасы, жұмыс режімдері, бұйрықтар жүйесі, деректер.
Бағдарламалау жүйесінің ортасы деп пайдаланушы жұмыс жасап тұрған экрандағы жағдайды (жүйелік қабықшаны) түсінеміз. Мұғалім, нақты өзі оқытатын бағдарламалау жүйенің қабықшасын сипаттап көрсетуі қажет.
Бағдарламалау жүйелерінің қабықшаларының бір үлгіге келіп, стандартталуы Borland фирмасының турбо-жүйелерінің пайда болуымен айқындалғаны белгілі. Мұндай жүйелердің ортасы, экранда редакциалау терезесі арқылы ұсынылады.
Мысалы, Турбо Паскаль интерфейсі көп терезелі орта. Бағдарламалау жүйесі, turbo.exe файлымен жіберілген соң, компьютер экранына Турбо Паскаль ортасының редакциялау терезесі шығады. Терезеде интеграциаланған ортаның көрінетін үш компоненті бейнеленеді: жоғарғы бөлігінде - бас мәзір жолы, ортада - терезенің жұмыс аймағы, төменгі жағында - жағдай жолы. 105
Бағдарламалау жүйлерге тән жұмыс режімдері:
-бағдарлама мәтінін редакциялау режімі;
-компиляциялау режімі;
-орындау режімі;
-файлдармен жұмыс жасау режімі;
-көмек алу режімі;
-бағдарламаны жөндеу режімі.
Редакциялау режімі - әдетте, жүйе жұмысын инициалдау кезінде өзі автоматты түрде қойылады. Бұл ретте жүйеге кіріктіріген мәтіндік редактор жұмыс жасайды.
Оқушылардың БЖ мәтіндік редактормен жұмыс жасауды игеруге <> тақырыбын қарастырғандағы дағдылары көмектесуге тиіс.
Компиляциялау режімі - компиляциялауға түсетін тілдерге (Паскаль, СИ, Фортран және т.б.) қызмет ететін жүйелерде болады.
Бағдарламалау тілінен машиналық код тіліне аудару үрдісін - трансляциялау (traslation - аудару), ал оны орындайтын бағдарламаларды трансляторлар (аударуыштар) деп атайды. Трансляторлардың үш түрі: интерпретаторлар, компиляторлар, ассемблер болады.
Интерпретатор - берілген бағдарламаның әр операторын жекелеп өңдейтін және оны орындайтын транслятор.
Бағдарламалау жүйенің компиляторы - бүкіл бағдарламаның мәтінін машиналық код тіліне аударып модульге айналдырады. Нәтижесінде орындалатын бағдарлама пайда болады.
Ассемблер - ассемблер (автокод) тілінде жазылған бағдарламаны, машиналық тілге аударады.
Мұғалім бұл әрекеттердің мәнін түсінуге тиіс болғанымен, базалық курста оқушыларға бұл сұрақтарды толық жан-жақты талқыламаса да болады. Орындау режімінде - трансляциялаудан кейін машиналық код тілінде пайда болған бағдарлама орындалады. Бейсик жүйесінде бағдарламаны тікелей интерпретатор орындайды. Әдетте, бағдарламаның орындалуы RUN бұйрығынан басталады.
Файлдармен жұмыс жасау режімі. Сыртқы тасымалдаушыларда берілген тілдегі бағдарламаның мәтіндері, алғашқы және ақырғы деректер файл түрінде сақталады. Бұл режімде дәстүрлі амалдар орындалады: ақпаратты файлда сақтау файлдан, ақпаратты жедел жадыға оқу, файлдарды атау, және т.б. Бұл режімге редакциялау терезесінен баспаға шығару бұйрығы да жатады.
Көмек алу режімі - бағдарламалаушыға жүйемен жұмыс жасау, бағдарламалау кезінде, еске түсіруді экранға алуға мүмкіндік береді.
Бағдарламаны жөндеу режімі. Бұл режімде бағдарламаның ізсалуын (орысш. - трассировка) орындауға, бағдарламаны қадаммен орындауға, анықталған айнымалылар мәндерінің өзгерістерін қадағалауға, анықталған жерде немесе шарт бойынша бағдарламаның орындалуын тоқтатуға болады. Жөндеу режімі, бағдарламадағы алгоритмдік қателерді іздеу үшін бағдарламалаушыға ыңғайлы құралдарды ұсынады.
БЖ режімдері туралы мұғалім әдістемелік схемамен әр режімде қолданылатын бұйрықтар жүйесі туралы баяндауы қажет.
Бағдарламалау жүйелері үшін шығарылатын есепке байланысты алғашқы және ақырғы ақпаратымен бағдарламаның мәтіні жазылған файлдар - деректер болады.
Дәріс №10. Ақпараттық технологиялар сызығын оқыту әдістемесі
<<Ақпараттық технологиялар>> сызығы аймағында қарастырылатын әрбір тақырыптық бөлімінің теориялық және технологиялық мазмұнын мұғалім анық айыра білуі қажет.
Теориялық мазмұнға әртүрлі ақпараттың ЭЕМ жадында ұсынылу мәселелері, деректерді құрылымдау, тап осы технологиялық құралдың көмегімен ақпараттық есептердің шешу әдістерін қарастыру кіреді.
Технологиялық мазмұнға жататыны:
-қолданылатын аппараттық құралдарды білу, үйрену: тап осы технологияда қолданылатын және ЭЕМ архитектурасы туралы оқушылардың ұғымын кеңейтетін, компьютердің жеке құрылғыларының жұмыс жасау принциптерімен жете танысу;
-қолданбалы бағдарламалық қамсыздандыруды білу және игеру: редакторларды, кестелік процессорларды, ДҚБЖ және т.б.
Оқушыларды әрбір жаңа ақпараттық технологиямен таныстыруды, оның қай салада қолнылатындығы туралы әңгімеден бастау қажет.
Әрбір қолданбалы бағдарламалық құралды оқып білу, игеру, оның мына тараптарынан қарастырылуы қажет: өңделетін деректер, ортасы (интерфейсі), жұмыс режімі, басқару бұйрықтары. Оны мына методикалық схема түрінде бейнелеуге болады.
Мәтіндік ақпаратпен жұмыс жасау технологиясы
Қарастырылатын сұрақтар:
-мәтіндік редактордың өндейтін деректері;
-аппараттық құралдар;
-қолданбалы бағдарламалық құралдар;
-мәтіндік редактордың ортасы;
-жұмыс режімдері;
-мәтіндік редактормен жұмыс жасау бұйрықтары;
<<Ақпараттық технологиялар>> мазмұндық сызығына жататын <<Мәтіндік ақпараттарды өңдеу>> тақырыбы, әдетте, базалық курста бірінші болып оқытылады.
Қолдану аймағы: мәтіндік құжаттарды дайындау, баспа қызметі. Мамандандырылған компьютерлік құралдар баспа жүйелері деп аталады.
Мәтінмен жұмыс жасаудың компьютерлік технологияларының теориялық негізіне - мәтіндік ақпаратты кодтау, мәтіндік құжаттарды және файлдарды құрылымдау мәселелері жатады. Мәтіндік ақпаратты ұсыну, кодтау мәселелері жоғарыда бөлімдерінде қарастырылды.
Деректер. Мәтіндік редактор, символдық ақпаратпен жұмыс жасайды, онда құрылымның мына формаларын ерекшелеуге болады:
- символдар;
- сөздер;
- жол; символдар жолы;
- абзацтар;
- мәтіннің үзінділері (блоктар);
- файлдар.
Бұйрықтар жүйесінде осы құрылымдардың әрқайсысымен тұтастай жұмыс жасайтын бұйрықтар бар.
Символ - символдық ақпараттың ең кіші бірлігі, МР өңдеуге жататын минимальды объект. Символдар мен амалдар негізінен оларды енгізгенде, әр символды түзеткенде жүреді.
Сөз - оң және сол жағынан бос орынмен (орысш. - пробел) немесе тыныс белгілерімен шектелген, символдар жиынтығы; мәтін бойы тез жылжыту, үзінділерді жою бұйрықтарында қолданылады.
Жол - нүктелер арасындағы символдық ақпараттың ерікті тізбегінің кесіндісі. Символдар жолы - мәтінде бір жол алатын деректер, оның өлшемі мәтінді пішімдеумен анық сызылады.
Абзац (нем. absatz - бөлім, мәтіннің бөлігі) - бірнеше сөйлемнен құралған жазбаша сөздің кесіндісі. Абзац ойы, тақырыбы, идеясы және сюжеті бірлескен мәтінді логикалы бөліктерге бөлуге қолданылады.
Абзац әрқашанда жаңа жолдан басталады. Әр абзацқа сол және оң жақ шекаралары және бірінші жолдың ығысуы қойылады. Жаңа абзацқа өту үшін міндетті түрде пернесін басу қажет.
Оң абзацты шегініс (орысш. - отступ) - мәтіннің бірінші жолының оң жаққа жылжуы (қызыл жол).
Мәтіннің үзінділері - тізбектелген жолдардың жиынтығы, олармен тұтастай жұмыс жасауға (жоюға, орнын ауыстыруға, көшірме алуға) болады.
Файл ұғымы ақпаратты магниттік дискіде сақтау, оқу, және жазумен байланысты. Мәтіндік файлдарды - аты аталған мәтіндік деректер деуге болады.
Аппараттық құралдар. Мәтіндік редактордың көмегімен мәтіндік құжатты жасау үрдісі кешенді сипат алады, онда компьютердің барлық негізгі құрылғылары іске қосылып отырады. Осы тақырыптың аясында оқушылар ЭЕМ әртүрлі аппараттық компонеттерінің жұмыс жасау принциптері туралы білімдерін кеңейтулері қажет. Ақпараттық технологиялар сызығымен <<Компьютер>> сызығының қиылысқанын осыдан байқауға болады.
Пернетақта - мәтіндік редакторды басқару, мәтінді енізу үшін негізгі құрылғы болып табылады. Мәтіндік редактормен жұмыс жасағанда мына перне топтарының бәрі қолданылады:
-функционалды;
-басқарушы;
-режімдерін ауыстыру;
-меңзердің жылжулары;
-басқа пернелер.
Дисплей. Біріншіден, оқушылар кез келген бейне экранға жарқыраған нүктелер жиымы - пиксельдерден құралып шығатынын білуге тиіс. Мәтіннің символдары үзіліссіз сызықтардан емес, жеке нүктелерден құрылады. Символдардың бұл дискреттік құрылымын экранға зейін салып қарағанда көруге болады.
DOS жүйесіне бағынышты жұмыс жасайтын барлық мәтіндік редакторлар, экранның символдық режімін қолданады. Бұл режімде экранға шығарылатын символдардың позициясы және өлшемі қатал анықталады.
Экранның символдық режіміне бағытталған мәтіндік редакторлар, символдардың өлшемін өзгертуге, әртүрлі шрифттерді қолдануға мүмкіндік бермейді. Тек қана бір стандартты шрифт болады. Мысалы, Паскаль бағдарламалау жүйесіндегі мәтіндік редакторы MS-DOS жүйесіне бағытталған, сондықтан экранның символдық режімін қолданады.
Windows операциялық жүйесі және оның барлық қосымшалары дисплеймен, тек қана графикалық режімде жұмыс жасайды. Сондықтан экранға символдарды әртүрлі өлшемде және пішінде, кез келген позицияда шығара беруге болады. Әйтсе де, экранның дискреттік пиксельдік құрылымы қала береді, соның нәтижесі символдардың мозаикалық бейнелену принципі болып табылады.
ЭЕМ жадысы. Мәтіндік құжатпен жұмыс жасау барысында, компьютердің ішкі (жедел) және сыртқы жадыларының қайсысы болсын іске қосылып тұрады. Осы жады формаларының қайсысы қандай мақсатта қолданылатынын оқушылар жақсы білуге тиіс.
Мәтіндік редактордың (МР) өзі (ДК барлық бағдарламалық жасақтамалар сияқты) магниттік дискіде (винчестерде), яғни сыртқы жадыда сақталып тұрады. Оқушыларға МР-дың қай каталогта (қапшықта) тұрғанын көрсетіп, оның жұмысқа қалай жіберілетінін түсіндіру қажет.
Мәтіндік редактордың жіберілуі - МР-дың бағдарламасының файлын жедел жадыға көшіру және инициалдануы (алғашқы рет іске қосылуы) арқылы жүзеге асады. Жұмысқа қосылып тұрған уақыт бойы МР бағдарламасы жедел жадының белгіленген бөлігінен орын алып тұрады. МР жабылған соң жедел жады босайды.
Пайдаланушының енгізетін мәтіні, жедел жадының сол үшін тағайындалған арнайы орынға - МР жұмыс аймағана кіргізіледі. Жедел жадының тағы бір бөлігінде алмасу буфері орын алады. Алмасу буфері (ағылш. - clipboard) - ақпаратты уақытша сақтауға арналған жадының аралық аймағы (6.2-сурет). Буфер қапшықтардың, файлдардың, құжаттардың, т.б. көшірмесін жасағанда және қолданбалы бағдарламалардың арасында ақпарат алмасуына қажет.
Қолданбалы бағдарламалық құралдар. Мәтіндік ақпаратпен жұмыс жасауға арналған қолданбалы бағдарламалық қамсыздандыру қатарына - мәтіндік редакторлармен мәтіндік процессорлар жатады.
Мәтіндік редактор - мәтіндік файлдарды құру және өзгерту үшін, сонымен қатар, оларды экранда қарау, баспаға шығару, мәтіннің кесінділерін іздеу және т.б. арналған компьютерлік бағдарлама. Оған Windows жүйесінің стандартты қосымшасына кіретін <<Блокнот>> және Word Pad қарапайым мәтіндік редакторларын жатқызуға болады.
Мәтіндік процессорлар - бұл, графиктерді, формулаларды, кестелерді және көптеген басқа объектілерді енгізу мүмкіндігі бар, мәтінді пішімдеу қызметтері кеңейтілген редакторлар.
Мұндай редакторларды мәтіндік процессорлар деп жиі атайды, олар, жеке хаттардан бастап ресми қағаздарға дейін, неше түрлі құжаттарды құру, жасау үшін арналған. Қазіргі кездегі ең кең тараған мәтіндік процессорлардың бірі Microsoft Word болып табылады.
Microsoft Word - Windows операциялық жүйесіне үйлестірілген, әртүрлі мәтіндік құжаттарды теру, түзету, графикалық объектілерді (суреттер, графиктер, формулалар, т.б.) қою, жөндеу мүмкіндігі мол, графикалық-объектілі, көп терезелі редакторлық процессор.
Word редакторының өте кең баспагерлік, типографиялық мүмкіндіктері, пайдаланушының жұмысын мамандандыруға ынталандырады. Оқушылардың ең бірінші игеретін қолданбалы бағдарламасының типі - мәтіндік редактор.
Орындауға жіберілген мәтіндік редактормен қоса, компьютерді мәтіндік ақпаратпен жұмыс жасайтын мамандырылған орындаушы деп айтуға болады:
Бұл орындаушы адамның (пайдаланушының) басқаруымен жұмыс жасайды. Бұл жүйемен жұмыс жасау барысында, адамның орындайтын барлық әрекеттерін (символды енгізу, символды жою, үзіндіні буферге жіберу, мәтінді файлда сақтау және т.б.) орындаушының басқару бұйрықтары деп қарастырылады.
Сондықтан мәтіндік редакторды оқыту (басқа да ақпараттық технологиялардың қосымша құралдарын оқыту сияқты) әрбір орындаушыға тән дәстүрлі әдістемелік схемамен жүргізіледі:
-деректер: мәтіннің құрылымды бірліктері;
-МР ортасы;
-МР жұмыс режімдері;
-бұйрықтар жүйесі.
МР ортасы. Сабақта нақты қандай мәтіндік редактор қарастырылмасын, оның бас терезесінің интерфейсі мына бес негізгі аймақтан тұратынына оқушылардың назарын аудару қажет:
-тақырып жолы - стандартты жүйелік: <<Свернуть>> (жинау), <<Развернуть>> (жазу), <<Закрыть>> (жабу) батырмаларынан тұрады;
-мәзір жолы мәзірдің негізгі бұйрықтарынан тұрады. Барлық бұйрықтар иерархиялық болып келеді, яғни бұйрықтардың біреуі таңдалғанда, экранға оған бағынышты бұйрықтар тізімі төменге жазылып шығады. Сонымен қатар, көптеген амалдарды тездету үшін, мәнмәтіндік мәзір (орысш. - контекстное меню) қолданылады. Мәнмәтіндік мәзірді шақыру үшін объектіні белгілеп, тінтуірдің оң батырмасы немесе Shift+F10 пернелер тіркесі басылады. Мәнмәтіндік мәзірмен жұмыс жасау оқушылардың тұрақты дағдысына айналуға тиіс.
-басқару тақталары - бұйрықтарды тез орындау үшін біздің қолдануымызға ыңғайлы құралдарын ұсынады. Керек тақтаны экранға қою үшін: Вид -- Панели инструментов шыққан тізімнің ішінен керегін таңдап, мысалы, <<Таблицы и границы>> қасына қанатша қойса болғаны. Әдетте, экранда жиі қолданылатын <<Стандартная>>, <<Форматирование>>, <<Рисование>> тақталары тұрады.
-терезенің жұмыс өрісі - мәтін бейнеленетін экрандағы бос орын. Онда бір немесе бірнеше мәтіндік құжаттар ашық тұруы мүмкін. <<Окно>> бұйрығы арқылы құжаттан - құжатқа ауысуға
болады.
-жағдай жолы терезенің төменгі жағында орналасқан. Жағдай жолының сол жағында ағымды құжаттың жағдайы: ағымды беттің және бөлімнің нөмірлері; құжаттың басынан ағымды бетке дейінгі бет саны және беттердің жалпы саны; беттің жоғарғы шетінен меңзерге дейінгі қашықтық және жол саны сол жақ өрістен, меңзерге дейінгі символдар саны бейнеленеді. Сонымен қатар, жағдай жолында тап осы сәтте мәтіндік редактордың қай режімде екенін хабарлайтын индикаторлар бар.
Жұмыс режімдері. Мәтіндік редактордың, айқын бір жұмыс түрін орындауға бағытталып, нақты белгіленген жағдайын - оның режімі деп түсініледі.
Құжатты жасау режімі. Құжатты жасау үшін мына амалдарды орындау қажет:
1. Мәтінді енгізу.
2. Мәтінді редакциялау.
3. Символдарды пішімдеу.
4. Абзацтарды пішімдеу.
5. Иллюстрацияларды енгізу.
6. Колонтитулдарды енгізу.
7. Беттерді пішімдеу.
8. Сілтеме1 (орысш. - сноска) енгізу;
Мәтіндік Word процессорында жаңа құжатты жасаудың мына әдістері қолданылады: жаңа бетті ашып құжатты теру, дайын шаблон бойынша жасау, бар құжаттың негізінде жасау.
Жаңа құжатты жасау (таза беттерді <<алу>>) - Файл Создать Новый документ ОК. Немесе саймандар тақтасындағы <<Создать>> батырмасы шертіледі.
Жаңа құжатты дайын үлгі (шаблон) бойынша жасау - Файл Создать (На моем компьютере, На моих Web-узлах, Шаблоны Office Online), құжаттың типін таңдау (Письма и факсы, Записки, Другие документы, Web-страницы), таңдалған типтен нақты құжаттың атауын шерту, мысалы, Изысканное письмо немесе Современное резюме. Мұндай құжатта ұсынылған қасиеттер бойынша деректерді енгізсе болғаны.
Бар құжатты (файлды) шақыру (ашу) - Файл Открыть, дискілерде, қапшықтарда тұрған керек файлды тауып, оның атауын екі рет сырт еткізу. Немесе тақтадағы <<Открыть>> батырмасын шертіп Открытие файла терезесінен ... .керек қапшықтан файлды табу Мәтінді енгізу. МР енгізу режімін жағдай жолы анықтайды. Мәтін алфавитті-цифрлық пернелер көмегімен енгізіледі. Үлкен әріпті енгізу үшін SHIFT пернесі қолданылады. Үлкен әріптердің ұзын тізбегін енгізу CAPSLOCK пернесімен пернетақтанің режімін ауыстыру арқылы жүзеге асады. Мәтінді енгізгенде мына ережелерді ұстану қажет:
-қазіргі мәтіндік редакторлардың бәрінде, мәтінді теру барысында жаңа жолға өту автоматты түрде жүреді;
-абзацтың аяғы Enter пернесін басу арқылы белгіленеді;
-тыныс белгілерінен кейін міндетті түрде бос орын қажет; алдында бос орын терілмейді. Арнайы тыныс белгілері пернелердің мына комбинациясы арқылы жүзеге асады (6.1-кесте):
6.1-кесте
Белгілер
Перне немесе пернелер комбинациясы
Сызықша (дефис)
<->
Үзіліссіз сызықша
+ + <дефис>
Тире
< Alt > + 0150
Үзіліссіз бос орын
+ + <пробел>
(C)
< Alt > + 0169
Меңзер (сілтеуіш) ұғымы. Мәтінді енгізу жыпылықтаған меңзер деп аталатын, тік сызық - тұрған жерден басталады. Меңзерді тінтуірдің меңзерімен шатыстыруға болмайды. Оқушылардың назарын осыған аудару қажет. Тінтуірдің меңзері - ол басқарудың белсенді элементі, ал меңзер құжаттың аймағынан шықпайтын тек маркер ғана.
Әрекеттерді кері қайтару және күшін жою құралдары. Мәтіндік редакторда мәтінді енгізу, редакциялау және пішімдеу амалдарының бәрі хаттамаланып жатады, сондықтан соңғы әрекеттердің қажет санын кері қайтаруға болады. Ол үшін <<Стандартная>> тақтасындағы дөңгелек тілді <<Отменить>> батырмасы шертіледі немесе CTRL+Z пернелер комбинациясы қолданылады.
Мәтінді редакциялау. Редакциялау - бар құжатқа қандайда бір өзгерістерді енгізу. MS Word редакторы құжаттарды редакциялау құралдарының жиынын кеңінен ұсынады.
Тікелей редакциялау құралдарына көшпес бұрын MS Word редакторының ортасында құжатпен жұмыс жасау режімдерін қарастырып кетейік.
Экранда құжатты ұсыну құралдары. MS Word редакторында құжатпен жұмыс жасау, экранда ұсынудың мына режімдердің біреуінде жүреді:
-<<Обычный>> режімі.
-<<Разметка страницы>> режімі.
-<<Структура>> режімі.
-<<Схема документа>> режімі.
-<> режімі.
-<<Во весь экран>> режімі.
-<<Предварительный просмотр>> режімі.
<<Обычный>> режімі - құжатпен жұмыс жасаудың жылдамдығын қамтамасыз етеді. Әйтсе де, бұл режімде элементтердің көбіне қол жеткізу қиындап қалады.
<<Разметка страницы>> режімі - пайдаланушыға ең ыңғайлысы, себебі мәтіннің терезедегі пішімі, қағазға дәл сондай пішімде шығарылады.
<<<<Структура>> режімі - құжаттың құрылымын жасауға ыңғайлы құралдарды ұсынады.
<<Схема документа>> режімі - арнайы құжатты экраннан оқуға арналған. Бет екіге бөлінеді: құжаттың схемасына және мәтінге. Үлкен құжаттың ішінен керек бөлімді іздеуге ыңғайлы.
<> режімі - Интернет құжаттарын дайындауға арналған.
<<Во весь экран>> және <<Предварительный просмотр>> режімдері әдетте, құжатты редакциялауда қолданылмайды.
Мәтінді редакциялау кезінде - мәтінді ерекшелеу, түзеу, құжаттың үзінділерін көшірмелеу, орнын ауыстыру, әртүрлі символдарды, суреттерді, т.б. объектілерді енгізу әрекеттері орындалады. Осы әрекеттер мәзір жолында орналасқан: Правка, Вставка бұйрықтарына бағынышты опциялар арқылы жүзеге асырылады.
Мысалы, мәтіндегі бір сөзді басқа сөзге ауыстыру үшін мына әрекеттер тізбегі орындалады: Правка Заменить шыққан диалогтық терезенің <<Найти>> жолында ауыстырылатын, <<Заменить на>> жолында соны ауыстыратын сөздерді теріп, (мысалы руб сөзін тенге сөзіне) Найти далее Заменить. Немесе мына жылдам пернелер тізбегі қолданылады:
Ctrl + f немесе а (орысша)
Табу (Найти)
Ctrl + h или р (орысша)
Ауыстыру (Заменить)
Shift + F7
Синонимдер
F7
Жазу ережесі (Правописание
Мәтінді форматтау (пішімдеу). Бұл режім мәтінді керекті түрде құрастыруға мүмкіндік береді. Мәтін элементтерін пішімдеуге арналған батырмалар, шрифтердің түрін, өлшемін таңдайтын, мәтінді туралау және т.б. қажет құралдар МР форматтау саймандар тақтасында орналасады. Мәтіндегі символдарды, абзацтарды пішімдеу, тізім жасау, әріптердің регистірін (кіші/үлкен), мәтінде бағамдар (колонки) жасау, т.б. амалдарды - <<Формат>> бұйрығына бағынышты - Шрифт, Абзац, Список, Колонки, Регистр, т.б. бұйрықтары арқылы жүзеге асырылады.
Символдарды пішімдеуге - шрифттің әртүрлі параметрлерін, символдар арасындағы интервалдарды, жоғарғы және төменгі индекстерді қою жатады. Шрифттің параметрлеріне - шрифттің типі және өлшемі, кескіні, түсі, арнайы эффектілері жатады.
Абзацтарды пішімдеуді қарастырғанда оқушылармен мына ұғымдарды талдап алу қажет:
- шегініс (жол басындағы бос жер) - беттің сол жақ өрісінен абзацтың мәтініне дейінгі қашықтық, әдетте 1,25 см қойылады;
- мәтінді туралау - жолдағы мәтінді туралау;
- табуляция - әр абзацтың бірінші жолының басында, белгіленген шегініс жасау үшін қолданылады;
- жоларалық интервал - абзац жолдарының арасындағы қашықтықты қоюға мүмкіндік береді; абзацтардың арасында да қашықтықты қоюға болады.
Мысалы: Форматтау тәртібі: қажет абзацтарды ерекшелеу Формат Абзац <<Абзац>> терезесінде мына параметрлер: выравнивание: по ширине, отступ-1,25, слева-0, справа -0, междустрочный: одинарный - қойылады.
Анықтама алу режімі. Бұл режімге, мәзір жолындағы <<Справка>> бұйрығы арқылы ауысқанда экранда қосымша анықтама алу терезесі ашылады. Мысалы, MS Word 2010 мәтіндік процессорында ? - белгісімен бейнеленген батырманы шерткенде, <<Справка Word>> анықтама алу терезесі шығарылады. Қазіргі Word тектес мәтіндік редакторлары, Интернет арқылы Office.com сайтымен байланысу мүмкіндігі бар, қуатты анықтамалық қамтамасыз ету жүйесімен жабдықталады. Көптеген танымал бағдарламаларға ұқсас MS Word мәтіндік редакторының мәнмәтіндік-тәуелді анықтамалық жүйесі бар.
Орфографиялық тексеру режімі. Бұл режімде жұмыс жасау үшін сөздіктер қорының болуы қажет. Орфографиялық тексеру режімін редакциялау режімімен сәйкестіруге болады. Орфографиялық (лексикалық) тексеру - емле ережесін (орысш. - правописание) автоматты түрде тексеру. Ол үшін магниттік дискіде (винчестерде) орфографиялық сөздіктің файлы сақтаулы тұрады. Және де әртүрлі тілдегі мәтіндерді тексеру үшін ондай сөздіктердің бірнешеуі болуы мүмкін, мысалы, орысша немесе ағылшын сөздіктері. Сонымен қатар, мәтіндік редактормен жұмыс жасау анықтамасы да магниттік дискіде тұрақты сақталып тұрады.
Файлдармен жұмыс жасау режімі. Жедел жадының жұмыс аймағында қалыптасқан мәтінді сақтағанда магниттік дискіде (винчестерде) құжаттың файлы пайда болады. Пайдаланушыға дискіде файлдың сақталатын орынын (дискінің атын, каталогты) нұсқауға мүмкіндік беріледі.
Файлдармен жұмыс жасау режіміне ауысу - <Файл> бұйрығымен орындалады. Пайдаланушы оған бағынышты мына бұйрықтардың бірін: <Создать>, <Сохранить>, <Открыть>, <Печать> - қажеттілікке байланысты таңдайды.
Жасалған құжатты бірінші рет сақтау үшін - Файл Сохранить как құжатты сақтайтын қапшықты (директорияны) таңдау және Имя файла жолында құжаттың атауын теріп <<Сохранить>> батырмасы басылады.
Файлдарға атау бергенде, оқушылар міндетті түрде мына ережелерді қолданулары қажет:
-MS Word мәтіндік редакторында файл атауының ұзындығы 255 символға дейін болуы мүмкін;
-латын және орыс алфавитінің үлкен және кіші әріптерін (А -- Z, a -- z, A -- Я, а -- я), цифрларды (0 -- 9) және де арнайы символдарды қолдануға болады;
-қолдануға болмайтын символдар: жұлдызша (*), қос нүкте
(:), нүктелі үтір (;), сұрақ белгісі (?), көлбеу сызық символдары ( / немесе \ ), бөлу символы ( | ), үлкен ( > ) және кіші ( < ), тырнақша ("), және қазақ алфавитіне тән - І, Ң, Ғ, Ү, Ұ, Ө, і, ң, ғ, ү, ұ, ө, әріптерін.
-Арнайы символдардың арасынан келесілерді қолдануға болады: !, @, #, $, % ,,&,(, ), _, -, { и }. Нүктені файлдың атымен оның кеңейтімінің арасындағы шекара ретінде ғана қолдануға болады.
Баспа режімі. Бұл режімде мәтін қағазға басылып шығарылды. Оқушыларға принтермен жұмыс жасау кезінде принтердің өзінің кішігірім буферлік жадысы бар екенін ескерте кету керек. Құжатты баспаға жібергенде алдымен принтердің буфері толтырылады, одан соң мәтін буферден қағазға жіберіледі. МР көмегімен принтердің жұмысы басқарылады: - басылатын беттердің диапазоны, көшірме саны, қағаздың бір бетіне мәтіннің екі бетін басу, кітап немесе альбом бағытына бейімдеу, т.б. параметрлерді қоюға болады.
Мәтіндік редакторлар файлға стандартты кеңейтулерді меншіктейді. Бұл Windows жүйесінің қосымшаларының бәріне тән. Мысалы, MS Word редакторында файлдар .DOC кеңейтімімен сақталады. Дискіде сақталған құжаттың мәтіні оның атын нұсқау арқылы ОТКРЫТЬ бұйрығының орындалуы бойынша қайтадан редактордың жұмыс аймағына шақырылады.
Сонымен, пайдаланушы МР мен жұмыс жасағанда мына негізгі файлдық амалдарды орындау мүмкіндігі бар:
- жаңа файлды жасау;
- мәтінді файлда сақтау;
- файлдан мәтінді жедел жадыға жүктеу
- файлды қағазға басып шығару.
МР бұйрықтар жүйесін - жұмыс режімдеріне байланысты мына топтарға бөлуге болады:
-интерфейс бұйрықтары - мәзірге кіру және шығу, оның ішінен қажет пунктті таңдау;
-МР жағдайын өзгерту бұйрықтары - редакциялау режімінде шрифтті, төменгі/жоғарғы регистрді таңдауға, енгізу/ауыстыру режіміне ауысуға және т.б. мүмкіндік беретін бұйрықтар;
-мәтін бойы жылжу бұйрықтары - екі топқа бөлінеді: қадаммен жылжу (оңға, солға, жоғары, төмен стрелкалары); мәтін бойы тез жылжу (жолдың басына/аяғына, мәтіннің басына/аяғына, беттерді парақтау және т.б.);
-символдарды редакциялау бұйрықтары - символды енгізу/жою, кіші әріпті үлкенге ауыстыру және т.б.;
-үлгі бойынша іздеу бұйрықтары - нұсқалған символдар
жиынынан тұратын (әріп, сөз, фраза) мәтіндегі орынды табу үшін қолданылады;
-буферге көшіру, буферден алу бүйрықтары;
-МР режімдерінің аясында қолданылатын жалпы бұйрықтар.
Компьютерде практикалық жұмысты ұйымдастыру бойынша ұсыныстар
Мәтінді енгізу және редакциялау дағдыларын қалыптастыру, кез келген интерактивті режімде, қамсыздандыру бағдарламаларымен кәсіптік жұмыс жасаудың негізі болып табылады. Ең алдымен, оқушылар редакциялаудың негізгі стандарттық әдістерін игерулері қажет.
Редакциялаудың негізгі стандарты - символдарды енгізудің барлық нұсқасына бірдей орындалатын редакциялауды операциялар жиыны. Оған мыналар жатады:
1. Мәтін бойы жылжыту пернелері: [], [], [],[ ], [Home], [End], [PageUp], [PageDown].
2. Символды жою пернелері: [Backspace], [Del].
3. Символды ендіру/ауыстыру режімінің пернесі: [Insert].
4. Жолдарды үзу/біріктіру үшін [Enter] пернесі; бірінші біріктірілетін жолдың аяғы болса - [Del], екінші жолдың басы болса - [Backspace] пернелері қолданылады.
Мәтін бойы жылжу. Жылдам пернелер. Мәтінді енгізу, жыпылықтаған тік сызық - маркер тұрған жерден басталады. Жаңа жолға өту, алдыңғы жол толған кезде автоматты түрде жүреді. Енгізу үшін, керек символға тура жету үшін - оның алдында тінтуір шеріледі немесе мәтін бойы жылжыту пернелер тобы пайдаланылады. Меңзерді құжаттың аймағында жылжыту үшін мына пернелер тіркесі қолданылады:
Home
ағымды жолдың басына
End
ағымды жолдың соңына
Ctrl +
бір абзац алға
Ctrl +
бір абзац артқа
Ctrl +
бір сөз алға
Ctrl +
бір сөз артқа
Ctrl + Home
құжаттың басына
Ctrl + End
құжаттың соңына
Page Up
экран бойы жоғары
Page Down
экран бойы төмен
үрдісінде оқушылардың алдын қойылатын педагогикалық мақсаттардың тізбегі мұғалімге айқын болуға тиіс.
<<Мәтінмен жұмыс жасау ақпараттық технологиялары>> тақырыбының аясында аталған мақсаттар мына оқыту тізімімен ұсынылуы мүмкін:
-МР табу және жіберу; анықтама алу;
-қазақша/орысша мәтінді теру; жоғарғы/төменгі регистрге ауысу (кіші, үлкен әріп); тыныс белгілері;
-редакциялаудың қарапайым әдістері: Del, Backspace пернелері; енгізу және ауыстыру режімдері;
-мәтінмен файлды ашу; мәтінді қарау, мәтін бойы жылжу әдістері;
-берілген мәтінді редакциялау: қателерді іздеу және түзету; жолды үзу, жолдарды қосу;
-дискіге құжатты сақтау;
-құжаттың пішімін қою: өрістердің өлшемі, жоларалық және абзацаралық интервалдар, абзацтық шегініс, жолдарды туралау;
-ұзінділермен жұмыс: абзацтарды және үзінділерді ерекшелеу, алмасу буфері арқылы орнын ауыстыру, көшіру; абзацтарды пішімдеу;
-шрифттермен жұмыс жасау: шрифттің типін, өлшемін, кескінін, ерекшеленген үзіндінің шрифтін өзгерту;
-колонтитулды және иллюстацияларды енгізу;
-іздеу және ауыстыру;
-
көп терезелік режімде жұмыс жасау: бірнеше құжатпен жұмыс жасау, әртүрлі құжаттардың арасында үзінділердің ауысуы;
-кестелерді құру және редакциялау;
-гиперсілтемелерді құру және қалыптастыру.
Дәріс №11. Графикалық ақпаратпен жұмыс жасау технологиясы
Қарастырылатын сұрақтар:
-компьютерлік графиканы қолдану аймағы;
-қолданбалы бағдарламалық құралдар;
-графикалық редактордың (ГР) ортасы;
-ГР жұмыс режимдері;
-ГР-мен жұмыс жасау бұйрықтары;
-графикалық редактордың өндейтін деректері.
Компьютерлік графиканы қолдану аймағы. Компьютерлік графиканы қолдану қосымшаларына: ғылыми, іскерлік, конструкторлық, көрнекілік (иллюстрациялық), көркем және жарнамалық графика жатады.
Компьютерлік графикалық технологиялар мына негізгі салаларда қолданылады:
-пайдаланушының графикалық интерфейсі;
-арнайы әсерлер (орысш. - спецэффекты), көзбен шолу әсерлері (орысш. - визуальные эффекты, VFX), цифрлы кинематография;
-цифрлы теледидар, дүниежүзілік тор, бейнеконференция;
-цифрлы фотография және фотографияларды өңдеу мүмкіндіктерінің өсуі;
-цифрлы суреттер;
-ғылыми және іскерлік деректерді гафика түрінде көрсету;
-компьютерлік ойындар, виртуалдық шындық жүйелері (мысалы, ұшақты басқарудың жаттығу құрылғысы);
-автоматтандырылған жобалау жүйелері;
-компьютерлік томография;
-кино және теледидар үшін компьютерлік графика;
-лазер графикасы.
Компьютерлік графика -- бұл оқушылардың нақтылы көзбен көруін қажет ететін ақпараттық технологиялар аймағы. Сондықтан компьютерде компьютерлік графиканың әртүрлі өнімдерін: бояулы суреттер, схемалар, сызбалар, диаграммалар, анимациялық және үш өлшемді графика үлгілерін көрсету өте маңызды.
Сонымен қатар, балалар жақсы көретін компьютерлік ойындарында - күрделі графикалық интерфейстер болатынына оқушылардың назарын аударған жөн. Компьютерде үш өлшемді шындық бейнені шығараруға арналған бағдарламада, математикалық есептеулер көп болады. Графиканы бағдарламалау - қазіргі заманғы бағдарламалаудың ең күрделі аймағының бірі болып табылады.
Қолданбалы графикалық пакеттердің болуы, пайдаланушылардың қалың тобына компьютерлік графиканы қолдану мүмкіндіктерін кеңейткенін айта кету қажет.
Базалық курстың бұл бөлімінің теориялық мазмұнына, компьютердің жадында бейнені ұсыну жатады. Бұл сұрақтарды оқыту әдістемесі осы құралдың 6.4.1-бөлімінде талқыланды. Компьютерлік графиканың аппараттық құралдарын оқыту қарастырылды.
Қолданбалы бағдарламалық құралдар. Графикамен жұмыс жасауға арналған көптеген қолданбалы бағдарламалар бар. Компьютерлік графиканың әр саласына арналған өз бағдарламасы болады. Мысалы, ғылыми деректерді өңдеу үшін Graher бағдарламасы қолданылады; инженер-конструкторлар сызбаларды дайындау үшін AutoCad пакетін пайдаланады, т.с.с.
Қандай болса да мамандандырылған бағыты жоқ, <<ерікті сурет салуға>> немесе сканірленген бейнелерді редакциялаға арналған қолданбалы бағдарламаларға <<графикалық редактор>> деген атау қолданылады. Графикалық ақпаратты ұсынудың екі - растрлық және векторлық принципіне сәйкес графикалық редакторлар - растрлық және векторлық деп бөлінеді.
Растрлық графика - бейнені пиксельдердің (нүктелердің) матрицасы түрінде ұсынады.
Растрлық графикалық редакторлар көбіне фотосуреттерді өңдеу, ретушь жасау үшін фотосуреттерге ұқсас иллюстрацияларды және графикалық планшеттің көмегімен қолмен сурет салуға ыңғайлы.
Қарапайым растрлық редакторлар қатарына PaintBrush және Paint жатады (екіншісі біріншінің даму нәтижесінде пайда болды).
Растрлық Adobe Photoshop редакторын кәсіби дизайнерлер қолданады. Оны көбінесе сканірленген бейнелерді (фотосуреттерді, суреттердің репродукцияларын) редакциялау, коллаж, көркемөнер композицияларды және т.б. жасау үшін пайдаланылады.
Векторлық графика - геометриялық қарапайымдарды: сызықтарды, көпбұрыштарды, шеңберлерді және эллипстерді, Безье қисықтарын пайдаланады. Векторлық графикалық редакторлары пайдаланушыға тікелей компьютер экранында векторлық бейнелерді жасауға және түзетуге, сонымен қатар, оларды әртүрлі векторлық форматта (мысалы: CDR, AI, EPS, WMF немесе SVG) сақтауға мүмкіндік береді.
Microsoft Windows операциялық жүйесіне бағыталған ең белгілі графикалық редакторлар: Corel Draw, Adobe Illustrator, Macromedia Free Hand.
Векторлық редакторлар беттерге белгі қоюды жасауға, типографиялық бейнелерді, логотиптерді, sharp-edged artistic иллюстацияларын (мысалы, мультипликация, clip art, күрделі геометриялық шаблондар), техникалық иллюстрациялар, диаграммаларды жасауға және блок-схемаларды құруға ыңғайлы.
Компьютерде кәсіптік сурет салу үшін де векторлық типті редакторлар қолданылады. Олардың ішіндегі ең белгілісі ол CorelDraw редакторы. Оның кәсіптік мүмкіндіктері өте мол, сонымен қатар, балалардың көркемөнер шығармашылығы үшін де қолдануға болатын кәсіби редактор.
Оқу мақсатына жету үшін, информатика сабақтарында Paint сияқты редакторларды қолдану жеткілікті. Растрлық редактор оқушыларға суреттің дискреттік (пиксельдік) құрылымын көрнекі көрсетуге, әрбір жеке элементінің масштабтын ұлғайтып, суретті анығырақ етіп салуға мүмкіндік береді.
Тағыда бір пайдалы оқыту элементі - түстерді араластыру тәртібін көрсету мүмкіндігі. Ол үшін Paint редакторының бас мәзірінде мына пункттер таңдалады: Палитра Изменить палитру Определить цвет. Шыққан <<Изменение палитры>> терезесі түстермен эксперимент жасаудың тамаша құралы болып табылады. Пайдаланушы түстің реңін (орысш. - оттенки), қарама-қарсылы (орысш. - контрастность), ашықтығын (орысш. - яркость) өзгертуіне, пайда болған түстің құрамын (қызыл-жасыл-көк - ҚЖК, орысш. - КЗС) байқауға болады. Пайдаланушы өзінің жасаған түсін, редактордың палитра тақтасына енгізіп қоюына болады.
Растрлық сурет салу принципі - суреттің әр жеке пикселін бояу. Растрлық редакторларға тән жағдай - онда қылқалам, қарындаш, өшіргіш сияқты құралдардың болуы. Бұл құралдар векторлық редакторларда болмайды. Онда сурет салу графикалық қарапайымдармен (сызықтармен, доғалармен, эллипстермен және т.б.) әртүрлі әрекеттер жасау арқылы жүзеге асады. Суреттің бұл элементтерін кез келген уақытта өзертуге: қысуға, созуға, аударуға, орнын ауыстыруға, жоюға болады. Растрлық редакторларда да графикалық қарапайымдар қолданылады. Әйтсе де, олардың қолдануы, қағазда сурет салған кезде сызғышты лекаланы, циркульді т.б. сызба құралдарын қолданғанға ұқсайды. Ондай элементті бір салынған соң өзгертуге болмайды, сондықтан оны тек қана өшіру керек.
Алдындағы бөлімдегі сияқты, графикалық редактормен таныстыруды виртуалды орындаушының әдістемелік схемасы бойынша өткізу қажет.
Графикалық редактордың ортасы. Графикалық редакторлар көпшілігінің интерфейстері біркелкі ұйымдастырылады. Экранның сол жағында суреттерді редакциялау процесінде қолданылатын саймандардың кескіндері бар, пиктограммалар жиынынан тұратын саймандар тақтасы орналасады.
Экранның төменгі жағында палитра тақтасы орналасады, одан суретші қажат түсті бояды таңдайды. Экранның қалған бөлігі бос жұмыс өрісі болады. Жұмыс өрісінің үстінде ГР жұмыс режімдерін өзгертуге қажет бұйрықтар мәзірі болады.
Жұмыс режімдері. ГР режімін пайдаланушының жасайтын әрекеттері және оның осы режімде редакторға беретін бұйрықтары анықтайды.
Суретпен жұмыс жасау режімі (сурет салу). Бұл режімде жұмыс өрісінде құралдың бейнесі тұрады. Пайдаланушы суретті кескіндейді, оны редакциялайды, оның үзінділерімен манипуляциялық әрекеттерді орындайды.
Сайманды таңдау және икемдеу режімі. Нұсқаушы-меңзер саймандар тақтасы (саймандар мәзірі) аймағында болады. Бұдан басқа, мәзір көмегімен, анықталған сызықтың типіне, еніне, бояу әшекейіне сайманды икемдеуге болады.
Жұмыс түстерін таңдау режімі. Меңзер палитра тақтасы аймағында болады. Мұнда суреттің, фонның түстерін қоюға болады. Кейбір ГР-лар пайдаланушыға палитраны өзгертуге мүмкіндік береді.
Сыртқы құрылғылармен жұмыс жасау режімі. Бұл режімде суретті дискіге жазу, дискіден оқу, суретті баспаға шығару бұйрықтарын орындауға болады. Кәсіби ДК-де графикалық редакторлар бейнені қағаздан енгізу үшін сканермен жұмыс жасай алады.
Графикалық редактордың бұйрықтар жүйесі. Жоғарыда аталған режімдердің әрқайсысында, пайдаланушы ГР бұйрықтарының анықталған жиынтығымен жұмыс жасауы мүмкін. Олардың барлығы графикалық редактордың бұйрықтар жүйесін құрайды. Әртүрлі ГР-да, әртүрлі компьютерлерде бұйрықтар жүйесінде өзгешеліктер болуы мүмкін.
ГР бұйрықтар жүйесіне мыналар жатады:
* сайманды таңдау бұйрықтары;
* сайманды икемдеу бұйрықтары (сызықтың ені, әріптердің шрифті);
* түстерді таңдау бұйрықтары;
* суретті масштабтау бұйрықтары;
* алмасу буфермен жұмыс жасау бұйрықтары (кесіп тастау, көшіру, қою);
* ерекшеленген үзінділермен манипуляциялық әрекеттер жасау бұйрықтары (бұру, созу, айналы аудару);
* сыртқы құрылғыларға суретті енгізу/ шығару бұйрықтары.
Келтірілген тізімнен шығатын қорытынды - пайдаланушының неше түрлі әрекетін: сайманды таңдау, түсті таңдау, сызықты жүргізу, өшіру және т.б. сәйкес режімде орындалатын бұйрық деп қарастыру қажет.
Дәріс №12 Сандық ақпаратты өңдеу технологиясы. Электрондық
кестелерді оқыту әдістемесі
Қарастырылатын сұрақтар:
-электондық кестелерді (ЭК) қолдану аймағы;
-кестелік процессордың (КП) ортасы;
-ЭК құрылымдық объектілері;
-ЭК ұяшықтарындағы деректер, оның типтері, құрылымы;
-ЭК адрестеу тәсілдері;
-КП жұмыс режімдері;
-бұйрықтар жүйесі.
Электондық кестелерді (ЭК) қолдану аймағы. Тарихи ЭК пайда болуы дербес компьютерлердің өрістеу бастамасымен тура келді. Apple II типті компьютерлері үшін ЭК жұмыс жасауға арналған бірінші бағдарлама - VisiCalc деп аталған кестелік процессор 1979 жылы жасалды. 1982 жылы IBM PC үшін әйгілі кестелік процессоры Lotus 1-2-3 пайда болады. Lotus өзінде ЭК-ң есептеу мүмкіндіктерін, іскерлік графиканы және реляциялық ДҚБЖ қызметтерін біріктірді. Кестелік процессорлардың даңқы тез өсті. Осы сынды жаңа бағдарламалық өнімдер пайда бола бастады: Multiplan, Quattro Pro, SuperCalc және т.б. Бүгінгі таңда ең кең тараған кестелік процессорлардың бірі, Microsoft Office пакетіне кіретін MS Excel болып табылады.
MS Excel (XL) - электрондық процессор, кесте түрінде ұйымдастырылған ақпаратты енгізуге, өңдеуге, автоматтандырылып санауға арналған арнайы бағдарламалық жүйе. Құрылымы күрделі кестелерді құруға, әдемілеп өңдеуге, сонымен қатар, жеке ұяшықтарда, жолдарда, бағаналарда және матрицаны есептеу, іріктеу мүмкіндігі мол. XL - өзінің есептерін шығыратын бағдарламалау жүйесі.
Электрондық кесте деген не? Бұл бүтін кешендік есептерді шешуге мүмкіндік беретін ақпараттық технологиялардың құралы.
1. Есептеулерді орындау. Ежелден көптеген есептеулер кестелік пішінде орындалады, әсіресе іс-қағаздарын жүргізу, толып жатқан есептеу тізімдемелері (орысш. - ведомости), шығыс сметалары және т.б. Бұдан басқа, сандық әдістермен есептелетін математикалық есептердің бүтін бір қатарын кестелік пішінде орындау ыңғайлы. ЭК ондай есептеулерді автоматтандырудың ыңғайлы құралы болып табылады. Бұрын, көптеген есептеулерді ЭЕМ-де шешу үшін тек қана бағдарлама құру қажет болса, қазір оларды электрондық кестелерде жүзеге асыру мүмкіндігі пайда болды.
2. Математикалық модельдеу. ЭК-де математикалық формулаларды пайдалану, кейбір нақты жүйенің әртүрлі параметрлері арасындағы өзара байланыстарын ұсынуға мүмкіндік береді. ЭК негізгі қасиеті - формуладағы операндалардың мәндері өзгергенде оны лезде қайта есептеу мүмкіндігі. Осы қасиеттің арқасында, электрондық кесте сандық экспериментті: параметрлерді таңдап алу, модельдену жүйенің тәртібін болжау, тәуелділіктерді саралау, жоспарлау және т.с.с. ұйымдастырудың ыңғайлы құралы болып табылады.
3. Электрондық кестелерді деректер қоры есебінде қолдану. Әрине, бұл аймақта ДҚБЖ салыстырғанда, электрондық кестелердің мүмкіндіктері әлдеқайда аз. Алайда, онда реляциялық ДҚБЖ тән, деректермен кейбір манипуляциялық амалдар жүзеге асырылған. Олар, белгіленген шарт бойынша ақпаратты іздеу және іріктеу амалдары.
Сабақтарда оқушылар нақты кестелік процессорды игеруге тиіс. Курстың ақпараттық технологияларын қарастыратын алдындағы тақырыптар сияқты, ЭК оқыту тәртібі, виртуалды орындаушының әдістемелік схемасы бойынша орта, деректер, жұмыс режімдері, бұйрықтар жүйесі өтуге тиіс.
Кестелік процессордың ортасы. Базалық курста қарастырылатын MS Excel электрондық процессорының стандартты терезесінің интерфейсі мына компоненттерден тұрады1:
Тақырып жолы - <<Свернуть>>, <<Развернуть>>, <<Закрыть>> батырмалары бар терезенің ең жоғарғы жағындағы жол.
Мәзір жолы. Excel-ң жұмысын ұйымдастыратын негізгі бұйрықтар тізімінен тұрады. Олардың әрқайсысы иерархиялық бұйрықтар жүйесін құрайды.
Пайдаланушы экранға өзіне қажет саймандар тақтасын қою мүмкіндігі бар. Ол үшін - Вид Панели инстументов қажет саймандар тақтасының атауының қасына шертіледі. Әдетте, экранда мына саймандар тақталары тұрады:
Стандартты саймандар тақтасы - жиі кезігетін амалдарды орындауға арналған батырмалар орналасқан. Форматтау (пішімдеу) саймандар тақтасы - ұяшықтардағы мәтінді және сандарды пішімдеуге арналған батырмалар орналасқан.
Формулалар жолы - үш бөлімнен тұрады: сол жағында ағымды ұяшықтың адресі нұсқалады, ортасында - дайындалған әрекетті қайтару (немесе Esc), жасыл - енегізу (немесе Enter), fx - Вставка функции қосымшасын шақыру батырмасы орналасады. Бұл батырмамен көптеген әртүрлі функцияларды - қаржылық (финансовый), статистикалық, математикалық және басқаларды шақыруға болады. Егер формула жолы тақтада жоқ болса, онда: Вид Строка формул бұйрықтар тізімін орындап қоюға болады.
Электрондық кестенің жұмыс өрісі жолдардан және бағаналалардан тұратын матрица түрінде ұсынылады.
Жолдар - жоғарыдан төмен қарай 1-ден бастап нөмірленеді. Бағаналар - солдан оңға қарай, алфавит ретімен, латын әріптерімен аталады: A, B, ... , Z, AA, AB, ..., AZ, BA, BB, ..., IU, IV.
Жолдар мен бағаналардың саны электрондық кестенің нұсқасына байланысты, мысалы, MS Excel 2003-ң әр парағы - 65536 жолдан, 256 бағаннан тұрады.
Жағдай жолы - терезенің төменгі жағында орналасқан. Амалды орындау барысы немесе таңдалған бұйрық туралы ақпаратты бейнелейді.
Парақтардың жарлықтары - Лист1, Лист2, ...
Айналдыру жолақтары (скроллингтер) - терезенің төменгі және оң жағында орналасады.
ЭК құрылымдық объектілері. Электрондық кесте - 3 өлшемді құрылым болып табылады. Оның негізгі объектілері: ұяшық, парақ, жұмыс кітабы. Мұғалімнің міндеті оқушыларды электрондық кестенің осы объектілерімен жұмыс жасауға үйрету, білімдерін бекіту, дағдыларын қалыптастыру болып табылады.
Ұяшық - кестенің жеке элементі, бағана мен жолдың қиылысында орналасады. Әр ұяшықтың өз адресі болады, ол бағана атауы мен жол нөмірі. Мысалы: A1, B7, C12, BK43, AB356 және т.с.с. Ағымды ұяшықтың адресі (координаталары) формулалар жолының сол жағындағы терезеде пайда болып отырады. Бір ұяшықтан екінші ұяшыққа өту үшін меңзерді басқару пернелері және TAB пернесі қолданылады немесе басқа ұяшықты шертсе болғаны.
Ұяшықтың меңзері - маркері бар тік төртбұрыш рамка. Меңзер тұрған ұяшықты - ағымды ұяшық деп атайды.
Ұяшықтарға деректерді енгізу үшін ұяшықты шертіп, санды немесе мәтінді теріп, міндетті түрде Enter-ді немесе көрсеткіш пернелерінің біреуін немесе формулалар жолындағы жасыл (ввод) батырмасын басу қажет.
Ұяшықтарды пішімдеу. Ұяшықтағы деректер әртүрлі пішімдерге өзгертілуі мүмкін. Деректердің көрсетілуіне тапсырыс беруге болады:
1) санды неше ондық белгіге дейін дөңгелектеуді;
2) теріс сандарды экранда қалай бейнелеуді (мысалы, оларды жазғанда қызыл түсті немесе алдында <<->> белгісін қолдану);
3) ақшалық шамалар болғанда қандай валютаның символын қолдануды (мысалы, $ немесе тнг.);
4) мерзім/уақыт мәндерімен жұмыс жасағанда, мерзім/уақыт-тың (мысалы, день/месяц/год немесе месяц/год) бейнелену типін таңдау.
Ұяшықта қажет пішімді қою мысалдарын келтірейік.
1-мысал: сандық пішімді қою тәртібі: керек ұяшықтарды ерекшелеу Формат Ячейки Число Числовой керек параметрлерді таңдау (теріс сандарды, ондық таңбалар санын,) ОК.
2-мысал: ұзын мәтінді тар ұяшықта орналастыру тәртібі: қажет ұяшыққа меңзерді қою Формат Ячейки Выравнивание Переносить по словам (қанатша қою) ОК. Осыдан кейін енгізілген мәтін ешқашанда ұяшықтың шекарасынан шықпайды.
Парақ (Лист) - жұмыс кітабының немесе файлдың (Книга) жеке құжаты. Парақ - деректерді енгізуге арналған ұяшықтардан тұратын аймақ.
Пайдаланушыға ыңғайлы болу үшін ұяшықтар тор сызықтарымен бөлінген, әйтсе де баспаға тор шықпайды, сондықтан шығару алдында кестені ерекшелеп шекара сызықтарын қою қажет.
Экранда бүкіл электрондық кесте (құжат) көрінбейді, тек оның азғантай ғана бөлігі тұрады. Экран арқылы, пайдаланушы құжатты жылжыта отырып, толық қарап шығу мүмкіндігі бар. Құжат толық көлемде жедел жадыда сақталып тұрады. Электрондық кесте сақталып тұрған жадының негізгі бөлімінен басқа оның қосымша бөлімдері де қолданылады:
* кестенің үзінділерінің көшірмелерін сақтайтын буфер;
* анықтамалық ақпаратты орналастыруға арналған жады бөлімі.
Пайдаланушы өз қажетіне сәйкес қанша болсын жаңа парақтарды қоса алады, тек жадының көлемі көтерсе болғаны.
Парақ қосу - Вставка Лист. Немесе ағымды парақтың жарлығын оң батырмамен шертіп Добавить Лист ОК. Жаңа парақ ағымды парақтың алдына қойылады.
Жұмыс кітабы - бірнеше парақтардан тұрады (Лист1, Лист2, Лист3 ...). Бір құжатты немесе файлды Книга деп атайды. Неше файл құрамыз десеңізде ол өз еркіңізде.
Әдетте бір кітаптағы парақтар арасындағы ақпарат логикалық байланыста болады. Жұмыс кітабының мысалы ретінде бір ұжымның құжаттар жиынын келтіруге болады - бухгалтериялық формалар, налогтар, кадрлар, т.б. Басқаша айтсақ, Жұмыс кітабын - бұл парақтар тігілген тезтікпе (орысш. - скоросшиватель) деуге болады, парақтарды қосуға, жоюға, орындарын ауыстыруға, құжаттарды өзгертуге және т.б. әрекеттер жасауға болады.
ЭК ұяшықтарындағы деректер. Кестелік процессор үшін деректер - айқындалған символдық пішінде үсынылған, кестенің ұяшығында тұрған ақпарат. Мұнда, тұрақты және айнымалы ұғымы, арифметикалық және логикалық өрнектер ұғымы, адрестеу ұғымы қарастырылады. Электрондық кестенің ұяшығында формула немесе мәтін тұруы мүмкін. Формуланың дербес жағдайы сандық тұрақты немесе айнымалы болады. Жалпылау жағдайы - арифметикалық немесе логикалық өрнек.
Деректердің типтері. Кестелік процессор, нақты ұяшықта деректің қандай типі сақталып тұрғанын <<білуге>> тиіс. Деректердің типтері кестелік процессордың өңдейтін объектілері болып табылады. Электрондық процессорда деректер типтерінің негізгі жиыны мынадай:
- сандық (яғни цифрлар, ондық бөлгіш, , #, %, +, -) - әртүрлі пішімдерде болуы мүмкін, атап айтқанда: денежный (ақшалық), процентный (пайыздық), финансовый (қаржылық), экспоненциальный (экспоненциалдық);
- символдық (мәтіндік, барлық басқа символдар);
- мерзім және/немесе уақыт;
- логикалық.
Деректердің құрылымы. Электрондық кестеде ұсынылған, деректердің минималды құрылымдық элементі - ұяшық. Негізгі жұмыс ұяшықтармен жүргізіледі: олар толтырылады, редакцияланады, тазаланады.
Ұяшықтардан тұратын - тұтас деректердің құрылымы - бағана және жолдар болып бірігеді. Сондықтан кестелік процессорда жолдармен немесе бағандармен тұтастай - жою/кірістіру амалдардын жасауға болады. Мысалы, жаңа бағанды кірістіру тәртібі: кестеде баған қойылатын тұстағы бағанды ерекшелеу Вставка Столбцы.
Электрондық кестелерде базалық құрылымдық ұғым - ұяшықтар диапазоны (блок) ұғымы.
Ұяшықтар диапазоны - қос нүктемен бөлініп жазылады, мысалы, А2:А5 жазылымы - А2, А3, А4, А5 ұяшықтар жиынын көрсетеді. Мысалы: A2:C3 жазылымы - жоғарғы сол жақ А2 ұяшығынан бастап төменгі оң жақ С3 ұяшығына дейінгі ұяшықтар диапазонын көрсетеді, яғни: A2, B2, C2, A3, B3, C3 ұяшықтарына сәйкес.
Сандық тұрақтылар бүтін және нақты деп бөлінеді. Нақты тұрақтыларды екі әдіспен жазуға болады: тиянақты нүктелі және экспоненциалды (жылжымалы нүктелі) пішінде.
Мысалы, -6,1514 сандық тұрақтысы нүкте арқылы жазылады: -6.1514, әйтсе де Excel-де үтір арқылы жазыла береді.
Сандық тұрақтыны экспоненциалды пішіне жазғанда алдымен мантисса, одан соң - Е латын әрпі (үлкен немесе кіші әріп), одан кейін - реті жазылады. Мантисса бүтін тұрақты немесе тиянақты нүктелі тұрақты түрінде, ал реті - тек қана екі орынды тұрақты түрінде жазылады. Экспоненциалды пішіндегі сандық тұрақты, ол мантиссаны, рет санына тең дәрежеге шығарылған 10-ға көбейту деп түсініледі. Мысалдар: а) 0,0001 саны былай жазылады: 1Е-4 немесе 0.1Е-3; б) 1000000 саны: 1Е6 немесе 1Е+6.
Айнымалылар. Кестенің әр ұяшығын кестелік процессордың жады ұяшығы деп түсінетін боламыз. Әрбір ұяшықтың - бағанның атауынан және жолдың нөмірінен құралған, өз атауы (адресі) бар. Әр ұяшықта тек қана бір типті деректер сақталады. Мұнда бағдарламалау тілдеріндегі айнымалы ұғымымен тікелей ұқсастық байқалады.
Айнымалы - мәнді жазуға/сақтауға арналған аты аталған жадыдағы орын. Айнымалылар типі белгіленген әртүрлі мәндерді қабылдайды. Әр айнымалы символдық атаумен (идентификатормен) белгіленеді. Кестенің ұяшығын айнымалы деп қарастыруға болады. Демек, A1, B7, C3, G10 және т.с.с. ұяшықтардың адрестері - айнымалылардың атаулары болады.
Өрнектер (формулалар). Электрондық кестелерде өрнектердің екі түрі қолданылады: арифметикалық және логикалық.
Арифметикалық өрнек - математикалық формула бойынша кейбір сандық мәнді есептеу әдісін белгілейтін формула. Арифметикалық өрнектерді жазудың анықталған ережелері бар. Олар бағдарламалау тілдерінде қолданылатын ережелерге ұқсас.
Өрнек математикалық амалдардың белгілерімен қосылған, сандық тұрақтылардан, айнымалылардан, функциялардан, жақшалардан құралады. Өрнектің есептелу реті, арифметикалық амалдардың орындалу үстемділігімен және жақшаларды қоюмен анықталады.
Кестелік процессордың негізгі жұмыс режімдері
Әзірлік режімі. Бұл режімде ұяшықты таңдау немесе ұяшықтардың блогын ерекшелеу орындалады.
Деректерді енгізу режімі. Ағымды ұяшыққа пернетақтадан деректерді жекеленген символдармен енгізу орындалады.
Редакциялау режімі. Ұяшықта тұрған деректі толық ауыстырмай, тек редакциялау қажеттілігі болғанда ғана қолданылады.
Бұйрық беру режімі. Бұйрықтарды мәзірдің иерархиялық жүйесінен таңдау және орындау режімі. Бұйрық орындалған соң, әзірлік режімге қайтарылады.
Аталған негізгі режімдерден басқа кестені бейнелеу және есептеуді басқару режімдері туралы айтуға болады.
Кестені бейнелеу режімі. Формула сақталған ұяшықтарда, формула бойынша есептелген нәтиже немесе формуланың өзі бейнеленуі мүмкін. Біріншісі мәндерді бейнелеу режімі, екіншісі формуланы бейнелеу режімі деп аталады. Кестенің жұмыс жағдайы мәндерді бейнелеу режімі болып табылады. Формуланы бейнелеу режімі кестені жасағанда және жөндегенде қолданылуы мүмкін.
Есептеуді басқару режімі. Кестелік процессор формула бойынша есептеулерді, белгіленген ретпен кестені сканірлеу арқылы орындайды. Осындай сканірлеу А1 ұяшығынан басталады.
Автоматтандырылған түрде қайта санау режімі - деректерді жаңадан әр енгізген сайын барлық кесте қайтадан есептеліп отырады.
Компьютерде практикалық жұмысты ұйымдастыру бойынша ұсыныстар
Оқушылар үшін басты мақсат - осы тақырыпты оқудың минимальды деңгейінде электрондық кестелердің көмегімен есептеуді ұйымдастырудың негізгі әдістерін үйрену. Ол үшін олар электрондық кестенің ортасында мына практикалық жұмыс жасау тәсілдерін игерулері қажет:
* кестелік меңзерді кесте бойы ауыстыру; меңзерді қажет ұяшыққа қою;
* деректерді: сандарды, мәтіндерді, формулаларды енгізу;
* ұяшықтарды әртүрлі реттелген деректермен автоматты түрде толтыру;
* ұяшықтардағы деректерді редакциялау;
* ұяшықтардағы ақпараттың көшірмесін жасау;
* жолдарды және бағаналарды кірістіру және жою.
Алғашқы кезеңде ең көп қиыншылық туғызатын теориялық сұрақтар - формулаларды жазу ережелері және салыстырмалы адрестеу принціпін түсіну. Сондықтан оқушылардың біліктілігін, дағдыларын жаттығулар мен есептерді шешуді жүзеге асыру арқылы қалыптастыру қажет. Формулаларды жазудың негізгі ережелері мынадай:
* формулада барлық символдар бір жолда (бір ізді) жазылады;
* амалдардың барлық белгілері қойылады;
* амалдардың орындалу ретіне әсер үшін жай жақшалар қолданылады;
* амалдардың үстемділігі ескеріледі: - дәрежеге шығару; *, / - көбейту және бөлу; +, - - қосу және алу;
* стандартты функциялардың үстемділігі арифметикалық амалдардан жоғары; функцияның аргументі оның атауынан кейін жай жақшаның ішінде жазылады;
* үстемділіктері бірдей тізбекпен жазылған амалдар, жазу ретімен, солдан оңға қарай орындалады (дәрежеге шығару - оңнан солға).
Осы ережелердің барлығы бағдарламалау тілдеріндегі өрнектерді жазу ережелерімен бірдей. Сондықтан кейін бағдарламалау тілін қарастырғанда бұл сұрақтар оқушыларға таныс болады. Жаттықтыру үшін өрнекті тура жазу - яғни математикалық өрнекті электрондық кесте үшін формула түрінде жазумен қатар, кері жазу - яғни формула бойынша математикалық өрнекті қайта қалпына келтіру тапсырмаларын беру қажет.
Дәріс №13. Деректер қоры және ақпараттық жүйелер тақырыбын
оқыту әдістемесі
Қарастырылатын сұрақтар:
* ақпараттық жүйелердің және деректер қорының (ДҚ) қызметі;
* ДҚ жіктеу;
* Реляциялық деректер қорының құрылымы;
* ДҚ элементтері: басты кілт, өрістің аты, мәні және типі;
* деректер қорын басқару жүйесінің (ДҚБЖ) қызметі; ДҚБЖ жұмыс режімі;
* деректерді іздеуге сұраныс;
* деректерді жоюға сұраныс;
* деректерді іріктеуге сұраныс.
Теориялық материалды баяндау бойынша әдістемелік ұсыныстар
Тақырыпты қарастыруды компьютерлік ақпараттық жүйелерін қолдану аймағын сипаттаудан және берілген компьютерлік техниканың қосымшасын қолдану өзектілігін және қызметін негіздеуден бастаған жөн. Мәселені былай қоюға болады: қандай да бір нақты объектілер немесе оқиғалар туралы көлемі мол деректер болсын. Мысалы, кітапханадағы кітаптар, кәсіпорынның жұмыскерлері, қоймадағы тауарлар және т.с.с. Мүндай ақпаратты сақтауды: оны қарауға, толтыруға, өзгертуге, керек мәліметті іздеуге, кез келген іріктеулерді жасауға, кез келген ретпен сұрыптауға ыңғайлы түрде ұйымдастыру қажет. Мұндай жұмыспен адамдар комьютерлер пайда болудан көп бұрын айналысқан болатын. Деректерді сақтаудың негізгі құралы қағаз болды.
Қазіргі кезде бұл проблемаларды шешуге компьютерлер көмектеседі. Компьютерлік ақпараттық жүйелер көлемі үлкен деректерді сақтауға, оның ішінен жылдам іздеуге, өзгертулерді енгізуге, деректермен әртүрлі іс-әрекеттерді (топтауға, сұрыптауға және т.б.) мүмкіндік береді. Осындай ақпараттық жүйелердің мысалдарын келтіру қажет. Мысалы, теміржол немесе авиация билетін сату жүйесі. Оқушыларға таныс басқа мысал: халықаралық қөлемді жарыстардан, олимпиадалық ойындардан телерепортаждар кезінде комментатор атаса болды, экранға кез келген спортсменнің құжаттамасы шығып отырады, бұл - компьютерлік ақпараттық жүйенің жұмысы.
Қолдану аймағы бойынша ақпараттық жүйелерді негізгі екі топқа бөлуге болады: ақпараттық-іздеу жүйелері және деректерді өңдеу жүйелері. Кез келген ақпараттық жүйе негізгі үш қызмет атқаруға тиіс: деректерді енгізу, деректер бойынша сұраныс жасау, есеп беруді құрастыру.
Ақпараттық жүйелердің өте маңызды құрама бөлігі - деректер қоры. ДҚБЖ арқылы шығарылатын есептерді жобалау ақпараттық жүйелерді жасауға әкеледі.
Деректер қоры -- пайдаланушылардың ақпараттық қажеттіліктілігін қанағаттандыру үшін қолданылатын, қандай да пәндік аймақтың өзекті жағдайын сипаттайтын, анықталған ережелерге сәйкес ұйымдастырылған және компьютер жадында қолдау тапқан деректер жиынтығы [19].
Атап айтқанда, деректер қоры - магниттік дискілерге жазылған деректердің ұйымдастырылған жиыны. Сондықтан үлкен деректер қорына қатысты жасалатын бірінші қорытынды - олар үшін көлемді дискілік жадының қажеттілігі.
Деректер қорының жіктелуі. Деректер қоры әртүрлі белгілері бойынша жіктеледі.
Сақталған ақпараттың сипаты бойынша деректер қоры фактографиялық және құжаттық деп бөлінеді. Фактографиялық ДҚ қатал анықталған пішімде қысқа ақпараттар сақталады. Мысалы, мәліметтер тіркелген карточкалар жинағы. Ал, деректілік сипатты ДҚ - тұрлі құжаттар және онда мәтіндік құжаттардан басқа, графикалық, бейнелік дыбыстық (мультимедиа) сақталады, мысалы - мұрағат қоры.
Деректердің сақталуы бойынша - ДҚ орталықтандырылған және бөлісілген болады. Орталықтандырылған ДҚ барлық ақпарат бір компьютерде сақталады. Ол дербес автономиялы ДК немесе пайдаланушы-клиенттің қатынасуға рұқсаты бар, желілік сервері болуы мүмкін. Бөлісілген ДҚ жергілікті және ғаламдық компьютерлік желілерде қолданылады. Бұл жағдайда қордың әртүрлі бөлігі әртүрлі компьютерлерде сақталып тұрады.
Деректерді ұйымдастыру құрылымы бойынша - ДҚ кестелік (реляциялық), желілік және иерархиялық деп бөлінеді.
Базалық курста тек фактографиялық реляциялық деректер қоры қарастырылады. Бұл реляциялық типті деректер қорының ең жиі қолданылуына және оның әмбебаптылығына байланысты. Теориялық жағынан кез келген деректер жүйесін кестелер көмегімен бейнелеуге болатындығы дәлелденген. Қарапайым реляциялық ДҚ бір кестеден, күрделісі көптеген өзара байланысқан кестелерден тұрады.
Бір кестелік реляциялық ДҚ құрылымы. Реляциялық деректер қорының терминологиясында кестенің жолдары - жазба, бағаналары - өріс деп аталады. <<Реляциялық ДҚ>> атауының өзі ағылшын тілінің - relation сөзінен шыққан, аудармасы - <<қатынас>>. Мұнда <<қатынас>> термині кестенің өрістерінің арасындағы өзара байланысы деп түсініледі.
Реляциялық деректер қоры - қисынды байланысқан, кестелерде тұрған деректер жиыны (қор). Анықтамаларға ұқсаған, әр кестедегі ақпарат, тек қана бір объект туралы ғана болады. Ал кестелер арасында байланыстарды құру, кез келген кестелерден кез келген деректерді жеңіл шығару және қатынасу мүмкіндігін береді.
Оқушыларға материалды нақты мысалдар негізінде түсіндіру қажет. Мысал ретінде мұғалім әртүрлі кестелерді: <<Ауа райы>>, <<Сабақ үлгерімі>>, <<Факультативтер>>, <<Үй кітапханасы>> т.с.с. көрнекілеп дайындауына болады. Деректер қорында әр кестенің өз атауы болатынын ескерту қажет.
ДҚ элементтері. Жазбаларға, өрістерге байланысты негізгі ұғымдар:
* жазбаның басты кілті;
* өрістің аты;
* өрістің мәні;
* өрістің типі.
Басты кілт - кестедегі жазбаны бір мәнді анықтайтын, өріс немесе өрістер жиыны. Басқаша айтқанда, басты кілтті жазбаның идентификаторы деуге болады. Деректер қорында <<кілт>> сөзінің бірнеше қолданысы бар: іздеу кілті - оның мәні бойынша ДҚ жазбаны іздейтін өріс; іріктеу кілті - оның мәні бойынша жазбаларды реттейтін өріс. Жазбалардың идентификаторын басты кілт деп атайтыны сондықтан.
<<Деректер қоры>> тақырыбы жалпы информатика курсы үшін іргелі мәні бар, бірқатар түйінді мәселелерді қарастыратынын мұғалімнің түсінгені маңызды. Мұнда оқушылар тағы да (электрондық кестеде айнымалы ұғымымен танысқан) шама ұғымымен кезігеді. Бұл ұғым келешекте алгоритмдерде және бағдарламаларда кеңінен қолданылатын болады.
Шама - басыбайлы атауы бар және компьютердің жадында орын алатын жеке ақпараттық объект. Осы жағынан қарағанда өріс - шамалар болып табылады. Кестеде әр өрістің атуы бар, әр қайсысының типі анықталған. Шаманың типі ұғымы оның үш қасиетімен байланысты:
* шама көптеген мәндерді қабылдай алады;
* шамамен көптеген амалдарды орындауға болады;
* ЭЕМ жадында ішкі ұсыну пішінімен.
Көптеген жағдайда деректер қорында өрістердің (шамалардың) төрт негізгі типі қолданылады:
* символдық - ондай өрісте символдардың кез келген тізбегі сақтауға болады;
* сандық - бүтін немесе ондық бөлшек сандардан тұрады;
* дата - күн/айы және/жылы;
* логикалық - логикалық шамалардың мәндері (иә - жоқ, ақиқат - жалған, (true - false)
Оқушылардың назарын мына жағдайға аудару қажет: символдық өрісте цифрлар тұруы мүмкін. Осы себепті кейде символдық және сандық типтер арасында жаңылыстық болады.
Бағдарламалық қамсыздандыру. Деректер қорымен жұмыс жасауға бағытталған бағдарламалық жасақтаманы деректер қорын басқару жүйесі (ДҚБЖ) деп атайды. Дербес компьютерлер үшін реляциялық типті бір қатар ДҚБЖ бар. Оларға FoxPro, Paradox, т.б. жатады. Мектепте көбінесе Microsoft Office пакетіне кіретін, реляциялық деректер қорын басқару жүйесі MS Access оқытылады.
Access - ағылшын тілінен аударғанда <<кіруге болады>>, <<рұқсат>>, <<кедергісіз кіру>> (орысш. - доступ) дегенді білдіреді.
Нақты ДҚБЖ оқытуды, әдеттегідей стандартты методикалық схема: <<орта -- жұмыс режімі -- бұйрықтар жүйесі -- деректер>> бойынша өткізуге бағыттаған жөн.
Мысалы, MS Access үшін мына негізгі жұмыс режімдері өзгешеленеді:
* <<Таблица>> - кестемен жұмыс жасау режімі;
* <<Запрос>> - сұраныстармен жұмыс жасау режімі;
* <<Отчет>> - есептемелермен жұмыс жасау режімі;
* <<Форма>> - формалармен жұмыс жасау режімі.
Өз кезегінде аталған режімдердің әрқайсысында ішкі: <<Просмотр>>, <<Конструктор>> және <<Создать>> режімдері бар. Мысалы, <<Таблица>> режімінде отырып пайдаланушы кестенің мазмұнын көре алады және оның кейбір өрістерін өзгертуге болады. <<Таблица - Создать>> создать режімінде жаңа кестенің құрылымы жасалады.
Оқушылардың ең бірінші игеретін ұғымы: ДҚ файлда сақталады; онымен жұмыс жасау үшін сол файлды ашу керек. Одан соң кестенің жазбаларын экранда қалай қарауға болатынын мұғалім көрсетуі керек. Ол үшін мұғалім алдын ала демонстрациялық деректер қорын дайындап алуы қажет.
Оқушыларға демонстрациялық ДҚ көрсету кезінде, оқушылардың назарын аударатын нәрсе: компьютердің жадында кестенің өзімен қатар оның құрылымының сипаттамасы сақталып тұрады, одан пайдаланушы өрістің параметрлерін: атын, типін, пішімін және басқаны біле алады. Access ДҚБЖ-де бұл <<Таблица - Конструктор>> режімінде жасалады.
Деректерді іздеуге сұраныс. Кез келген ақпараттық жүйенің негізгі міндеті - деректер қорында ақпаратты іздеу. Іздеу пайдаланушының сұранысы бойынша жасалады. ДҚБЖ тілінде, сұраныс бұйрығының құрылымы мынадай болады:
.анықтама <шығарылатын өрістердің тізімі> үшін <іздеу шарты>
Сұраныстардың орындалу нәтижесінде бұйрықта нұсқалған өрістерден тұратын кесте пайда болады. Бұл кестеге іздеу шартын қанағаттандырған, жазбалардан алынған ақпарат кіреді. Іздеу шарты логикалық өрнек болып табылады.
Мұнда біз курстың осы тақырыбының тағы бір іргелі құрамасы - математикалық логика негізімен кезігеміз. Бұл тақырыптың, информатикада қолданбалы пайдалануынан басқа, оқушылар үшін жалпыбілімдік ұлкен мәні бар.
Деректер қорына ыңғайластырып, логикалық өрнектің мынадай анықтамасын айтуға болады:
Логикалық өрнек - деректер қоры өрістерінің мәндері жайында кейбір пікір; ол пікір әртірлі жазбаларға қатысты, ақиқат немесе жалған болуы мүмкін.
Негізгі проблема - оқушыларды іздеу шартын, логикалық өрнек түрінде формалды ұсынуға үйрету. Мысалы, <<бесінші сөреден жоғары тұрған барлық кітаптарды табу>> фразасынан логикалық - ПОЛКА > 5 өрнегіне келтіру; немесе <<физикадан барлық үлгермеушілерді таңдау>> - ФИЗИКА < 3; немесе <<жауын жауған барлық күндерді таңдау>> - ОСАДКИ = дождь түрінде ұсыну.
Күрделі логикалық өрнектерде логикалық амалдар болады. Математикалық логиканың үш негізгі амалдары: конъюнкция ЖӘНЕ (И), дизъюнкция НЕМЕСЕ (ИЛИ), терістеу ЕМЕС (НЕ) қарастырылады.
Деректерді жоюға сұраныс. Іріктеу шарты логикалық пікірлер түрінде кестеден жазбаларды жою бұйрықтарында қолданылады. Бұйрықтың құрылымы жалпы түрде келесідей болады:
.жою үшін <логикалық өрнек>
Access-те конструктордың көмегімен кестелік түрде, жойылатын жазбаларды таңдау шарттары және оны жоюға сұраныс қалыптастырылады.
Деректерді іріктеуге сұраныс. Деректер қорында ақпаратпен жасалатын тағы бір маңызды айланың бірі - жазбаларды іріктеу. Мұнда, оқушылардың игеретін ұғымдары - <<іріктеу кілті>> және <<іріктеу реті>> болып табылады.
Іріктеу кілті - өріс, соның мәні бойынша кестедегі жазбалар реттеледі. Іріктеу реттінің екі нұсқасы бар: кілт мәндерінің өсуі және мәндерінің кемуі бойынша.
Егер бірнеше кілт болса, онда олардың арасында иерархия қойылады: бастапқы кілт, екінші кілт және с.с. Жазбалар бірінші ретте басты кілттің мәні бойынша іріктеледі, басты кілттің мәндері бірдей топтың ішінде, екінші кілт бойынша іріктелу жүзеге асады және т.с.с.
Access ДҚБЖ бүкіл кестенің жазбаларын іріктеумен қатар сұраныстың нәтижесінде шыққан кестенің жазбаларында іріктеуге мүмкіндік береді.
Деректер қорын құру - үш кезеңнен тұрады:
1) ДҚ жобалау. Бұл жұмыстың теориялық (компьютерсіз) кезеңі. Бұл кезеңде мыналар анықталады:
- ДҚ құрамына қандай кестелердің кіретіні;
- кестелердің құрылымы (әр кестеде қандай өрістер, қандай типті және өлшемі болатыны);
- әр кестенің басты кілті ретінде, қандай өрістер таңдалады және т.с.с.
2) Құрылымды жасау. Бұл кезеңде нақты ДҚБЖ-ң көмегімен ДҚ кіретін кестелердің құрылымы сипатталады.
3) Жазбаларды енгізу. Бұл кезеңде деректер қорының кестелері нақты ақпаратпен толтырылады.
Практикалық жұмысты ұйымдастыру бойынша ұсыныстар
Практикалық тапсырмаларды үш типке бөлуге болады:
1) есептер: негізгі ұғымдарды бекітуге арналған теориялық тапсырмалар;
2) жаттығулар:, ДҚБЖ ортасында жұмыс жасау үшін, жеке дағдыларды қалыптастыруға арналған практикалық тапсырмалар;
3) дербес жұмыстар, сынақ тапсырмалары; бұл тапсырмаларды орындауға қойылатын талап: оқушылар теориялық материалды игеріп және практикалық дағдылары қалыптасуы қажет.
Жаттығулар компьютерде орындалады. Мұғалім қарастырылып жатқан ДҚБЖ құралдарымен, ДҚ жұмыс тәсілдерін көрсету үшін түсіндіру барысында жаттығу материалдарын қолдануына болады. Осындай түсіндіруден кейін сондай типті басқа жаттығуларды оқушыларға топпен орындауға ұсынылады. Жаттығулар үшін жұмыс материалдарын (кестелер сақталған файлдарды) мұғалім алдын ала дайындап алуы керек.
Дәріс №14. Желілілік ақпараттық технологиялар тақырыбын оқыту
әдістемесі
Компьютерлік телекоммуникациялар - ақпараттық технологиялардың ерекше серпінді дамушы аймағының бірі. Ақпараттық технологиялардың басқа бөлімдерімен салыстырғанда оның технологиялық құрамы, теориялық құрамнан анағұрлым басым түседі. Сондықтан бұл тақырыпты оқыту тиімділігі, компьютерлік желілермен оқушылардың практикалық жұмысын ұйымдастыру мұмкіндігіне қатты байланысты.
Базалық курстың осы бөлімі аясында педагогикалық мақсаттардың мына тізімі жүзеге асырылады:
1) жергілікті және ғаламдық желілердің қызметі және құрылымы жөнінде түсінік беру;
2) желілердің негізгі ақпараттық қызметтері мен Интернеттің мүмкіндіктерін оқушыларды таныстыру;
3) компьютерлік сыныптың жергілікті желісінде файлдармен алмасу әдістерін оқыту;
4) Интернетте ақпаратты іздеу әдістерімен таныстыру (техникалық мүмкіндік болған жағдайда).
Бұл бөлімінің мазмұны, компьютерлік желілердің бөліну принципі бойынша, екі бөлікке бөлінеді:
▪ жергілікті желілер;
▪ ғаламдық желілер.
Компьютерлік желілер тақырыбында ұғымдардың саны өте ауқымды болғандықтан, жан-жақтылы баяндалу дәрежесі де әртүрлі болуы мүмкін.
Тақырыпты оқыту бойынша әдістемелік ұсыныстар
Қарастырылатын сұрақтар:
* Жергілікті желі (ЖЖ), құрылымы және қызметі.
* Ғаламдық желілердің (ҒЖ) құрылымы және қызметі.
* Internet деген не.
* Деректерді маршруттау және тасу.
* Электрондық пошта; <<клиент/сервер технологиясы;
ҒЖ желілердің аппараттық құралдары;
Internet және World Wide Web ақпараттық қызметтері.
Жергілікті желі (ЖЖ), құрылымы және қызметі. Егер мектептің информатика кабинетінде компьютерлер жергілікті желіге біріктірілген болса, онда тақырыпты оқыту қиындық туғызбайды. Компьютерлік желілерде ақпаратты жіберу туралы әңгіме дәл осы мектептің компьютерлік сыныбының жабдығы негізінде қозғалады.
Компьютерлік желіні - ақпаратты жіберу арналармен байланысқан, компьютерлер жүйесі - деп анықтап алған соң, мұғалім компьютерлік сыныптың жабдығын көрсетеді. Осындай желіні жергілікті деп аталатынын хабарлайды.
Жергілікті компьютерлік желілер - масштабы бойынша шағын, бір бөлме, ғимарат немесе мекеме аймағында жұмыс жасайды. Мектепте әр бөлмеде, оқу кабинеттерінде, директордың кабинетінде, бұгалтерияда және т.б. қойылған компьютерлерді біріктіретін, жергілікті желі жұмыс жасап тұруы мүмкін. Дәл осы сияқты, әдетте, кәсіпорынның әртүрлі бөлімдері, фирмалар, мекемелер жергілікті желіге жиі біріктіріледі.
Жергілікті желілерде, техникалық шешіміне және қызметіне байланысты, компьютерлерді біріктіру құрылымы әртүрлі болады. Оларды желінің архитектурасы, конфигурациясы, топологиясы деп атайды. Жергілікті желіні қолдану негізгі екі мақсатқа жауап береді:
1) желіні пайдаланушыларының арасында файлдармен алмасуға;
2) жалпыға рұқсат етілген ресурстарды: дискілік жадының үлкен көлемін, принтерлерді, ортақтандырылған ДҚ, бағдарламалық жасақтаманы қолдануға.
Жалпы жергілікті желінің пайдаланушыларын - жұмыс тобы деп, ал олардың жұмыс жасап отырған компьютерлерін - жұмыс станциясы деп атайды. Егер желіде бүкіл компьютерлер тең құқұқты, яғни тек қана пайдаланушылардың жұмыс станцияларынан тұратытын болса, онда оны бір рангалық желі деп атайды.
Бір рангалық желі, аталған мақсаттардың тек біріншісін: файлдармен алмасуды жүзеге асыру үшін қолданылады. Мұндай желіде әр компьютердің өз аты болады. Осы атаулар бойынша жұмыс тобының мүшелері өздерінің әріптестерінің ДК дискілік жадысымен хабарласуына, өз компьютерлеріне немесе өзінің файлын басқа компьютерлерге көшіруіне болады.
Осындай алмасу мүмкіндігін арнаулы желілік операциялық жүйе қамтамасыз етеді. Желілік ОЖ құралдарымен ақпаратты сыртқы бейтаныс қатынастан қорғауға болады.
Жергілікті желіні ұйымдастырудың басқа түрі - бөлінген басты компьютері бар желі. Оны файл-сервер деп те атайды. Әдетте, мектептің компьютерлік сыныптарында дәл осындай ұйымдастыру қолданылады.
Файл-серверге мұғалімнің ғана кіруге мүмкіндігі бар, сондықтан оны - мұғалімнің жұмыс орыны (МЖО), ал оқушылар жұмыс станцияларда жұмыс жасайтын болғандықтан - оқушылардың жұмыс орыны (ОЖО) деген атаулар қалыптасқан.
Барлық жұмыс станциялары басты компьютермен <<жұлдыз>> схемасы бойынша жалғасады. Сондықтан ақпаратпен тікелей алмасу, сервермен және әр жұмыс станциясының арасында жүреді. Әрине, мұндай жүйеде де оқушылар файлдарымен алмасуына болады, әйтсе де ол әрекет сервер арқылы жүзеге асады.
Әдетте, сервер - жұмыс станцияларына қарағанда, аппараттық жағынан қуаттырақ болады. Ол үлкен көлемді қатты дискімен, қосымша сыртқы құрылғыларымен (мысалы, CD - RW, DVD - дискжетегімен, принтермен, модеммен) жабдықталады.
Жергілікті желі осылай ұйымдастырылғанда жоғарыда аталған мақсаттардың екіншісі - сервердің жалпы аппараттық және ақпараттық ресурстарына пайдаланушының кедергісіз қатынасуы жүзеге асады. Атап айтқанда, сервердің дискісінде сақталған бағдарламаларды жұмыс станцияларының жедел жадына жүктеуге және орындауға болады. Пайдаланушы өзінің жұмыс орнынан сервердің қатты дискісінде файлды жазып, сонда сақтай алады.
Желінің жұмысын желілік операциялық жүйе басқарады. Операциялық жүйе - желідегі ақпарат алмасу стандарттарын (протоколдарды) қолдайды, әртүрлі пайдаланушылар бір ресурсқа қатынасқанда, оларды кезекке қояды және т.б. басқару жұмыстарын жасайды.
Желілік операциялық жүйенің негізгі қызметі - жергілікті желіде пайдаланыушылардың біріне бірі кедергі келтірмей, жұмыс жасауларына мүмкіндік беру. Бір рангалық желілердің жұмысын Windows XP, Windows 7 т.б. осы тектес операциялық жүйелер қолдайды. Сервері бөлектелген желілер үшін кең тараған операциялық жүйелер - Novell NetWare, Windows NT.
Ғаламдық желілердің (ҒЖ) құрылымы және қызметі. Ғаламдық компьютерлік желілер алыста үлкен қашықтықта (аймақ, ел, дүниежүзі масшабында) орналасқан ЭЕМ өзара біріктіреді. Егер жергілікті желіні оқушылар өз көздерімен көре алатын болса, ал ғаламдық желілермен таныстыру көбінесе сипаттамалық түрде жүретін болады.
Мұнда тағы да көмекке ұқсастық әдісі келеді. Ғаламдық желінің құрылу жүйесін телефондық байланыс жүйесі - телефондық желімен салыстыруға болады. Абоненттердің телефондары коммутаторлар түйіндері арқылы байланысады. Өз кезегінде барлық қалалық коммутаторлар өзара байланысқан, сондықтан кез келген екі абонент арасында байланыс орнатылады. Барлық жүйе қаланың телефондық желісін құрайды. Қалалық (аймақтық) желілер өзара қалааралық тораптар бойынша байланысады. Басқа елдердің телефондық желілеріне шығу халықаралық байланыс торабы бойынша жүзеге асады. Сөйтіп, барлық дүниежүзі телефондық желілермен <<шырмалған>>. Осы желіге қосылған екі абонент, дүниенің кез келген бөлігінен бірімен-бірі байланыса алады.
Осы туралы баяндаған соң оқушыларға абоненттерде телефонның орнында дербес компьютерлер орнатылғанын елестетуді ұсыныңыз. Коммутаторлардың орнында - қуатты компьютерлік тораптар және осындай желіде әртүрлі ақпарат - мәтіндіктен бастап бейне және дыбысқа дейін айналып жүреді. Міне, қазіргі дүниежүзілік ғаламдық компьютерлік жүйе осы болады.
ARPANET деп аталған алғашқы ғаламдық компьютерлік желі АҚШ-та 1969 жылы жұмыс жасай бастады, ол алыстатылған тек 4 компьютерді ғана біріктірді. 1981 жылы Нью-Йорк университетімен Йель университін біріктірген BITNET желісінің негізі жасалды. BITNET - аралық жинақтаушы электрондық коммуникациялар желісі болып табылады. BITNET АҚШ - та 560 астам мекеменің (зерттеу орталықтарын, университеттерді, колледждерді, мектептерді қосқанда) компьютерлерін байланыстырды.
Қазіргі таңда BITNET желісі Европа, Азия және Америка құрылықтарының 52 елінінің 1500 астам мекемесін біріктіреді. BITNET ғылыми зерттеулерді және білім алуды қолдау үшін электрондық ақпарат алмасуды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, көптеген шлюздар BITNET-пен Интернет арасында электрондық поштаны жіберіге мүмкіндік береді.
1990 жылы жасалған Ресейдің орасан зор желісі RELCOM болып табылды. RELCOM европалық желі EUNET-тің құрамына енді, өз кезегінде EUNET - әлемдік алып бірлестігі INTERNET-ң қатысушысы болып табылады. Мұндай иерархиялық құрылымдау ғаламдық желілерді ұйымдастыру үшін тән нәрсе.
Хост-компьютерлер - үнемі ақпаратты қабылдауға/жіберуге дайын, әрқашанда қосылып тұрады. Ондай жағдайды, олар - on-line режімінде жұмыс жасап тұр дейді. Абоненттердің компьютерлері желімен байланысқа тек белгіленген уақытта - байланыс сеансында шығады. Қажет ақпаратты қабылдап жіберген соң, абонент желіден ажыратылып, одан әрі алынған ақпаратпен дербес (автономиялы) - off-line режімінде жұмыс жасайды.
Ақпаратты жіберу маршруты, әдетте, пайдаланушыға белгісіз. Ол тек ақпараттың қосылу торабынан өтіп, қажетті пунктіне жеткеніне сенімді болуы керек. Жіберілетін деректерді маршруттаумен желінің жүйелік құралдары айналысады. Бір корреспондентпен, байланыстың әр сеансында, ақпарат әртүрлі маршрутпен жүруі мүмкін.
Шлюз - берілген желіні басқа ғаламдық желілермен байланысты үйымдастыратын компьютер.
Internet деген не? Әдебиетте бұл сұраққа жауаптың әртүрлі нұсқаларын кезіктіруге болады. Бәрінен жиі алынатын жауап ол:
Internet - бүкіл дүниежүзін қамтыған, көп желілердің жиынтығынан тұратын бірыңғай ТСР/1Р (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) протоколын қолдайтын алып желі.
Тағы бір анықтамасы мынадай: Интернет - жергілікті, аймақтық және корпоративтік желілер өзара, өткізу мүмкіндігі жоғары, есепсіз ақпаратты жіберу арналарымен қосылған ғаламдық компьютерлік желі. Сондықтан Интернетті желілердің желісі дейді.
Көптеген ақпаратты қорғауға мүдделі ұжымдар (мысалы, әскери, банктер және т.б.), рұқсатсыз кіруден қорғау үшін, өздерінің жеке корпоративтік желілерін жасайды. Корпоративтік желілер, әр елдерде және қалаларда орналасқан, мыңдаған және он мыңдаған компьютерді біріктіруі мүмкін.
Біртұтас ақпараттық кеңістікті қалыптастыру қажеттілігі - жергілікті, аймақтық және корпоративтік желілерді ғаламдық компьютерлік Интернет желісіне бірігуіне келтірді.
Ғаламдық желінің жұмыс жасау сенімділігі, жергілікті, аймақтық және корпоративтік желілер арасындағы өткізу мүмкіндігі жоғары, есепсіз ақпаратты жіберу арналары қамтамасыз етеді.
Мысалы, ресейлік аймақтық компьютерлік желі Рунет (RU) көптеген ақпаратты жіберу арналары арқылы солтүстік американдық (US), еуропалық (EU), жапондық (JP) аймақтық желілерімен қосылады (6.5-сурет). Интернетте адрес беру. Ақпаратпен алмасу үрдісінде, Интернетте компьютерлер бірін-бірі табу үшін Интернет-адресті қолдануға негізделген адрестеудің бірыңғай жүйесі қалыптасқан.
IP-адрестер деп аталатын ол жүйе Интернеттің негізі болып табылады. Интернетке қосылған әрбір компьютер өзінің бірегей екілік 32-биттік Интернет-адресін алады.
IP-адрес - нүктемен бөлінген, төрт бүтін ондық сандардың тізбегі. Мысалы: 213.171.37.202. Интернет желілердің желісі болғандықтан, бірінші сан құрамында компьютер кірген желіні анықтайды, мына сандар осы желідегі сол компьютердің координаталарын дәлдейді.
Хартли формуласы1 бойынша, 32-биттік Интернет-адрестердің жалпы N - санын есептеуге болады.
Шешімі: Интернет-адрестегі ақпараттың саны I = 32 бит, сонда N әртүрлі Интернет-адрестердің жалпы саны:
N = 2I = 232 = 4 294 967 296 болады.
Қорытынды: Ұзындығы 32 биттік Интернет-адрес, Интернетке 4 миллиардтан астам компьютерлерді қосуға мүмкіндік береді екен.
Домендік атау жүйесі. Адамға сандық адресті ойда сақтау оңай емес, сондықтан Интернеттің пайдаланушыларына ыңғайлы болу үшін домендік атау жүйесі енгізілді. Бұл жүйеде компьютердің сандық Интернет-адресіне сәйкес бірегей домендік атау қойылады. Арнайы серверлік бағдарламаның көмегімен сандық және домендік адрестер арасында байланыс орнатылады.
Домен - нүктемен бөлінген символдық аттар. Домендік атау жүйесі иерархиялық құрылымды болады: жоғарғы деңгейдегі домендер - екінші деңгейдегі домендер - үшінші деңгейдегі домендер. Жоғарғы деңгейдегі домендер екі типті болады: географиялық және әкімшілік. Дүниежүзінің әр еліне екі әріпті кодпен белгіленген өзінің географиялық домені бөлінеді. Мысалы: ru -- Ресей, uk -- Ұлыбритания, fr -- Франция, kz - Қазақстан. Әдетте, ол сол компьютер тұрған елді анықтайды (сөйтіп, компьютер ұлттық желінің элементі болып табылады). Мысалы, www.psu.ru. Әкімшілік домендер - үш немесе одан артық әріптермен белгіленеді. Әр типті ұжымдар, оны өздерінің екінші деңгейдегі домендерін тіркеу үшін қолданады. Мысалы, Microsoft компаниясы жоғарғы деңгейдегі әкімшілік com доменінде - екінші деңгейлі Microsoft доменін, ал Мәскеулік ашық білім беру институты - екінші деңгейлі metodist доменін жоғарғы деңгейлі географиялық ru доменінде тіркеген. Интернеттегі сервердің домендік аты (оңнан солға қарай) - жоғарғы деңгейдегі доменнің атынан, екінші деңгейдегі доменнің атынан және компьютердің өз атынан тұрады. Мысалы, Microsoft компаниясының негізгі серверінің аты - www.microsoft.com, ал институт серверінің аты - iit.metodist.ru. Интернетке қосылған әр компьютердің Интернет-адресі болады, әйтсе де оның домендік аты болмауы да мүмкін. Әдетте, Интернетке телефон желісімен қосылған компьютерлерде болмайды.
Протокол - компьютерлік желіде ақпаратты ұсыну, түрлендіру және жіберу стандарты.
Бейнелеп айтқанда, протокол - анықталған желілік тіл. Әртүрлі ғаламдық желілер автономиялы жұмыс жасаған кезде олар <<әртүрлі тілде сөйлесті>>. Оларды біріктіру үшін жалпы (өзгеше желілік эсперанто) тілін ойлап табу қажет болды. Сондай жалпы желілік тіл болып - ТСР/1Р протоколы қалыптасты. ТСР/1Р термині деректерді жіберудің екі портоколының атынан құралады:
- TCP (Transmission Control Protocol) - тасу протоколы;
- IP (Internet Protocol - маршруттау протоколы.
ТСР/1Р протоколының негізінде, желінің сервис негізін құрайтын, Интернеттің басқа қолданбалы протоколдары жүзеге асырылды. Бұл протоколды желінің бағдарламалық және аппараттық құралдары қолдайды. Ол мына тәртіптерді стандарттайды:
▪ жіберілетін деректерді пакеттерге (бөліктерге) бөлу;
▪ пакеттерді адрестеу және оларды анықталған маршруттары бойынша тағайындалған пунктіне жеткізу;
▪ пакеттерді деректердің бастапқы түріне келтіріп жинау.
Бұл ретте пакетті қабылдау-жіберу дұрыстығы, қажетті орында жіберілген барлық пакеттердің жиналу дұрыстығы тексеріледі.
Деректерді маршруттау. Деректерді маршруттаудың және тасудың бірыңғай принципі арқасында, желілердің желісінен тұратын, алып Интернет желісі дамып жұмыс жасауда.
Деректерді маршруттау компьютерлік желілер арасында ақпаратты беруді қамтамасыз етеді. Деректерді маршруттау принципін жай поштадағы ақпаратты беру ұқсастығы бойынша қарастырайық. Хатты тағайындалған жерге жеткізу үшін конвертте алушының (кімге) адресі және жіберушінің (кімнен) адресі жазылады.
Сол сияқты, желімен жіберілетін ақпарат <<конвертке буылады>>, онда алушының және жіберуші компьютерлерінің Интернет-адрестері жазылады, мысалы: <<Кімге: 198.78.213.185>>, <<Кімнен: : 193.124.5.33>>. Компьютерлік тілде конверттің ішіндегісі Интернет-пакет деп аталады, ол байтар жиыны болып табылады.
Жай хаттарды жіберу үрдісінде олар алдымен ең жақын пошта бөліміне жеткізіледі, одан соң аралық пошта бөлімдері арқылы алушыға жақын пошта бөлімшесіне жіберіледі. Аралық пошта бөлімдерінде хаттар сұрыпталады, яғни адресі бойынша қай хатты қандай пошта бөліміне жіберу қажеттігі анықталады.
Интернет-пакеттерде, сол сияқты жіберушінің компьютеріне жету жолында, Интернеттегі көптеген аралық серверлер арқылы өтеді, оларда маршруттау амалдары орындалады. Соның нәтижесінде Интернет-пакеттер бір серверден екіншіге жіберіліп, бірте-бірте алушының компьютеріне жақындайды. Интернет-пакеттерді маршруттау - жіберушінің компьютерінен алушының компьютеріне ақпаратты жеткізуді қамтамасыз етеді. Интернет-пакеттерді жеткізу маршруттары әртүрлі болуы мүмкін, сондықтан бірінші Интернет-пакет алушының компьютеріне ең соңғы ретте жетуі мүмкін.
Мысалы, Кімнен серверінен Кімге серверіне файлды жіберу үрдісінде бірінші Интернет-пакеттің маршруты Кімнен 12 Кімге, екіншісі - Кімнен Кімге және үшіншісі - Кімнен 34 5 Кімге болуы мүмкін. Ақпаратты алу жылдамдығы ақпараттың өту маршрутына (яғни, аралық серверлердің санына және байланыс желісінің өткізгіштік қабілетіне) байланысты болады.
Деректерді тасу. Көлемі үлкен файлдарды жібергенде, байланыс арнасын басқа хабарларды жіберуге жол бермей, ұзақ уақытқа <<тығындап>> тастауы мүмкін. Мұндай жағдай болмас үшін жіберуші-компьютерде үлкен файлды кішкентай бөліктерге бөліп, әр-қайсысын нөмірлеп, жеке Интернет-пакеттер түрінде алушы- компьютерге дейін тасу қажет. Алушы-компьютерде жеке бөліктерден дұрыс реттілігімен бастапқы файлды жинау қажет. Сондықтан барлық Интернет-пакеттер келмейінше бастапқы файл жиналмайды.
Деректерді тасу реті - жіберуші-компьютерде файлдарды Интернет-пакеттерге бөлу, әр пакетті жеке маршруттау және алушы-компьютерде алғашқы ретпен пакеттерден файлды қайта жинау арқылы жүзеге асады. Деректерді маршруттау және тасу, жоғарыда аталған TCP/IP протоколы негізінде орындалады. Ол Интернеттің негізгі <<заңы>> болып табылады.
Электрондық пошта. Ғаламдық желілердің тарихында ақпараттық қызмет ету үшін ең алғаш пайда болған технология - электрондық пошта (e-mail) болды. Бұл қызметтің түрі қазір компьютерлік телекоммуникацияларда басты және маңызды орнын сақтауда.
Электрондық поштаның хабарды жеткізу жылдамдығы өте жоғары болғандықтан, дәстүрлі қағаз поштаны ығыстыру үрдісі қалыптасуда. Егер жай пошта арқылы жіберілген хат күндер немесе апталап жүретін болса, электрондық поштамен жіберілген хаттың, тағайындалған жеріне жетуіне ондаған секунд немесе минуттар ғана (сирек жағдайда - сағаттар) кетеді. Электрондық поштаның басқа артықшылығы: онда мәтіндік хабардан басқа, графикалық бейнелерді (image), аудио-ақпаратты, бейне фильмдерді, кез келген қолданбаларды орналастыруға болады. Сонымен қатар, хабарды бірден бірнеше абонеттерге, хатты басқа адрестерге жіберуге мүмкіндік береді.
Қазір іскерлік және жеке хат алмасудың қисапсыз көлемі e-mail арқылы жүреді.
Электрондық поштаның қызметімен пайдалану үшін абонентте мыналар болуы қажет:
▪ оның дербес компьютері компьютерлік желінің торабына (аппаратурасына) қосулы керек;
▪ сол серверде оның өзінің пошталық жәшігі және паролі болуға тиіс;
▪ жеке электрондық адресі болуы керек;
▪ өзінің компьютерінде электрондық поштаның клиент-бағдарламасы (мэйлері) болуы қажет.
Компьютерлік желінің торабына қосылу көбінесе телефон желісі бойынша жүзеге асырылады, сондықтан абоненттің өз телефоны болуы қажет.
Желілік қызмет көретуді ұсынатын мекемелерді - ғаламдық желі торобының иесін - провайдер деп атайды.
Провайдер - (ағылш. - Internet Service Provider) сөзбе-сөз "Интернеттің-қызмет көрсетуін жеткізуші" - Интернетке кіруге рұқсат беретін және Интернетке байланысты қызметтерді көрсетуді ұсынатын ұжым. Мысалы: Nursat, Казтелеком (Қазахстан) немесе Ростелеком (Ресей). Соңғы кездері олардың саны өсіп келеді, қолданушы адам өзін қанағаттандыратын провайдерді тандауға мүмкіндігі бар. Провайдер пайдаланушы үшін пароль, электрондық адрес тағайындайды, оған пошталық серверден пошталық жәшік ашады.
Электрондық поштаның адресі. Жолданушыға электрондық хат жетуі үшін, онда хабардан басқа міндетті түрде хат алаушының электрондық адресі болуы қажет. Пошталық адрестің бірінші бөлігі usename ерікті болады, оны пошталық жәшік тіркелгенде пайдаланушы өзі береді. Екінші бөлігі server.ru пайдаланушының пошталық жәшігі тіркелген, Интернеттегі пошталық сервердің аты болады.
Электрондық поштаның адресі - айқындалған пішін бойынша жазылады; @ символымен бөлінген екі бөліктен тұрады: username@server.ru. Бос орынсыз тек қана латын әріптерімен жазылады. Мысалы, егер пошталық сервердің аты metodist.ru болса, онда пайдаланушылардың пошталық жәшіктерінің аттары мына түрде болады: username@metodist.ru.
Клиент/сервер технологиясы. Қазіргі желілерде қабылданған клиент-сервер технологиясының мәнін электрондық поштаның мысалы жақсы бейнелейді.
Бұл технологияның мәні клиенттің компьютерімен сервердің арасындағы әрбір ақпараттық қызметтерді қамтамасыз ететін бағдарламалардың міндеттері бөлініп орындалады. Сондықтан сәйкес бағдарламалық жасақтамаларды клиент-бағдарламасы және сервер- бағдарламасы (қысқаша клиент және сервер ) деп атайды.
Яғни клиент деп ресурстарды пайдаланатын бағдарламаны айтады. Сервер - клиенттердің сұранысы бойынша айқындалған түрдегі ресурсты алуға қызмет ететін бағдарлама. Windows жүйесі қолдайтын электрондық поштаның танымал клиент-бағдарламасы Outlook Express болып табылады.
ҒЖ желілердің аппараттық құралдары. Хост-компьютерлер (серверлер). Хост (ағылш. - host) сөзі - <<қонақтарды қарсы алушы.
Пошталық адрестің бірінші бөлігі usename ерікті болады, оны пошталық жәшік тіркелгенде пайдаланушы өзі береді. Екінші бөлігі server.ru пайдаланушының пошталық жәшігі тіркелген, Интернеттегі пошталық сервердің аты болады.
Электрондық поштаның адресі - айқындалған пішін бойынша жазылады; @ символымен бөлінген екі бөліктен тұрады: username@server.ru. Бос орынсыз тек қана латын әріптерімен жазылады. Мысалы, егер пошталық сервердің аты metodist.ru болса, онда пайдаланушылардың пошталық жәшіктерінің аттары мына түрде болады: username@metodist.ru.
Клиент/сервер технологиясы. Қазіргі желілерде қабылданған клиент-сервер технологиясының мәнін электрондық поштаның мысалы жақсы бейнелейді.
Бұл технологияның мәні клиенттің компьютерімен сервердің арасындағы әрбір ақпараттық қызметтерді қамтамасыз ететін бағдарламалардың міндеттері бөлініп орындалады. Сондықтан сәйкес бағдарламалық жасақтамаларды клиент-бағдарламасы және сервер- бағдарламасы (қысқаша клиент және сервер ) деп атайды.
Яғни клиент деп ресурстарды пайдаланатын бағдарламаны айтады. Сервер - клиенттердің сұранысы бойынша айқындалған түрдегі ресурсты алуға қызмет ететін бағдарлама. Windows жүйесі қолдайтын электрондық поштаның танымал клиент-бағдарламасы Outlook Express болып табылады.
ҒЖ желілердің аппараттық құралдары. Хост-компьютерлер (серверлер). Хост (ағылш. - host) сөзі - <<қонақтарды қарсы алушы қожа>> деген мағынаны білдіреді. Хост-компьютерлердің өзінің бірегей адресі болады, желіде абоненттерге қызмет көрсететін торапты машинаның рөлін атқарады. Хост-компьютер ретінде әртүрлі типті машиналар: қуатты ДК-ден бастап үлкен әмбебапты ЭЕМ (мэйнфреймдерге) дейін қолданылады. Қойылатын негізгі талаптар - жоғары жылдамдықты процессорлардың және үлкен көлемді (ондаған және мыңдаған Гбайт, Тбайт) дискілік жадының болуы қажет.
Интернет желісінде хост-компьютерлерде Unix операциялық жүйесі қолданылады. Қолданбалы бағдарламаларға қызмет ететін барлық серверлік бағдарламалар, Unix операциялық жүйесінің басқаруымен жұмыс жасайды.
Жоғарыда айтылғанның бәрінен жасалатын тұжырым: <<сервер>> ұғымы - бағдарламалық-аппаратты деген мағына береді. Мысалы, уақыттың дәл осы сәтінде, хост-компьютерде электрондық поштаның сервер-бағдарламасы жұмыс жасап тұрса, онда ол пошталық сервердің рөлін атқарады. Егер осы машинада WWW-ң сервер-бағдарламасы жұмыс жасай бастаса, онда ол Web-сервер болады. Серверлердің әртүрлі қызметтері желі торабында әртүрлі компьютерлердің арасында жиі бөлінеді.
Ақпаратты байланыс арналары арқылы жіберу үшін оны компьютерде тұрған пішіннен сигналдар түріне түрлендіру қажет. Ондай түрлендірулерді, арнайы құрылғылар - желілік адаптерлер жүзеге асырады.
Пайдаланушының компьютерін телефон арнасы бойынша Интернет-провайдердің серверімен қосу үшін екі компьютерде модемге қосылып тұруы керек. Модемнің қызметі: екілік кодпен берілген компьютерлік ақпаратты телефон сигналына және кері түрлендіру. Модемдер аналогты телефон арнасы бойынша 56 Кбит/с. жылдамдығымен сандық компьютерлік деректерді беруді қамтамасыз етеді.
Қазіргі ADSL-технологиялары дағдылы телефон арнасын Интернетке жоғарғы жылдамдықпен (1 Мбит/с және одан жоғары) қосуға мүмкіндік береді. Бұл ретте телефон нөмірі бос тұрады, сол маңызды. Жәй және ADSL модемдер компьютердің USB-портына және телефон розеткасының ажыратқышына қосылады.
Ықшамды компьютерлерді қолданатындар Интернетке сымсыз Wi-Fi технологиясын қолданып қосыла алады. Вокзалда, әуежайда, оқу мекемелерінде және басқа қоғамдық жерлерде, Интернетке қосылған сымыз байланысқа шығу орындары қойылады. Сымсыз байланыспен жабдықталған ықшамды компьютер, радиусы 100 м. шеңберінде, жылдамдығы 11 Мбит/с. дейін Интернетке шығуға мүмкіндік алады.
Internet және World Wide Web ақпараттық қызметтері. Ғаламдық желілерде электрондық поштамен қатар пайдаланушылар үшін басқада қызмет көрсету формалары бар. Telnet. Бұл қызмет пайдаланушыға компьютерде алыстатылған терминал режімінде жұмыс жасауға мүмкіндік береді; яғни терминалда қойылған бағдарламаларды өз компьютеріңде тұрған бағдарлама сияқты қолдануға болады.
FTP (File Transfer Protocol) - файлдарды тасымалдау протоколы, яғни кез келген пішімді және көлемді файлдарды қабылдау және жіберу үшін желі бойымен ақпаратты беру технологиясы. FTP - протоколы клиентке басқа серверлерде сақтаулы тұрған, көлемі үлкен ақпаратқа тез қатынасу (сервердің каталогтарын қарап шығу, файлдарды көшіру) мүмкіндігін береді.
Archie. FTP-серверлер жүйесінде іздеуші бағдарлама рөлін атқаратын - арнайы серверлер. Олар бізге керек файлдарды тез табуға көмектеседі.
Gopher. Дамыған, яғни көп деңгейлі мәзір құралдары, анықтама кітаптары, индекстік сілтемелері бар желіден - ақпаратты іздеу және шығару жүйесі.
WAIS. Кітапханалар мен бөлісілген деректер қорында негізделген, желілік ақпаратты-іздеу жүйесі.
Usenet. Телеконференциялар жүйесі. Басқаша аты - жаңалықтар тобы. Белгіленген тақырыптық телеконференцияларға жазылғандарға қызмет көрсетеді, яғни электрондық почта арқылы оларға материалдарды жіберіп отырады.
World Wide Web. Осы ағылшын сөз тіркесінің еркін аудармасы - Дүниежүзілік тор, WWW немесе Web деп жиі белгіленеді. Бұл- Интернеттің гипермәтіндік ақпараттық жүйесі. Интернет желілерінің қарқындап дамуына, 90-жылдар бойы жаңа WWW технологиясының пайда болуына байланысты.
WWW технологиясы - сілтемелерді жасауға мүмкіндік береді, оны гиперсілтеме деп атайды. Бұл технология, құжаттың ішінде басқа жерге ауысуға, осы компьютердегі басқа құжатқа өтуге, басқа компьютердегі кез келген құжатқа өтуге мүмкіндік береді.
Қазір WWW және оның бағдарламалық жабдықтамасы Интернетте қызмет көрсететін әмбебап құрал болып табылады, өйткені ол пайдаланушыға жоғарыда аталған ресурстарға (FTP, e-mail, WAIS, Gopher және б.) іс жүзінде кіруге мүмкіндік береді.
Гиперсілтеме - бір-бірімен байланысқан сөздер, яғни бір құжаттың ішінен басқа құжатқа сілтеме. WWW байланысты негізгі ұғымдар:
Веб-бет - (ағылш. - Web page) - өзінің адресі бар, WWW негізгі ақпараттық бірлігі.
Web-сервер - Веб-беттер және олармен жұмыс жасау үшін сәйкес бағдарламалық жасақтама сақталған компьютер.
Web - броузер (ағылш. - Web browser) - Веб-беттерді қарауға және оны шығарып алуға мүмкіндік жасайтын клиент-бағдарлама.
Web-сайт - қандайда бір мекеменің немесе тұлғаның меншігіндегі Web-серверде тұрған деректер бөлімі. Бұл бөлімде, оның иесі, өзінің ақпаратын көптеген өзара байланысқан Веб-беттер түрінде орналастырады. Әдетте, сайттың өзінің титулы - басты беті болады, онда гиперсілтемелер арқылы немесе <<алға-кері>> белгілерімен сайттың беттерінде жылжуға болады.
Танымал браузерлердің қатарына Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, Safari, Google Chrome жатады. Браузердің негізгі міндеті - ізделіп отырған бетті алу үшін Web-сервермен қатынасып бетті экранға шығару.
Ресурстарға әмбебап сілтегіш. Интернетте ақпаратты сақтау және іздеу үшін - URL - Uniform Resource Locator - (ресурстарға әмбебап сілтегіш) - деп аталатын әмбебап адрестеу қолданылады.
URL-адресіне - құжатқа қол жеткізу протоколы, құжат тұрған сервердің домендік аты немесе IP-адресі, файлға баратын жол және файлдың өз аты кіреді:
protocol://domain_name/path/file_name
Құжатқа қол жеткізу протоколы ақпаратты беру әдісін анықтайды. Веб-беттерге қол жеткізу үшін: HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) - гипермәтінді беру протоколы қолданылады. Протоколды жазғанда оның атынан соң қос нүкте және тура слэш жазу керек: http://. FTP-серверлеріне тілдесу үшін ftp:// - файлдарды тасымалдау протоколы жазылады. 1-мысал. <<Ақпарат және ақпараттық технологиялар>> Web-сайтының титулды бетінің URL-адресін жазайық. Бет schools.keldysh.ru серверінде, info2000 каталогында, index.htm файлында орналасқан. Демек, ресурстарға әмбебап сілтегіш мына түрді қабылдайды: http://schools.keldysh.ru/info2000/index.htm.
Ол үш бөліктен тұрады:
http:// - - гипермәтінмен жұмыс жасау протоколы. Бұл протоколды кез келген WWW - серверімен тілдескенде пайдануға болады.
schools.keldysh.ru - сервердің домендік аты; /info2000/index.htm - Web-бетте файлға баратын жол және файлдың аты.
Интернетте ақпаратты іздеу. Интернет желісі шапшаң өсуде, сондықтан жүздеген миллиард Веб-беттердің арасынан керек ақпаратты табу барған сайын қиындап барады.
Ақпаратты іздеу үшін арнайы бірқатар іздеу бағдарламалары жұмыс жасауда. Оларды іздеу жүйелері, іздеу серверлері, іздеу машиналары деп те атайды. Бұл іздеу жүйелері Web-беттердің және жүздеген миллион серверлердегі файлдардың тұрған жері туралы ақпаратты үнемі жаңғыртып отырады.
Іздеу жүйелерінде Дүниежүзілік тордың ресурстары туралы, деректер қорында тақырыппен топталған ақпарат сақталады. Арнайы бағдарлама-роботтар дамыл-дамыл Web-серверлерді <<аралайды>>, кезіккен барлық құжаттарды оқиды, олардың ішінен түйінді сөздерді ерекшелейді және деректер қорына құжаттардың Интернет-адрестерін енгізеді.
Осындай аралаудың нәтижесінде, айқындалған түйінді сөздерімен құжаттары нұсқалған индекстік тізімдер және анықтамалар ұйымдастылады. Кейін бұл тізімдер бойынша пайдаланушының ақпарат іздеу сұраныстарына қызмет көрсетіледі. Іздеу жүйесі пайдаланушыға оның нұсқаған түйінді сөздерімен қоса құжаттардың адрестерінің тізімін шығарып береді.
Қазіргі уақытта Интернеттің орыс тілді бөлігінде мына іздеу серверлері танымал: Яндекс (yandex.ru), Google (google.ru) және Rambler (rambler.ru). Басқа да іздеу жүйелері бар. Мысалы, тиімді іздеу mail.ru жүйесі, пошталық қызмет серверінде жүзеге асырылған.
Түйінді сөздер бойынша іздеу. Ақпаратты түйінді сөздер бойынша іздеу пайдаланушыдан белгілі дағдыны талап етеді. Желіде іздеу алгоритмі, деректер қорында ақпаратты іздеуге ұқсас, логикаға негізделген.
Дәріс №15. Бастауыш мектеп оқушыларына информатиканы оқытуды
ұйымдастыру әдістері
Бастауыш сынып оқушыларының ойлау қабілетінің ерекшеліктері. Бастауыш сынып оқушыларын оқыту әдістемесін қарау үшін алдымен олардың ойлау қабілеті ерекшеліктерімен танысқан абзал.
Мектепке алғаш келген оқушылардың ойы әлі өресіз болады. Олардың ой-санасында қоршаған орта туралы әртүрлі ақылға сыймайтын түсініктер байланысып жатады. Мектептегі оқудың ең маңызды міндеті баланың ойлау қабілетін дамыту болып табылады.
Л.В. Выготский1 айтқандай, бала мектеп жасына түйсігі мен жадысы неғұрлым жақсы дамып, бірақ интеллект қызметі әлдеқайда нашар дамыған күйінде келеді. Бірінші сынып оқушылары ашық түсті, көңіл-күйді көтеретін материалды жеңіл әрі жылдам қабылдайды.
Дегенмен, олар материалды сол қалпында есте сақтауға бейім. Біртіндеп олардың еркін әрі саналы еске сақтау қабылдағыштары қалыптаса бастайды. Бастауыш сынып оқушыларының ойлау қабілеті бейнелі-эмоциялы. Олар формамен, дыбыспен, түйсікпен ойлайды. Мұндай ойлау қабілетінің ерекшілігін информатика бойынша оқу жұмысының мазмұнында ескерген жөн.
Аталған ерекшеліктерге сәйкес бастауыш мектептегі оқытудың негізгі міндеті орташа сыныпта жалғасып, жоғарғы сыныпта аяқталатын абстрактілі-логикалық ойлауға бағытталған бейнелі-эмоциялы ойлауды біртіндеп дамыту болып табылады. Алғашқы кезеңде баланың ойлау қызметін жаңа сапалы сатыға, демек ойлау қабілетін себеп-салдар байланысын түсіну деңгейіне дейін жеткізу қажет. Бастауыш мектепте интеллект қарқынды түрде дамиды, сондықтан мұғалім оқуды ұйымдастыру кезінде баланың ойлау қабілетін дамытуға неғұрлым септігін тигізетін бағдарламаларды қамтуы тиіс. Ойлау қабілетіндегі мұндай өзгеріс түйсік, жады сияқты басқа да психикалық үрдістердің өзгеруіне әкеледі.
Ойлау үрдістерінің жаңа сапалы сатыға ауысуы бастауыш сынып оқушыларының ойлау қабілеті бойынша мұғалімдердің негізгі жұмыс мазмұнын құрау керек. Бұл мәселені математика, физика және классикалық тілдермен қатар, баланың ойлау қабілетін қалыптастыруға әсер ететін информатика сабақтарында шешу керек.
Бастауыш сынып оқушыларының көз қарашығының көлемі кішкентай, сондықтан олар бір қарағанда компьютер экранындағы ақпаратты бірден көре алмайды, әсіресе ондаған командалар мен бірнеше ондық түймелерден тұратын мәтіндік редактор бағдарламасының ашық терезесімен жұмыс жасаған кезде аса қиын. Бұл түйсік ерекшелігін қолданбалы бағдарламаларды оқыту кезінде ескеріп, оқу материалын балалар компьютер экранындағы суреттердің маңызды элементтерін қажетті көлемде көретіндей етіп үлестірген жөн.
Бастауыш сыныптарда бала үшін оқудың негізгі саласы ойын болып табылады. Ойын және ойын жағдайлары баланың жан-жақты ой-өрісінің дамуына да, тәрбиесіне де әсер етеді. Сонымен бірге әр түрлі педагогикалык мәселелерді шешуге көмектеседі. Информатиканы ойын әдістемелері негізінде өткізу өте пайдалы. Себебі бұл өзіне барлық жұмыс түрлерін қосып баланың шығармашылықпен жұмыс істей білуіне, ой-өрісінің дамуына кең мүмкіндік береді.
Адамның тұлғалық қалыптасуы - үздіксіз және күрделі процесс. Ол білім алудың белгілі бірі сатысымен шектелмейді. Бүгінгі таңда, демек болашақта да білім қажеттілігі адамның белсенді өмірін қамтиды. Сондықтан жастардың бүгінгі білімі - болашақта өз білімін жетілдірудің және өз бетімен білім алуларының тек қана негізі. Мұнан шығатын қорытынды - оқушыларды үздіксіз білім алуға дайындаудың тиімді жолдарын іздестіру.
Информатика пәнінде сабақты ұйымдастырудың басты тәсілі ойын болып табылады. <<Ойын>> сөзі курстың атауына кездейсоқ енгізілген жоқ. Психологтардың дәлелі бойынша, 6-10 жас шамасындағы балалардың қызметінде ойын бастапқы орында тұрады.
Оқыту - өте күрделі және жан-жақты үрдіс. Оқыту мұғалімнің де, оқушылардың да белсенді қызмет етуін талап етеді. <<Ұстаздық еткен жалықпас>> деген қанатты сөз бар. Бұған дейін мұғалімнің басты міндеті білім беру болса, қазіргі талап - оқушыны оқу үрдісіне тарту, өздігінен еңбек ету дағдысын қалыптастыру.
Бастауыш мектепте бірінші орында сабақ беру техникасы, оқу әрекетін ұйымдастыру үлгілерін табысты ұйымдастыру үшін:
- сабақ эмоцияға толы, оқуға деген қызығушылықты оятып, білімге деген тұтынушылықты тәрбиелеу қажет;
- сабақ қарқыны мен ырғағы оңтайлы, мұғалім мен оқушылардың әрекеттері аяқталған болуы қажет;
- мұғалім мен оқушылардың қарым-қатынасында толық байланыс болып, сабақта педагогикалық ырғақ пен педагогикалық оптимизм сақталуы тиіс;
- сабақта жайлы жағдай мен белсенді шығармашылық еңбек ету басымдылық етуі керек;
- мүмкіндігінше оқушылардың әрекет түрлерін ауыстырып отыру керек, оқытудың алуан түрлі әдістері мен тәсілдерін оңтайлы пайдаланған жөн;
- сабақ барысында шаршағандық пен қысымды басатын ойындар оқушыларға әрекет ету үлгілерін ауыстыруға мүмкіндік береді;
- әр ойынның басты мақсаты - сабақта берілген мағлұматты түсінуге және оны бекітуге көмек беруі қажет
Бастауыш мектептегі информатика сабағында қолданылатын сынып- сабақ жүйе шартында мұғалімдер оқытудың келесі әдіс және формаларын табысты қолданылады, олар оқушының өзіндік спецификалық ерекшеліктерін ескере отырып, нәтижелі оқу үрдісін құруға мүмкіндік береді:
- диалог;
- ойын әдістемелері;
- ақпараттық минуттар;
- эвристикалық әдістер.
Халықтық әлеуметтік құрамын және сәйкесінше әлеуметтік аймақтық ақпараттану деңгейін ескере отырып нәтижелі оқытудың құрылу қажеттілігі ақпараттық минутка сияқты оқыту формасын тудырады. Психикалық қаынастың даму қажеттілігі сабаққа диалог сияқты оқыту формасын енгізеді: <<оқушы-оқушы>>, <<оқушы-оқытушы>>.
Әр білім жемісті қалыптасу, ең біріншіден, оқушылардың бұл білімді алу ынтасына байланысты. Оқу үрдісінің қалыптасуы оқу формасымен тікелей байланысты.
Психологияда оқыту мотиві екі жолда дамитындығы дәлелденген:
- оқушылардың оқудың қоғамдық мәнін меңгеру арқылы;
- оқушының оқу іс-әрекеті арқылы.
Жұмыстың топтық формасын қолдану өтіліп жатқан пәнге қызығушылықты арттыратыны психологиялық әдебиеттерде көрсетілген. Бастауыш сынып оқушыларында жұмысты кіші топтарда ұйымдастыру лайықты, демек, топтың қалыптасуы дәлелдік үрдісте құрылу керек: егер пәнге бейтарап қарайтын балаларды пәнді жақсы көретін балалармен біріктірсе, біріккен жұмыс нәтижесінде біріншілер пәнге деген қызығушылығын арттырады.
Бастауыш сынып оқушыларын оқытудың негізгі әдістері болып табылатын дидактикалық ойындарды қысқаша қарастырайық.
Дидактикалық ойын - бұл оқытылатын объектіні, құбылысты және үрдісті моделдеуші оқу әрекетінің түрі. Дидактикалық ойындардың мақсаты - оқушылардың танымдық қызығушылығы мен белсенділігін ынталандыру болып табылады. Әдетте ойынның объектісі адамның іс әрекеті болып табылады. Дидактикалық ойындарға деген қызығушылық 1980 жылы кезекті мектеп реформасы басталып, педагогикалық ынтымақтастық пайда болып, мектептерге дербес компьютерлер әкелінген кезде арта түсті.
К.Д. Ушинский1 өз кезінде атап өткендей, ойынды бала өзі құрастырып отырған шынайы өмір, болмыс ретінде қабылдайды. Сондықтан ол үшін қоршаған болмысқа қарағанда ойын анағұрлым түсінікті. Ойын оны алдағы еңбекке де, оқуға да тәрбиелейді. Ойын- шағын оқу және кішігірім еңбек. Баларды ойынның нәтижесі емес, ойынның барысы, үрдісі қызықтырады. Оларды ойында берілген тапсырма, төтеп берілуі міндетті қиындықтар, алынған нәтиже қуанышы және т.б. қызықтырады. Ойын барысында психологиялық жағынан босаңсып, шаршағандық басылады, сондай-ақ ойын балаларға адамдардың күрделі әлеміне енуіне көмек береді. Дидактикалық ойындардың осы ерекшеліктерін әсіресе төменгі сыныптарда ескерген жөн, дидактикалық ойындарды сабақ барысына енгізуді тиімді ұйымдастыра білу қажет. Маңыздысы ойынмен мұғалім де, оқушылар да қызығуы керек, ойынды шартты ойнау мүмкін емес.
Дамытушы ойындар - бұл шығармашылық ойындар. Ол үлкенге де, балаға да қуаныш әкелуі керек, ол - табыс қуанышы, таным қуанышы, компьютер мен жаңа ақпараттық технологияларды игеруде алға жылжудан туындаған қуаныш. Заманауи компьютерді табысты игерген, ақылды машинаға билік жүргізіп отырған баланың еңсесі өзінің, қоршаған адамдар мен ата-ананың алдында биіктей түседі, бұл оның оқуын қызықты, қарқынды және жеңіл ете түседі. Ұлы ұстаз В.Ф. Шаталов1 айтқан <<Оқу жеңіспен тең!>> деген сөзі компьютердің көмегімен ақиқатқа айналды.
Айтып кететін жайт, төменгі сынып оқушылары компьютермен атқарылатын жұмыстың қай-қайсысын ерекше досына айналған компьютермен ойналатын қызықты ойын ретінде қабылдайды. Бұл ерекшелікті кез келген ойынның негізін құрайтын жарысқа үйрету кезінде ескеріп пайдаланған жөн. Оқытушы және дамытушы сипаттағы алуан түрлі ойындарды да тиімді пайдалануға болады, компьютермен не компьютерсіз ойнатылатын ойындар информатика мұғалімінің қоржынында баршылық.
Бастауыш сыныптарға информатиканы оқыту кезінде екі құрамдас бөлікті атауға болады, олар: компьютерлік және компьютерсіз. Бұлай ажырату бастауыш сынып оқушыларын компьютерде жұмыс жасауға үйрету уақытының шектелуіне байланысты. Сол себепті мұғалім осы ерекшелікті ескеріп, компьютерлік және компьютерсіз бөліктері арасында тепе-теңдік орната отырып сабақты ұйымдастыруы шарт.
Информатика курсының мазмұнын информатиканың жеке сабақтарында және басқа оқу сабақтарының жеке блоктарында жүзеге асыруы.
Компьютерсіз нұсқадағы жеке топтарға бөлінбеген жеке сабақтарды бастауыш сынып мұғалімі де, информатика пәнінің мұғалімі де өткізе алады.
Компьютерсіз бөлігі келесі жұмыстан құралуы мүмкін:
- дәптерлерінде;
- сөздіктермен, энциклопедиялармен;
- құрастырмалық материалдармен, аспаптармен;
- компьютерге қосулы құрылғылармен.
Компьютерлік бөлігі мәтінмен, графикамен және дыбыспен, оқытушы бағдарламалармен, ойындармен және жаттықтырғыштармен атқарылатын жұмыстан тұруы мүмкін.
Әдіскерлер оқытуды дәл осылай ұйымдастыру арқылы оқушы-ларды ақпараттық технологиялар мен ресурстарды өздігінен пайдала-нуына септігін тигізіп, АКТ (ақпараттық-компьютерлік технология-лар) саласында ой өрісін кеңейтуге болады деп санайды. Практикалық тапсырмалар мен жобаларды орындау тәжірибесі басқа пәндерді оқу барысында ақпараттық технологиялар құралдарын пайдалануға дайындап, ақпараттық оқу кеңістігіне кіруге мүмкіндік береді.
Бастауыш сынып информатикасын оқытудағы ақпараттық технологиялардың рөлі
Адам тұлға болып тумайды, ол өмір сүру барысында тәрбие арқылы қалыптасады. Білімді, шығармашыл, бәсекелік қабілеті мол тұлға тәрбиелеу негізінде жасалған 12 жылдық мектептегі білім беру процесінің моделі, түрлі деңгейлі вариативті білім беру мазмұны негізінде және оқытудың репродуктивтілігі мен шығармашылык технологиялары үйлесімді қабысқан мұғалім мен оқушының ынтымақтастығы негізінде қалыптастырылуы тиіс. Демек, 12 жылдық мектепте оқытуды ұйымдастыру жалпы дидактикалық ұстанымдармен бірге шешуші мәні бар мынадай принциптерге ие болады:
- жеке тұлғаның жас және психофизиологиялық даму ерекшелігінің ескерілуі;
- күтілген нәтижеге жетуге бағдарлығы;
- ашықтығы;
- интерактивтігі.
Осы принциптер негізінде бағдарланған білім беру моделінде оқыту, оқушы (үйрену) мен мұғалімнің (оқыту) өзара байланыс әрекетінде әр оқу процесі компоненттерінің мақсаттарын үйлестіре ұйымдастыру болып табылады. Сабақты құрылымдауда оқушының өзін-өзі таныту мақсаттарына, оқу материалдарын модельдеуіне, оқушының өнімді әрекетін ұйымдастыруға мүмкіндік туғызатын оқытудың формалары мен әдістеріне кезек беріледі.
Қазіргі кезде әлемде білім беру мәселесі дамуын үрдісінің негізгі ерекшеліктерінің бірі-ол білімнің тез өзгеруі, өмір сүру үшін қажетті мәліметтер ағыны жоғарғы қарқынмен көбеюі (кейбір дерек көздері бойынша адамға қажетті білім мөлшері екі жылда, ал кейбір деректерге сүйенсек он сегіз айда екі еселенуде). Сондықтан да бұрынғыдай жеткіншек ұрпақты энциклопедиялық біліммен қаруландыратын уақыт кетті, оған мүмкіндік жоқ, оны заман ағымы көтермейді.
Қазіргі заманғы ұрпақ таңдауында шексіз мүмкіндік туған заманда өмір сүріп жатыр. Оқушыны болашағына таңдау жасай алатын, ұтымды шешім қабылдай алатын, сондай-ақ өзінің өміріндегі өзгерістер ағымына икемделе білетін, қабілетіне байланысты өмір сүру тәртібі күтіп тұр. Сондықтан бүгінгі күні білім жүйесінде оқыту үрдісін тың идеяларға негізделген жаңа мазмұнмен қамтамасыз ету әрбір мұғалімнің міндеті болып отыр.
12 жылдық білім берудің ерекшелігі ерте жастан информатика пәнінің оқу бағдарламасына енгізілуі. Онда жалпы орта білім беру педагогикалық процестің әрбір қатысушысының шығармашылық потенциалы мен психофизиологиялық ерекшеліктерін ескере отырып, олардың дамуына жағдай жасауға, сондай-ақ негізгі мектеп оқушыларына кәсіби бағдар беруге, жоғары сатыдағы оқушыларды бейіндеп оқытуға бағытталған біртұтас жүйе құруды қарастырады.
Мұндай білім беру жүйесі келешек ұрпақтың білімінің толығуына, жан-жақты болуына, шынайы әлем жағдайында тәрбиленуіне көп септігін тигізеді. Сонымен қатар, 12 жылдық мектеп жоғары мәдениетті, терең адамгершілігі қалыптасқан жүйедегі құндылықтарымен, сенімдерімен өз оқушыларының шығармашылық потенциалын дамытудағы инновациялық қызмет қабілеттілігін өздігінен жетілдіруге білікті маманды талап етеді. Ақпараттық технологияның қаулап өсуі мен ақпараттық қоғамның қалыптасуы, өркениетті елдердегі сияқты біздің республикамызда да ақпараттық мәдениетті қалыптастыру талабын туындатты.
Ақпараттық технологияны ерте жастан оқыту үшін пропедевтикалық кезең ұсынылады. Оның негізгі міндеті - оқушыларды компьютермен алғашқы таныстыру, оқулық ойындық бағдарламаларды, қарапайым компьютерлік тренажерды пайдалану процесінде ақпараттық мәдениеттің алғашқы элементтерін қалыптастыру. Бұл міндеттерді шешу оқушыларға алдағы уақытта компьютерді қолдану деңгейін тереңдете, келесі табыстарға қол жеткізудің алғашқы әзірлік-дайындықтарын жасауға мүмкіндік береді, оларды жаңа ақпараттық қоғам өміріне дайындайды.
Бастауыш сынып оқушыларына информатика пәнінің элементтерін оқыту барысында жаңа ақпараттық технологияның керемет мүмкіндіктерін кез келген пәнге қолдануға болатындығына көз жеткізу керек.
Информатика пәніне стандарт бойынша бастауыштың әрбір сыныбында аптасына 1 рет, жыл бойына 34 сағат арналған. Қазіргі кезде информатика пәні бастауыш сыныптан жүретін кейбір мектептерде Білім және ғылым министрі ұсынған - <<Ақпараттық мәдениет негіздері>> оқу әдістемелік кешені бойынша жүргізіліп келеді. Оқу әдістемелік кешен төрт бөлімді жұмыс дәптерінен және мұғалімдерге арналған әдістемелік құралдан тұрады.
Әйтсде, Қазақстанның болашақ білімді азаматтарын даярлауда бұл оқулықтармен ғана білім беру жеткіліксіз. Сондықтан 12 жылдық білім беру жүйесіне көшу, ғылыми-техникалық прогрестің тез өсу қарқыны, оқытудың жаңаша әдістерін дамытуды қажет етеді.
Жаңадан білім беру жүйесі сапалы және терең білім үрдісінде жаңа педагогикалық, ақпараттық, инновациялық технологиярға бағытталуы тиіс. Жаңа технологиялық әдіс-тәсілдердің пайда болуы ақпараттардың мазмұнын адамның түрлі сезім мүшелері арқылы және аудиториямен интерактивті өзара әрекетке түсу арқылы қабылдауды, түрлі техникалық құралдардың көмегімен іске асыруды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Міне осыған байланысты оқулық, дәптермен салыстырғанда электрондық құралмен оқыту дара тұлғаны бағыттап оқыту мақсаттарын жүзеге асыра отырып, оқу-тәрбие үрдісінің барлық деңгейлерінің тиімділігі мен сапасын жоғарылатады.
Әртүрлі зерттеулерге қарағанда дәстүрлі оқыту кезінде кез келген жақсы оқитын оқушы информатика заңдылықтарын тұжырымдайды, мысалдар келтіреді. Оқушылардың көпшілігі алған білімдерін практикада қолдана алады. Бұл оқушылардың оқу материалын формальды жағынан да жақсы білетінін көрсетеді. Кез келген сабақта электронды оқулықты пайдалану оқушылардың танымдық белсенділігін арттырып қана қоймай, логикалық ойлау жүйесін қалыптастыруға, шығармашылықпен еңбек етуге жағдай жасайды.
Оқытудың ақпараттық технологиялары - бұл білім беру саласында қолданылатын электрондық құралдар, компьютерлік желілер, компьютерлік телекоммуникациялар және басқа да құралдардың жиынтығы.
Электрондық оқулықпен оқытудың негізгі мақсаты: оқыту үрдісін үздіксіз және толық деңгейде бақылау, сонымен қатар ақпараттық ізденіс қабілетін дамыту.
Электронды бағдарламалармен оқыту жылдам оқи және жаза алмайтын оқушылар үшін суреттеме, бейнелер арқылы көрсетіліп түсіндіріледі, сабақты қызықты жүргізуге және оларды сабақтан жалықтырып алмауға мүмкіндік алады. Осы мақсатта, сонымен қатар, сабақ ортасында сергіту сәттерін қоса оқыту әдістері өте тиімді ұйымдастырылуы тиіс. Бастауыш сыныптарға арналған бағдарламаларда оқушылар компьютермен танысып, өзара қатынаста болады, компьютер көмегімен әріп, буын, сөздер мен шағын әңгімелерді баспалап, қарапайым арифметикалық есептерді шығарады, сурет салады. Сонымен қатар, өз бетімен өлең, әңгіме құрастыруды, өз бетінше жұмыс жасауды, жылдам ойлауды, шығармашылықпен айналысуды үйренеді.
Осындай оқыту әдістерін пайдаланғанда информатика пәнінің басқа пәндермен пәнаралық байланысының тығыздығы көрінеді. Сонымен қатар, бастауыш мектеп кезеңіне тән физиологиялық, психологиялық ерекшеліктерін, әрі ойлау қабілеттерін дамыту компьютердің мүмкіндіктерін пайдалану арқылы жүзеге асырылады.
Электрондық оқулықтарды пайдаланғанда оқушылар мынадай тапсырмаларды орындай алады:
- математика сабағында қарапайым арифметикалық амалдарды, геометриялық ұғымдарға қатысты амалдарды;
- ана тілі сабағында мәтіндік редактордың көмегімен тақпақтар, құттықтаулар, өлеңдер, т.б. жазу арқылы өздерінің тіл байлығын, сауаттылығын, шығармашылық қабілетін арттырып, ойын тиянақты жеткізе алуға, еркін сөйлей білуге үйренеді;
- бейнелеу өнері, дүниетану сабағында тышқан манипуляторымен жұмыс істеуді ғана үйреніп қоймай, бейнелеу өнерінде пайдаланылатын саймандармен (қарындаш, қылқалам, өшіргіш, бояғыш, фигуралар, т.б) жұмыс істеуге дағдыланады.
Заман ағымына қарай сабақты жаңа педагогикалық технологиялар негізінде ақпараттық техникалық құралдармен үйлестіре,
Бастауыш мектепте компьютерді қолданудың санитариялық-гигиеналық талаптары
Бастауыш мектепте компьютерді пайдаланған кезде санитариялық-гигиеналық талаптарға зор мән беріп, компьютерлік сынып ережелерін қатаң сақтаған жөн.
Мысалы, сыныптан кіріп-шығуға мүғалім рұқсат береді. Әрбір оқушы өз тобына тағайындалып берілген жұмыс орнынан ауыспауы керек, яғни сынып белсенділерін сайлау, компьютерді және оған қосылған басқа құрылғыларды да іске қосуға, өшіруге рұқсат етілмейді, оны мұғалім атқарады және де компьютерге компакт-дискілерді салуды, алуды мұғалім жүргізеді.
Сабақ жүргізу барысында қазіргі кездегі санитариялық талаптарға сәйкес балалардың жұмыс ісіне олардың денсаулығына қауіпсіздігі туралы санитариялық-эпидемиологиялық қорытындысы бар компьютерлік техниканы ғана пайдалануға болады. Компьютерлер қолданылатын бөлмелер барлық санитариялық-гигиеналық талаптарға сай болуы тиіс. Компьютерлік сыньпта оқушылардың өздері және көздері шамадан тыс шаршамас үшін 1-4-сынып оқушыларының компьютерде үздіксіз жұмыс істеу уақыты 10-15 минуттан1 аспауы тиіс. Балалардың көздері талмас үшін компьютерде жұмыс істеп болған соң, олармен көзге арналған арнайы жаттығулар жасауы керек, жаттығуларды балалар экранға қарамай тұрғанда, қалыпты күйде дем алдырып, көз қозғалыстарын барынша үлкен етіп орындауға тырысуы керек. Балаларға қызықты болуы үшін жаттығулар ойын түрінде орындалады.
Пернетақтада жұмыс жасау. Әдіскерлер мен мұғалімдер кейде бастауыш мектеп оқушыларының нәзік қолының қимылдарын дамытуды назардан тыс қалдырып кетеді. Бұл аспектіге көбіне еңбек мұғалімі назар аударады, себебі қолды дамыту - бұл пәннің басты міндеттерінің бірі. Информатика сабағында компьютермен жұмыс жасау кезінде алдымен пернетақтада және тышқанмен жұмыс істеу әдістерін меңгеру керек. Бұл - өте күрделі үрдіс, себебі оқушы нәзік қолы мен саусақтарының қимылынан басқа, компьютер экранына да назар аударып отыруы тиіс. Отандық мектептердің кабинеттерінде жасы үлкен пайдаланушыларға арналған компьютерлер орнатылғандықтан, оқытуда қиындық туғызады. Олардың пернетақталары мен тышқандары үлкендерге сәйкестеніп жасалған, балаларға ыңғайсыз. Балалардың пернетақтамен және тышқанмен жұмыс жасауды меңгеру үрдісінде нәзік қолдары мен саусақтардың дамуына кедергі жасайды, ал қол қимылдары бала миының дамуын ынталандыратынын бәріміз білеміз.
Осыған орай, оқыту үрдісінде ноутбуктерді пайдалану ыңғайлы, олардың пернетақталарының көлемі кішірек, балалардың қолына икемді. Олар үстелде аз орынды алып, кәдімгі сынып бөлмелерінде пайдалануға болады. Айтып кететін жайт, ноутбуктердің қазіргі құны үстелдік дербес компьютерлердің бағасына пара-пар. Соңғы кезде нарықта көлемі алуан түрлі тышқандар да шығарыла бастады, оларды пайдаланушылардың қолына сәйкестендіріп сатып алуға болады, информатика сабағында әртүрлі жас шамасындағы оқушыларға пайдалануға ыңғайлы.
Санитарлық нормалар мен ережелер төменгі сынып оқушыларының компьютердегі жұмысын келесідей шектейді: 1 сыныпқа - 15 минут, 2-3-сыныптарға - 20 минут, 4-5-сыныптарға - 25 минут, компьютерді пайдалану сабақтары аптасына 1 рет қана болуы тиіс. Бұлардың барлығы оқу үрдісін ұйымдастыруды барынша шектейді. Балаларға компьютерде жұмыс жасау уақытының шектеулі екендігін түсіндіру қиын, олар үйде шектеусіз теледидардың және компьютердің алдында ойын қосымшаларын қалауынша ойнауға дағдыланып қалған. Мұндай жағдайда мұғалім оқушыларды компьютерден дене шынықтыру минуттарымен тоқтата алады.
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАР
№1 Зертханалық жұмыс
Тақырыбы: <<Ақпарат және ақпараттық процесстер>>
І. Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
ақпарат (анықтамасының әртүрлі берілуі);
информатика, кибернетика;
ақпараттық процестер;
тілдің ақпаратты беру тәсілі ретінде ;
ақпарат көздері;
ақпаратты қабылдаушы;
ақпаратты тасымалдаушы;
байланыс каналы;
бит;
ІІ. Келесі әдістемелік сұрақтарға жауап беріңіз:
1. <<Ақпарат>> ұғымының анықтамасының әртүрлі берілуі себебі неде? Ақпарат анықтамасына әкелетін диалогтың мысалын келтіріңіз.
2. Оқушыларға декларативті және процедуралық білімнің айырмашылығын қалай түсіндіруге болады? Осы ұғымдарды иллюстрациялайтын мысалдар келтіріңіз.
3. <<Мәліметтің ақпараттылығы>> ұғымын енгізудің әдістемелік мағынасын түсіндіріңіз.
4. Оқушыларға ақпарттық техникада ақпаратты өлшеудің алфавиттік тәсілдің қолданылатынын қалай түсіндіруге болады ?
5. Әр түрлі ықтималды, тең ықтималды және тең емес ықтималды оқиғалардың мысалдарын келтіріңіз.
6. Ақпараттың анықтамасы мен өлшенуінің мазмұндық тәсілінің шектелуі неліктен? Бұл фактіні оқушыларға қандай мысалдар арқылы түсіндіруге болады?
7. Оқушыларға ақпарат ұғымын ашуда ықтималдық тәсілдің әдістемелік поблемасы неде? Оны қалай жеңуге болады?
8. Сабақ кезінде келесі ұғымдарды иллюстрация арқылы түсіндіріңіз: ақпараттық процесстер, ақпаратты тасымалдаушы, ақпаратты сақтаушы, ақпаратты беру, шу және шудан қорғану, ақпаратты өңдеу.
9. Ақпарт көзі, ақпаратты қабылдаушы, ақпаратты тасымалдаушы және байланыс каналы бар жүйелерді мысал арқылы көрсетіңіз.
10. Информаткада қолданылатын тілдер классификациясының нұсқасын ұсыныңыз.
ІІІ. Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Мәтіндегі әрбір (i) символ алып жүретін ақпарат мөлшері мына формула арқылы есептелінеді: 2i = N, Мұндағы N - алфавиттің қуаты. Бұл формула ... деп аталады.
2. HTML тілі - ... тілінің мысалы.
3. Ақпаратты өлшеудің мазмұндық тәсілінде, мәлімет ақпаратты болады, егер онда .... мәлімет болса.
4. Ақпаратты өлшеудің алфавиттік тәсілінде кез келген тілдің қуаты деп .... айтады.
5. Ақпаратты өлшеудің алфавиттік тәсілінде, егер К - мәтіндегі символдар саны, ал і - осы алфавиттегі символдың ақпараттық салмағы болса, онда мәтіннің ақпараттық V көлемін келесі формула арқылы табуға болады V=...
6. Мәлімет 1 байт ақпаратты (мазмұндық тәсілде) тасиды, егер білімнің анықталмағандығы __ рет азайса.
7. Ақпаратты тасымалдауға қажетті алфавиттің ең аз қуаты қандай?
№2 Зертханалық жұмыс
Тақырыбы: <<Алгоритмдер және орындаушылар>>
I. Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
алгоритм;
алгоритмнің қасиеттері (түсініктілік, дәлдік, нәтижелік, дис-креттілік, жалпылық);
орындаушы,
ОБЖ (орындаушының бұйрықтар жүйесі), орындаушы ортасы;
шама - аты, типі, мәні;
алгоритмдік конструкциялар - сызықтық, тармақталу, цикл;
блок-схема;
алгоритмдік тіл;
алгоритмнің формальді орындалуы;
көмекші алгоритм.
II. Төмендегі әдістемелік сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Информатика курсында алгоритмдеудің алатын орны мен мәнінің уақыт талабына сай қалай өзгерді?
2. А.П.Ершовтың және т.б. оқулықтарында енгізілген негізгі ұғымдар, дидактикалық құралдар мен әдістемелік тәсілдердің қайсысы сақталды?
3. Алгоритмдерді орындаушыларды <<жағдайда>> және <<шамалармен>> жұмыс істейтін орындаушылар деп бөлудің әдістемелік мағынасы неде?
4. Алгоритм ұғымын толық түсініп меңгеру үшін оқушылармен қандай типті есептерді қарастыру қажет?
5. Оқушылармен сабақта ( Баше ойыны тәрізді ) <<алгоритмдік ойындар>> ойнауға бола ма? Тағы қандай алгоритмдік ойындарды ұсынар едіңіз?
6. Қандай негізгі ережелер алгоритмдеу мен бағдарламалауды құрылымдайтын әдістемені құрайды?
7. Неліктен информатика сабақтарында блок-схемалардан бас тартуға болмайды және оларды қалай бейнелеу қажет?
8. Шама және оның қасиеттері ұғымын қандай әдістемелік ретпен ашу қажет?
9. <<Айнымалы>>, <<меншіктеу>> ұғымдарын оқытқанда қандай әдістемелік проблемалар кездеседі? Оларды қалай шешуге болады?
10. Алгоритмдеу және бағдарламалау бағытын оқыту кезінде оқушылар ойлаудың қандай өзіне тән стилі мен мінез ерекшеліктерін қабылдайды?
III. Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Формальды орындаушы ұғымының мағынасы неде?
2. Тікелей басқару режімінің программалық басқару режимінен айырмашылығы неде?
3. Әрекеттердің кез-келген тізбегін алгоритм деуге бола ма? Жауабыңызды негіздеңіз, мысал немесе қарсы мысал келтіріңіз.
4. Кез келген есептің алгоритмін құруға болады деуге бола ма?
5. Келесі түйінді сөздерден алгоритмнің анықтамасын құрастырыңыз. Түйінді сөздер: орындаушы, тізбек, түрлену, есептеуіш әрекет, процесс, нәтиже.
6. Келтірілген әрекеттер тізбегін алгоритм деуге бола ма: <<Сонда бар, қайда барарымды білмеймін. Ананы әкел, не екенін білмеймін>>? Жауапты алгоримнің қасиеттерін қолдана отырып негіздеңіз.
№3 Зертханалық жұмыс
Тақырыбы: <<Мәтіндік ақпаратты өңдеу>>
I. Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
мәтіндік редактор;
мәтіндік процессор;
мәтіндік құжат, оның құрылымдық элементтері;
редакциялау;
пішімдеу;
шрифт, оның параметрлері;
колонтитул;
сілтеме (сноска);
гипермәтін, гиперсілтеме.
II. Төмендегі әдістемелік сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Редакциялаудың негізгі стандарты деген не? Оның элементтерімен оқушыларды қай кезде таныстыруға болады?
2. Мәтіндік редакторды оқып үйренгенде оқушылар қандай негізгі технологиялық дағды алады?
3. Гиперсілтемені құру алгоритмін түсіндіріңіз. Гипермәтін құру үшін тапсырма ойластырыңыз.
4. Төмендегі мәтінді қолдануға болатын сабақ тақырыбын көрсетіп, тапсырма дайындаңыз:
<<Түстің адамға әсері. Қызыл сары түс нәзік сезімді қоздырады, қан айналымын жылдамдатады, тамақ қорытуды жақсартады. Сары түс ой еңбегін жақсартады. Жасыл түс өте нәзік, тынық, байсалдылықты білдіреді. Көгілдір түс қан қысымын төмендетеді, тынышталдырады. Көк түс адам мінезіндегі байсалдылық пен қатаңдықты білдіреді. Күлгін жүрек пен өкпенің қызметін қоздырады, организмнің тұмауға қарсылығын арттырады>>.
5. Ақпараттық технологиялар бағытына қатысты дайындалатын реферат тақырыптарын дайындаңыз.
III. Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Мәтіндік құжаттарды өңдеу жөнінде тарихи деректер келтіріңіз.
2. Мәтінмен жұмыс істейтін ақпараттық технологияларға қандай құралдар жатады?
3. Мәтіндік құжатты даярлау кезеңдерін атаңыз.
4. Мәтінді енгізу ережесін айтып беріңіз.
5. Мәтіндік файлдардың форматтарын атаңыз.
6. Word-та мәтін фрагменттерін ерекшелеу ережелерін ай-тыңыз.
7. Шрифтердің әртүрлі жіктеуін атаңыз.
№4 Зертханалық жұмыс
Тақырыбы: <<Графикалық ақпаратты өңдеу>>
I. Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
графикалық редактор;
пиксел(ь), оның параметры;
растр;
графикалық қарапайымдар;
палитра;
бейнені цифрлеу.
II. Төмендегі әдістемелік сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Компьютерлік графиканы оқып үйретуде оқушылардың қызығушылығын қалай арттыруға болады?
2. Информатиканың базалық курсында оқылатын қай тақырыптар компьютерлік графиканың теориялық негізіне жатады?
3. Оқушылар базалық курста компьютерлік графикамен танысқанда, ЭЕМ-нің архитектурасы жайлы қандай жаңа мағлұматтарды біледі?
4. Базалық курстың графикалық бөлімінде оқушылар қандай практикалық дағды алады?
5. Информатика мен басқа пәндерді кіріктіріліп оқыту сабақтарын ұйымдастыру барысында графикалық ақпаратты өңдеу технологиясы бойынша оқу материалының дидактикалық мүмкіндіктерін талдаңыз (сурет салу, сызу).
6. Компьютерлік анимация құру технологиясын түсіндіріңіз
III. Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Векторлық графикалық редактордағы редакциялау процесі ..... өтеді.
2. Кескін фрагменттері бойынша іс-әрекеттер: .... Графикалық редакторлар қалай жіктеледі?
3. Векторлық және растрлық кескіндердің айырмашылығы неде? Қайсысы ең тиімді?
№5 Зертханалық жұмыс
Тақырыбы: <<Компьютер - ақпаратты өңдеуші әмбебаб құрылғы>>
І. Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
ДК-дің архитектурасы;
жедел жад;
кэш-жад;
ішкі жад;
процессор (сипаттамасы);
ақпаратты енгізу құрылғысы;
ақпаратты шығару құрылғысы;
мәліметтерді жеткізудің жүйелік магистралі;
ЭЕМ-нің программалық қамтамасыз етілуі;
freeware;
shareware;
операциялық жүйе;
интерфейс;
алмастыру буфері;
файл;
каталог;
компьютерлік вирус;
драйвер;
дистрибутив;
утилиттер;
архивация;
программалық
жабдықтарды инсталляциялау.
ІІ. Келесі әдістемелік сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Архитектура ұғымының құрылыс пен компьютерге қолдануының аналогиясы неде?
2. Қазіргі компьютерлер қандай ақпараттармен жұмыс істей алады? Компьютер адам қолданатын кез-келген ақпаратпен жұмыс істей алады деп тұжырым жасауға бола ма?
3. ЭЕМ-нің құрылымы мен жұмысы туралы <<архитектура>> ұғымында не қолданылады, не қолданылмайды ?
4. ЭЕМ-нің құрылысын түсіндіргенде адам мен компьютердің арасындағы аналогияны қолданудағы әдістемелік идеяның мәні неде?
5. Оқу компьютерінің типіне тәуелсіз оқушылар қандай жалпы мағлұматтар алулары керек?
6. ДК-дің аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етілу бірлігі идеясы бойынша қандай әдістемелік нұсқаулар ұсынасыз.
7. ЭЕМ-нің құрылымы мен бағдарламалық қамтамасыз етілуінің құрамын білу не үшін қажет, неге оны базалық білім деп атайды?
8. Қолданбалы бағдарлама ұғымын оқушыларға қалай түсіндірер едіңіз?
9. Оқушылар операциялық жүйелердің қандай қасиеттерін міндетті түрде білуі керек?
10. Графикалық операциялық жүйенің интерфейсінің элементтерін оқып үйренуге арналған тапсырмаларға мысалдар келтіріңіз.
11. Жеке ақпараттық кеңістікті жоспарлауға байланысты практикалық жұмысты дайындаңыз (папкалар мен файлдар құру және олармен жұмыс).
12. Тінтуірді басқару тәсілдерін атаңыз және оны меңгеруге байланысты тапсырмалар даярлаңыз.
13. Оқушыларға бағдарламалау жүйелерінің қызметі туралы қандай алғашқы түсініктер беруге болады?
14. Компьютер кабинетінде техника қауіпсіздігі туралы ережелер даярлаңыз. ТҚ жөнінде қандай нұсқаулар бересіз?
ІІІ. Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. ДК-дің құрылымдық схемасын сызыңыз.
2. Ішкі жадтың құрылымының қасиеттерін атаңыз.
3. Компьютерді программалық басқару принципінің мәні неде?
а) _______________________
ә) _______________________
б) _______________________
4. ДК-дің ашық архитектурасы принципі нені білдіреді?
5. Операциялық жүйенің қызметін атаңыз.
6. Операциялық жүйедегі BIOS пен бағдарлама-тиеушінің айырмашылығы неде?
7. Неліктен пайдаланушылар англо-тілді компьютерлік терминдерді қолданады?
8. Объектілердің көшірмесін алу және орнын ауыстырудың схемасын көрсетіңіз.
9. ДК-дің бейнелік жүйесінің құрамына қандай құрылғылар кіреді? ДК-дің бейнелік жүйесінің жұмысының сапасын қалай анықтайды?
№6 Зертханалық жұмыс.
Тақырыбы: <<Формализация және модельдеу>>
I. Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
модель;
модельдеу;
формальдау;
материалдық модельдер;
ақпараттық модельдер;
кестелік модельдер;
иерархиялық модельдер;
желілік модельдер.
II. Төмендегі әдістемелік сұрақтарға жауап беріңіз:
1. <<Формальдау және модельдеу>> мазмұндық сызығын ин-форматиканың базалық курсына енгізудің қажеттілігін негіздеңіз.
2. Ақпараттық модельдеуді оқытуда ЭЕМ-нің бағдарламалық жасақтаманың қайсысы қолданылады?
3. <<Модельдеу>> және <<формальдау>> ұғымдарының айырмашылығы мен байланысы қандай?
4. Келесі ұғымдарды анықтау үшін логикалық бірінен соң бірі орындалатын тізбек құрыңыз (реті кез-келген жағдайда көрсетілген): бұтақ, элемент, құрылым, жүйе, желі, қатынас, граф.
5. Граф пен оның құрылымы ұғымын қалай түсіндіресіз. Әдістемелік көзқарас бойынша бұл ұғымды қай сыныпта беруге болады деп ойлайсыз?
6. Мектептегі қай пәннің мысалына сүйене отырып, құбылыстар мен оқиғаларды модельдеуді оқу арқылы оның мәнін, заңдылықтары жөнінде білімді негіздеуге болады.
7. Сіздің ойыңызша мектептегі информатика курсында <<Формальдау және модельдеу>> немесе <<Алгоритмдер және орындаушылар>> тақырыптарының қайсысы бірінші оқытылуы тиіс? Жауабыңызды негіздеңіз.
8. <<Формальдау және модельдеу>> мазмұндық-құрылымдық компонентін оқыту барысында мектеп курсындағы қандай екі пәнді біріктіріп өткізуге болатын сабақ варианттарын ұсыныңыз.
III. Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Модельдеу танымның негізгі тәсілдерінің бірі екендігін түсіндіріңіз.
2. Ақпаратты кесте түріне ықшамдаудың ерекшелігін атаңыз. Кесте элементтерін айтып беріңіз.
3. Әртүрлі пәндік аймақтағы ақпараттық модельдеу объектілеріне мысал келтіріңіз.
4. Ақпараттық модельдердің түрлерін айтыңыз.
5. Модельдеудің негізгі кезеңдерін айтыңыз.
6. Ақпараттық модельдеуде жүйелік сараптау қандай орын алады?
7. Электрондық кестенің қандай қасиеттері математикалық модельдеу үшін ыңғайлы құрал бола алады?
8. <<Объект-қасиеті>>, <<объект-объект>>, екілік матрица типіндегі кестелік модельдердің мысалдарын ұсыныңыз.
9. Жүйелік әсер принципінің мағынасы неде?
№7 Зертханалық жұмыс.
Тақырыбы: <<Алгоритмдер және орындаушылар>>
I. Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
алгоритм;
алгоритмнің қасиеттері (түсініктілік, дәлдік, нәтижелік, дис-креттілік, жалпылық);
орындаушы,
ОБЖ (орындаушының бұйрықтар жүйесі), орындаушы ортасы;
шама - аты, типі, мәні;
алгоритмдік конструкциялар - сызықтық, тармақталу, цикл;
блок-схема;
алгоритмдік тіл;
алгоритмнің формальді орындалуы;
көмекші алгоритм.
II. Төмендегі әдістемелік сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Информатика курсында алгоритмдеудің алатын орны мен мәнінің уақыт талабына сай қалай өзгерді?
2. А.П.Ершовтың және т.б. оқулықтарында енгізілген негізгі ұғымдар, дидактикалық құралдар мен әдістемелік тәсілдердің қайсысы сақталды?
3. Алгоритмдерді орындаушыларды <<жағдайда>> және <<шамалармен>> жұмыс істейтін орындаушылар деп бөлудің әдістемелік мағынасы неде?
4. Алгоритм ұғымын толық түсініп меңгеру үшін оқушылармен қандай типті есептерді қарастыру қажет?
5. Оқушылармен сабақта ( Баше ойыны тәрізді ) <<алгоритмдік ойындар>> ойнауға бола ма? Тағы қандай алгоритмдік ойындарды ұсынар едіңіз?
6. Қандай негізгі ережелер алгоритмдеу мен бағдарламалауды құрылымдайтын әдістемені құрайды?
7. Неліктен информатика сабақтарында блок-схемалардан бас тартуға болмайды және оларды қалай бейнелеу қажет?
8. Шама және оның қасиеттері ұғымын қандай әдістемелік ретпен ашу қажет?
9. <<Айнымалы>>, <<меншіктеу>> ұғымдарын оқытқанда қандай әдістемелік проблемалар кездеседі? Оларды қалай шешуге болады?
10. Алгоритмдеу және бағдарламалау бағытын оқыту кезінде оқушылар ойлаудың қандай өзіне тән стилі мен мінез ерекшеліктерін қабылдайды?
III. Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Формальды орындаушы ұғымының мағынасы неде?
2. Тікелей басқару режімінің программалық басқару режимінен айырмашылығы неде?
3. Әрекеттердің кез-келген тізбегін алгоритм деуге бола ма? Жауабыңызды негіздеңіз, мысал немесе қарсы мысал келтіріңіз.
4. Кез келген есептің алгоритмін құруға болады деуге бола ма? Жауабыңызды негіздеңіз, мысал немесе қарсы мысал келтіріңіз.
5. Келесі түйінді сөздерден алгоритмнің анықтамасын құрастырыңыз. Түйінді сөздер: орындаушы, тізбек, түрлену, есептеуіш әрекет, процесс, нәтиже.
6. Келтірілген әрекеттер тізбегін алгоритм деуге бола ма: <<Сонда бар, қайда барарымды білмеймін. Ананы әкел, не екенін білмеймін>>? Жауапты алгоримнің қасиеттерін қолдана отырып негіздеңіз.
№8 Зертханалық жұмыс.
Тақырыбы: <<Сандық ақпаратты өңдеу>>
I. Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
кестелік процессор;
электрондық кесте (ЭК);
ұяшықтың адресі;
салыстырмалы сілтеме;
абсолюттік сілтеме;
сұрыптау кілті.
II. Төмендегі әдістемелік сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Электрондық кестелер мен бағларламалау тілдерінің ұқсастығы неде?
2. Салыстырмалы адрестеу принципі ұғымын оқушыларға қалай түсіндіруге болады? Оны иллюстрациялайтын мысал келтіріңіз.
3. Базалық курста оқушыларға электрондық кестелер үшін
қандай есептер түрін беруге болады?
4. Электрондық кестені мектепте информатика сабағынан басқа қай жерлерде қолдануға болады?
4. Үй тапсырмаларына мысал келтіріңіз (компьютерлік және компьютерсіз).
III. Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Excel -де ақпараттың көшірмесін алудың барлық тәсілдерін атап шығыңыз.
2. Электрондық кестелерде формулаларды жазу тәсілдерін атап шығыңыз.
3. Қазіргі кезеңдегі кестелік процессорлар пайдаланушыларға қандай мүмкіндіктер береді?
4. Диаграмманы салу алгоритмін айтып беріңіз.
5. Кестелік процессордегі негізгі диаграммалар түрлерін атаңыз. Нақты диаграмма типі қандай жағдайларда қолданылады. Мысал келтіріңіз.
№9 Зертханалық жұмыс.
Тақырыбы: <<Ақпаратты сақтау>>
I. Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
Мәліметтер қоры;
Ақпараттық жүйе;
Геоақпараттық жүйе;
МҚБЖ (СУБД);
жазу;
өріс;
негізгі (алғашқы) кілт;
сұраныс;
форма;
есеп беру.
II. Төмендегі әдістемеліксұрақтарға жауап беріңіз:
1. Мәліметтер қорын қолдану аумағын оқушыларға қандай мысалдар арқылы түсіндіруге болады?
2. <<Мәліметтер қоры>> мен <<ақпараттық жүйе>> ұғымдарының айырмашылығы неде?
3. Оқушылар информатиканың базалық курсында мәліметтер қоры теориясының қандай элементтерімен танысады?
4. Информатиканың базалық курсында мәліметтер қорын оқытқанда қандай білімділік мақсаты қойылады?
5. <<Өріс типі>> ұғымы қалай түсіндіріледі?
6. Осы бөлім бойынша мысалдар арқылы үй тапсырмаларын көрсетіңіз (компьютерлік және компьютерсіз).
7. Оқушыларда мәліметтер қорымен жұмыс істегенде қандай практикалық дағды қалыптасуы керек?
8. <<Мәліметтер қоры>> ұғымын түсіндіру үшін көрнекілік мате-риал дайындаңыз (дайын МҚ, картішкелер, плакаттар т.с.с.).
III. Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Реляциялық типті МҚБЖ-нің бәріне ортақ қандай жалпы мүмкіндіктері бар?
2. Мәліметтер қорының құрылымын құру дегеніміз: ...
3. МҚБЖ-де сұраныс жасау үшін логикалық өрнектерді жазу тәсілдерін дайындаңыз. Мысалмен көрсетіңіз.
4. Мәліметтер қорында ақпаратты іздеу қалай іске асырылады?
5. Сүзгілеу мен іріктеудің айырмашылығы неде?
№10 Зертханалық жұмыс.
Тақырыбы: <<Мультимедиалық технологиялар>>
I. Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
мультимедиа;
компьютерлік презентация;
слайд.
II. Төмендегі әдістемелік сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Презентацияны құру технологиясын айтып беріңіз.
2. Анимация, дыбыстық сүйемелдеу, басқарушы батырмалар, гиперсілтемелер т.б. пайдалана отырып презентация құруға қорытынды тапсырма даярлаңыз.
3. Білім стандартына сәйкес берілген тақырыпты оқыту үшін
қандай программалық жабдықтар қажет?
4. Берілген тақырыпты оқыту үшін оқушыларды қандай аппараттық жабдықтармен таныстыру қажет?
5. Осы мазмұндық-құрылымдық компонентті (МҚК) оқытқанда жоба әдістемесін іске асыру нұсқаларын құрыңыз.
III. Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Ақпараттық объектілерге мысал келтіріңіз.
2. Әртекті ақпараттық объектілер арасындағы байланыс электрондық түрде ..... көмегімен ұйымдастырылады
3. <<Презентация>> терминінің шығуын түсіндіріңіз.
4. Слайдтың құрылымдық элементтерін атаңыз.
5. <<Мультимедиа>>, <<Гипермедиа>>, <<Гипермәтін>> ұғымдарының қайсысы кең ауқымды? Жауабыңызды негіздеп түсіндіріңіз.
6. Презентацияға қойылатын талаптар қандай ?
№11 Зертханалық жұмыс.
Тақырыбы: <<Коммуникациялық технологиялар>>
* Тезаурус құру үшін қажетті ұғымдар:
жергілікті компьютерлік желі;
аумақтық компьютерлік желі;
электрондық пошта;
телеконференция;
файлдық архив;
модем;
сайт;
браузер;
хаттама;
HTTP хаттамасы;
TCP хаттамасы;
IP хаттамасы;
IP- компьютердің адресі;
URL- web-құжаттың адресі;
Интернет;
Іздеуші жүйе.
II. Төмендегі әдістемелік сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Информатиканың базалық курсында желілік ақпараттық технологияларды оқытудың қажеттілігін негіздеп беріңіз.
2. Оқушылар жергілікті желінің құрылғылары мен жұмысы туралы нені білуі керек?
3. Ауқымды желі құрылғылары мен жұмысын түсіндіргенде қандай аналогияны пайдалануға болады?
4. Оқушылармен сабақ кезінде кіруге болатын бірнеше қызықты сайттардың адрестерін көрсетіңіз.
5. Оқушылардың өздері пошта жәшігін аша алатын ақысыз пошталық серверлерді көрсетіңіз.
6. Оқушыларға <<клиент-сервер>> технологиясының мағынасын қалай түсіндіруге болады?
7. Интернетте жұмыс істеу үшін оқушыларға қандай практикалық тапсырмалар ұсынуға болады?
8. <<Электрондық пошта>> тақырыбы бойынша зертханалық жұмыс даярлаңыз.
9. Оқушыларды компьютерлік телекоммуникация әлеміне қызықтырып тәрбиелеу және дамытудың аяғы неге әкеліп соғады? Осы туралы сіздің ойыңыз қандай?
* Келесі мазмұндық сұрақтарға жауап беріңіз:
1. Ақпараттық жүйелердегі <<клиент-сервер>> технологиясының Интернеттегі <<клиент-сервер>> технологиясынан айырмашылығы неде? Желілердің базалық протоколдарының қолданбалы протоколдардан қандай айырмашылығы бар?
2. Электрондық поштаның жай поштадан артықшылығы қандай?
3. Интернет желісінің ақпараттық- ұйымдастырушылық моделі дегеніміз ......
4. Іздеуші жүйелердің іздеу жолдарында қолданылатын төмендегі берілген символдар қандай логикалық амалдарға сәйкес келеді?
СТУДЕНТТЕРДІҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫ
№1 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Ақпарат және ақпараттық процесстер>>
Келесі есептерді шешіңіз:
1. Рулеткадағы шұңқырлардың жалпы саны 32. Шариктің шұңқырдың біреуіне тоқтағанын көзбен қарап тұрып қандай мәлімет мөлшерін аламыз ?
2. <<Кездесу мамыр айына белгіленді>> деген мәліметте ақпарат көлемі қандай?
3. Мына крестики - нолики ойынында 4х4 алаңында, бірінші ойыншының алғашқы жүрісінен кейін, екінші ойыншы қандай ақпарат мөлшерін алады?
4. Мәтін бетінің ақпараттық көлемі неше есеге өседі (мәтінде форматтауды басқару сиволдары жоқ) егер, MS-DOS кодтауынан (кодтау кестесі 256 символдан тұрады) Unicode (кодтау кестесі 65536 символдан тұрады) кодтауына түрлендірсе?
5. Карта саны 32 оың ішінен: а) туз картасын б) дама пик картасын алды деген хабар қанша ақпарат әкеледі?
6. ИНФОРМАТИКА сөзіндегі ақпарат көлемі қандай, 8-биттік кодтауда ше?
7. Жазу үшін 64- символы алфавит қолданылды. Әрбір бетте 30 жол бар. Барлық мәлімет 900 байт ақпаратты құрайды және тура 4 бет болады. Әрбір жолда қанша символ бар?
8. Кәрзіңкеде 3 ақ және 1 қара шар бар. Қара шардың алынғаны туралы мәліметте қанша бит ақпарат бар?
2. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін жазыңыз.
3. Тақырып бойынша диктант дайындаңыз.
4. Әртүрлі табиғаттағы ақпарттық процестерді көрсететін бағдарламалық құрал дайындаңыз
№2 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Алгоритмдер және орындаушылар>>
Келесі есептерді шешіңіз:
1. Алгоритм фрагменті блок-схема түрінде берілген (5.7-сурет). Алгоритмнің орындалу нәтижесінде S айнымалысы қандай мәнді қабылдайтынын анықтаңыз.
2. Берілген cos(x)=x теңдеуін шешу алгоритмін қақ бөлу әдісі бойынша блок-схема арқылы көрсетіңіз. Алгоритмді жазғанда келесі айнымалыларды қолданыңыз: A және B - іздестіру шекарасы, LK және PK - шешімнің кішірейтілген интервалының сәйкес сол және оң координаттары, E - дәлдік.
3. Өз орындаушыңызды ойлап табыңыз және оны мына схема бойынша бейнелеңіз: ортасы, орындаушының бұйрықтар жүйесі (бұйрықтар қалай беріледі, орындалады, <<жасай алмаймын>>). Нақты орындаушы үшін бірнеше есеп құрастырыңыз.
4. A (x,y) нүктесінің берілген аймаққа жататынын анықтайтын алгоритм құрыңыз (5.8-сурет).
5. Келесі шектеулерді ескере отырып, мына формула: у = (1 - х2 + 2,5х3 + х4)2 бойынша есептеу алгоритімін жазу керек: 1) тек қана қосу, алу және көбейту амалдарын қолданып; 2) әрбір өрнекте тек қана бір арифметикалық амал болуға тиіс.
2. Оқу материалындағы өзіңізге ұнаған ең жақсы күнделікті жоспардың мысалын келтіріңіз (өзіңіз дайындаңыз немес оқу бағдарламасын таңдаңыз):
3. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін даярлаңыз.
4. Осы алгоритмдеу және бағдарламалау бағыты бойынша қорытынды жұмыстың мысалын келтіріңіз (кез-келген формада - бақылау, өз бетінше жұмыс, тест т.б..). Қорытынды жұмыс бір сабақ көлемінде өткізіледі және баға критерийі болуы тиіс.
№3 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Мәтіндік ақпаратты өңдеу>>
Келесі есептерді шешіңіз:
1. <<Символ - ... - жол - абзац - мәтіннің фрагменті>> қатарында не жіберілген: а) сөз; б) абзац; в) бет; г) мәтін; д) кітап.
2. Мәтіндік ақпарат кодталғанда, әр символдың екілік кодының компьютердің жадында алатын орны тең: а) 4 бит; б) 1 бит; в) 2 байт; г) 1 байт; д) 3 байт.
3. Әртүрлі (кітап, журнал, газет) баспа беттерінен үш бетті қарастырыңыз Әрбір беттегі мәтіннің (өлшемін, таңбалар саны), абзацтардың (шегініс, жолдар арасының қашықтығы, түзулеу, беттегі орны), парақтың (парақ өлшшемі, өрістер өлшемі) параметрлерін өлшеп жазып алыңыз.
4. Microsoft Eequation формулар редакторын қолданып мына формуланы теріңіз:
2. Оқу материалындағы өзіңізге ұнаған ең жақсы күнделікті жоспардың мысалын келтіріңіз (өзіңіз дайындаңыз немес оқу бағдарламасын таңдаңыз).
3. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін даярлаңыз.
4. Мәтіндік редакторды игеру бойынша қорытынды практикалық жұмыстың мысалын көрсетіңіз.
№4 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Графикалық ақпаратты өңдеу>>
Келесі есептерді шешіңіз:
1. Қызыл түстің кодын екілік, 16-лық және ондық санау жүйелерінде жазыңыз.
2. Әртүсті растрлық графикалық кескін (256 түстік палитрасымен) өлшемі 10*10 нүктеден тұрады. Бұл кескін жадыдан қанша орын алады?
3. Мына: а) визиттік картішкесі және үлкен плакаттарда кескінделетін ұйымның эмблемасын жасау; б) сандық кескіндерді редакциялау жұмыстарды жасау үшін қай (векторлық немесе растрлық) графикалық редакторды қолданар едіңіз?
4. Екі және үш бөлікке бөлінген шеңберді сала отырып және оларды әртүрлі түспен бояп бөлменің интерьерінде, киімде т.б. қолдануға болатын гармониялық үйлесімді болатын екі немес үш түсті таңдаңыз.
5. Paint-та сегізбұрышты жұлдызшаны салыңыз. Оны салу алгоритмін баяндаңыз.
2. Тақырып бойынша күнделікті сабақ жоспарының мысалын келтіріңіз.
3. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін жасаңыз.
4. Графикалық редакторлардың мүмкіндігі мен компьютерлік графиканың түрлерін демонстрациялайтын презентация даярлаңыз.
№5 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Компьютер - ақпаратты өңдеуші әмбебаб құрылғы>>
Келесі есептерді шешіңіз:
1. Жедел жадтың соңғы байтының оналтылық адресі 5 FF-ке тең. Осы жедел жадтың көлемі қандай?
2. Компьютердің жедел жады көлемі Мбайттың 1/4 бөлігіне тең. Егер бір сөзде 32 бит болса, онда жедел жадыдағы машиналық сөз қанша болады?
3. Келесі ақпаратттары бар файлдардың аттары мен типтінің варианттарын ұсыныңыз: 1)менің сыныбымның суреті; 2) жеміс пирогының рецепті; 3) жанұялық альбом; 4) физикадан реферат;
4. Түпкі каталогтан магниттік дискідегі сақталған кейбір файлдарға баратын жолдар көрсетілген. Үлкен әріптермен каталогтардың аттары, ал кіші әріптермен файлдар аттары белгіленген:
\SPORT\SKI\kazakhstan.txt;
\SPORT\SKI\germany.txt;
\SPORT\SKATE\finland.txt;
\COMPUTER\IBM\INFO\pentium.txt;
\COMPUTER\IBM\ibm.txt.
Бұтақ тәрізді файлдық құрылымды кескіндеңіз.
2. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін жасаңыз.
3. <<Компьютердің құрылымы>> тақырыбы бойынша бақылау жұмысының мысалын көрсетіңіз.
4. Төмендегі тақырыптарға материалдар дайындаңыз:
* <<Енгізу-шығару құрылғысы>>,
* <<Ішкі жадының құрылымы>>,
* <<Мәліметтерді архивтеу>>.
№6 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Формализация және модельдеу>>
Келесі есептерді шешіңіз:
1. Ақпараттық модельдердің (натура емес) нөмірлерін жазып шығыңыз:
а) театр қойылымының декорациялық рәсімдеуінің макеті;
б) театрдағы спектакльге қажетті костюмдердің эскизі;
в) кітап немесе журналдың макеті;
г) глобус;
д) судың молекуласының түзілуінің макеті;
е) генеалогиялық ағаш;
ж) CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H20;
з) адам скелетінің макеті;
и) сабақ кестесі;
к) ойыншық парово
л) метрополитеннің схемасы;
м) кітаптың мазмұны.
2. Кестені дайындаңыз және толтырыңыз.
Термин
Түйінді сөздер
Мысалдар
Граф
Метрополитен схемасы, молекулалар құрылымы, жол картасы, компьютерлік желі.
Графтың төбесі
Метро стансалары, молекуладағы атомдар, жол картасындағы қалалар.
Доғалар
Шежіре ағашындағы сызықтар
Қабырғалар
Молекуладағы атомдарды жалғастырушы сызықтар, жол картасындағы және метро-политен жолдарындағы жолдар сызығы.
Бағыттал-ған граф
Әртүрлі классификациялар (биологиялық, ұйымдастырушылық және т.б.)
Ағаш
Генеалогиялық ағаш, жіктеулер, файлдық жүйе
Желі
Дүниежүзілік тор
2. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін даярлаңыз.
3. <<Модельдер>> тақырыбы бойынша бақылау жұмысының мысалын келтіріңіз.
№7 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Алгоритмдер және орындаушылар>>
Келесі есептерді шешіңіз:
1. Алгоритм фрагменті блок-схема түрінде берілген. Алгоритмнің орындалу нәтижесінде S айнымалысы қандай мәнді қабылдайтынын анықтаңыз.
2. Берілген cos(x)=x теңдеуін шешу алгоритмін қақ бөлу әдісі бойынша блок-схема арқылы көрсетіңіз. Алгоритмді жазғанда келесі айнымалыларды қолданыңыз: A және B - іздестіру шекарасы, LK және PK - шешімнің кішірейтілген интервалының сәйкес сол және оң координаттары, E - дәлдік.
3. Өз орындаушыңызды ойлап табыңыз және оны мына схема бойынша бейнелеңіз: ортасы, орындаушының бұйрықтар жүйесі (бұйрықтар қалай беріледі, орындалады, <<жасай алмаймын>>). Нақты орындаушы үшін бірнеше есеп құрастырыңыз.
4. A (x,y) нүктесінің берілген аймаққа жататынын анықтайтын алгоритм құрыңыз (5.8-сурет).
5. Келесі шектеулерді ескере отырып, мына формула: у = (1 - х2 + 2,5х3 + х4)2 бойынша есептеу алгоритімін жазу керек: 1) тек қана қосу, алу және көбейту амалдарын қолданып; 2) әрбір өрнекте тек қана бір арифметикалық амал болуға тиіс.
2. Оқу материалындағы өзіңізге ұнаған ең жақсы күнделікті жоспардың мысалын келтіріңіз (өзіңіз дайындаңыз немес оқу бағдарламасын таңдаңыз):
3. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін даярлаңыз.
4. Осы алгоритмдеу және бағдарламалау бағыты бойынша қорытынды жұмыстың мысалын келтіріңіз (кез-келген формада - бақылау, өз бетінше жұмыс, тест т.б..). Қорытынды жұмыс бір сабақ көлемінде өткізіледі және баға критерийі болуы тиіс.
№8 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Сандық ақпаратты өңдеу>>
IV. Келесі есептерді шешіңіз:
1. Электр есептегішінің көрсеткіші және 1 квт/сағ. төлем ақысы бойынша электр қуатының айлық шығынын есептеу кестесін құрыңыз.
(Есептегіштегі көрсеткіш әр айдың соңында алынады. Бір айдағы жұмсалынған электроэнергия алдыңғы аймен ағындағы айдағы көрсеткіштердің айырымына тең. Төлем ақы жұмсалынған энергияның 1 кВт/с шаққандағы көбейтіндісіне тең. 1кВт/сағ. ақысы 8,00 теңгені құрайды)
2. Электроэнергияға төлеу кестесіне жыл бойы төленген төлем ақысын табу керек. Ай сайынғы жұмсалынған энергияны қажетінше алыңыз.
2. Алдыңғы есептегі электроэнергияға төлеу ақысын өзгертіңіз: алғашқы 100 кВт/сағ. 8,50 тг төлеу керек, ал одан жоғары болса әрбір 1 кВт/с - қа 8,80 теңге төлеу керек.
3. функциясын [0;2] кесіндісінде 0,2 қадам бойынша кестелеңіз. 1 x x y
4. Берілген 40+36+32+...+(-8) сан қатарының қосындысын табу керек, егер қосылғыштар арифметикалық прогрессияның тізбектес мүшелері болса.
2. Тақырып бойынша күнделікті сабақ жоспарының мысалын келтіріңіз.
3. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін жасаңыз.
4. Сандық ақпаратты өңдеу теориясы бойынша қорытынды жұмыстың мысалын келтіріңіз.
№9 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Ақпаратты сақтау>>
Келесі есептерді шешіңіз:
1. Мына ақпаратты: +18, Алматы, солтүстіктен, Астана, жаңбыр, жаңбыр, оңтүстіктен, +20, +15, Павлодар, оңтүстіктен, жауын-шашынсыз, жауын-шашынсыз, Семей, +17, шығыстан - кестенің атын, әрбір өріс пен алғашқы кілтті анықтап кестелік түрге келтіріңіз.
2. МҚ-да <<Телехабарлардың апталық бағдарламасы>> атты жоба жасап, оның көмегімен төмендегі сұрақтарға жауап алу керек:
бейсенбі күні қандай фильмдер көрсетілетіні;
жексенбі күні сағат 12.00-ден 16.00 - ға дейін қандай хабарлар болатыны туралы;
КТК каналында сенбі күні қандай шоу-бағдарламалары болатыны?
3. Төмендегі өрістер бойынша <<Спортсмендер>> атты МҚ құрыңыз: спортсменнің аты-жөні, тұратын елі, тұратын қаласы, спортсменнің туған күні,айы, жылы, спорттың түрі, жаттықтырушының аты-жөні, жарыстың аты, жарысты өткізу уақыты, алған орны.
4. 10 оқушының, бес түрлі пәннен алған бағасы көрсетілген және оқушының орташа балын есептейтін мәліметтер қорын құрыңыз. Орташа балдары 4,2 мен 4,7 диапазон аралығына түсетін оқушыларды іріктеңіз.
2. Оқу материалындағы өзіңізге ұнаған ең жақсы күнделікті жоспардың мысалын келтіріңіз (өзіңіз дайындаңыз немес оқу бағдарламасын таңдаңыз).
3. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін даярлаңыз.
4. МҚ құру және онымен жұмыс істеудің кешенді тапсырмасын даярлаңыз.
№10 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Мультимедиалық технологиялар>>
Келесі есептерді шешіңіз:
1. Төмендегі хабарламаның гипермәтіндік моделін құрыңыз және оны өзара байланысқан графикалық схемалар арқылы көрсетіңіз.
<<"Мультимедиа" ұғымы технолгияға, бағдарламаға және аппараттық жабдыққа жатады. Мультимедиа технологиясы деп мәтінмен, сандармен, кескіндермен, дыбыспен, анимациямен бір жоба аумағында істелінген жұмыстың әдістері мен тәсілдерінің жиынтығын айтады. Мультимедиялық программалар әртекті ақпараттық объектілерді өңдеуге және біртұтас ақпараттық өнім даярлауға мүмкіндік береді. Мультимедиялық компьютер құрамынамультимедиалық ақпараттық өнімді енгізетін, өңдейтін және баспаға шығаратын құралдар кіреді>>.
Тапсырманы орындауға нұсқаулар: мәтін фрагменттерін ерекшелеп, оларды графикалық схемада гипермәтіндік объектілер түрінде қолдануға болатындай етіп нөмірлеңіз; объектілер арасындағы байланысты тілсызық (стрелка) арқылы көрсетіңіз.
2. Өздеріңіздің презентацияңыздың жеке шаблонын құрып, оны дәптерге салыңыз.
3. Дыбыстық файл құрыңыз. Оны құру технологиясын айтыңыз.
2. Мысал арқылы оқу материалының ең жақсы шыққан күнделікті жоспарын көрсетіңіз (өзіңіз құрастырыңыз немесе оқу бағдарламасынан дайынын алыңыз)
3. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін дайындаңыз.
4. Компьютерлік презентацияны қолдану мүмкіндігін демонстрациялайтын презентация даярлаңыз.
№10 өздік жұмыс
Тақырыбы: <<Коммуникациялық технологиялар>>
Келесі есептерді шешіңіз:
1. Интернет желісінде келесі электрондық поштаның адресі берілген: user_name@vspu.ac.ru. Жоғарғы деңгейдегі доменнің аты қандай?
2. Web-беттегі: http://www. vspu.ac.ru /pk.htm URL-адресі бар ақпараттық ресурсқа апаратын протокол аты қандай?
3. Дұрыс жауабын таңдаңыз. Домен - дегеніміз:
а) желідегі қолданушының компьютерінің адресін анықтайтын адрес бөлігі;
б) компьютерлер арасын байланыстыратын программаның аты;
в) компьютерлер арасын байланыстыратын құрылғының аты;
г) ақпараттың өлшем бірлігі.
4. Жылдамдығы 14400 бит/с. модем арқылы 5 секунд ішінде мәтіннің қанша символын жіберуге болады?
5. Егер көлемі 50х40 пиксельден тұратын және бір пиксельге түсетін 6 биттік түсі бар бастапқы растрлық кескін 10 секундтың ішінде жіберілген болса, онда модем қандай жылдамдықпен жұмыс істейді?
2. Тақырып бойынша бір сабақтың конспектісін даярлаңыз.
3. <<Компьютерлік желілер>> тақырыбы бойынша бақылау жұмысының мысалын келтіріңіз.
4. Мына тақырыпқа материал дайындаңыз: <<Интернет қызметінің>> шығу тарихы>>.
Пайдаланылған әдебиет
1. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. - Воронеж: ВГУ, 1977. - 304 с.
2. Бидайбеков Е.Ы., Лапчик М.П., Беркімбаев К.М., Сағымбаева А.Е. Информатиканы оқыту теориясы мен әдістемесіне кіріспе: Оқу құралы. - Алматы, 2008. - 280 бет.
3. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики. -- Минск: Вышэйшая школа, 1998.
4. Гейн А.Г., Житомирский В.Г. и др. Основы информатики и вычислительной техники. - М.: Просвещение, 1991.
5. Горячев А.В., Меньшакова А.В., Методика преподавания информатики в начальной школе (1-4 классы) на примере курса <<Информатика в примерах и играх>>. М.: Педагогический университет <<Первое сентября>>, 2005, 68 с.
6. Гребенюк О.С., Гребенюк Т.Б. Теория обучения: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. - М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003. - 384 с.
7. Ершов А.П. Информатика: Предмет и понятие // Кибернетика. Становление информатики. - М.: Наука, 1986.
8. Ершов А.П., Звенигородский Г.А., Первин Ю.А Школьная информатика (концепции, состояние, перспективы). Препринт ВЦ СО АН СССР №152. - Новосибирск, 1979,51 с.
10. Ершов А.П., Звенигородский Г.А., Первин Ю.А. Школьная информатика (концепции, состояния, перспективы) // ИНФО, 1995, № 1, С. 3.
11. Ефимова О.В., Шафрин Ю.А. Практикум по компьютерной технологии. - М.: АБФ, 1997.
12. Завельский Ю.В. " Как подготовить современный урок" . Журнал "Завуч" № 4, 2000 г.
13. Загвязинский В.И. Теория обучения: Современная интерпре-тация. - М.: Академия, 2001. - 192 с.
14. Златопольский Д.М. Интеллектуальные игры в информатике. БХВ-Петербург, 2004 г. - 390 с.
15. Изучение основ информатики и вычислительной техники. II Часть - I. М.: Просвещение, 1985.
16. Изучение основ информатики и вычислительной техники. Часть II. - М.: Просвещение, 1986.
17. Кабинет информатики. Методическое пособие / И.В. Роберт, Ю.А. Романенко, Л.Л. Босова и др. - М.: БИНОМ. Лаборатория зна-ний, 2002. - 125 с.
18. Каймин В.А. и др. Основы информатики и вычислительной техники. - М.: Просвещение, 1989.
19. Қойбағарова Т.Қ. Turbo Pascal программалау тілі. Оқу құралы. - Павлодар, 2011. - 264 бет.
21. Қойбағарова Т.Қ. Информатика, Оқу-әдістемелік құрал. - Павлодар, 2010. - 324 бет.
22. Концепция содержания обучения информатике в 12- летней школе (проект) //ИНФО.-2000. - №2.
23. .Крысько В.Г. Психология и педагогика: Схемы и коммента-рии. - М.: Владос-Пресс, 2001. - 368 с.
24. Кузнецов А. А. О концепции содержания образовательной области "Информатика" в 12-летней школе //ИНФО. 2000. - №7.
25. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень Р.А. Основы информатики и вычислительной техники. - М.: Просвещение, 1990.
26. Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов / М.П.Лапчик, И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер; Под общей ред. М.П. Лапчика. - М.: Издательский центр <<Академия>>, 2001. - 624 с.
27. Малев В.В. Общая методика преподавания информатики: Учебное пособие. - Воронеж: ВГПУ, 2005. - 271 с.
28. Малев В.В., Малева А.А., Микерова Л.Н. Современный кабинет информатики: Учебно-методическое пособие для студентов физико-математического факультета. - Воронеж: Воронежский государственный педагогический университет, 2003. - 84 с. - (Серия <<Теория и методика обучения информатике>>).
29. Малева А.А., Малев В.В. Практикум по методике преподавания информатики. - Воронеж: ВГПУ, 2006. - 148 с.
30. Методические и справочные материалы по внедрению развивающих педтехнологий в профессиональное образование / Под научной редакцией Н.Н. Михайловой. - М.: ИРПО, 2000.
32. Основы информатики и вычислительной техники. Програм-ма для средних учебных заведений. - М.: Просвещение, 1985.
33. Панкратова Л.П., Челак Е.Н., Контроль знаний по информатике: тесты, контрольные задания, экзаменационные вопросы, компьютерные проекты. БХВ-Петербург, 2004 г. - 448 с.
36. Платов В.Я. Деловые игры: разработка, организация, проведение. - М.: Профиздат. 1991. - 80 с.
37. Программа курса "Основы информатики и вычислительной техники" /Микропроцессорные средства и системы. 1986.-№2. -С. 86-89.
38. Программы средней общеобразовательной школы. Основы информатики и вычислительной техники. - М.: Просвещение, 1991. - 44 с.
39. Пуйман С.А. Педагогика. Основные положения курса. - Минск: ТетраСистемс, 2002. - 256 б
40. Санитарные правила. <<Санитарно-эпидемиологические тре-бования к условиям работы с источниками физических факторов (компьютеры и видеотерминалы), оказывающих воздействие на чело-века>> - Утверждены постановлением Правительства РК от 1 декабря 2011 года - № 1430
41. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. - М.: Народное образование, 1998. - 256 с.
42. Семакин И.Г., Шеина Т.Ю.. Преподавание базового курса информатики в средней школе. Методическое пособие. - М.:Лаборатория Базовых Знаний, 2001. - 496 с.: ил.
43. Советский энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1987.
44. Софронова Н.В. Теория и методика обучения информатике. - М.: Высшая школа, 2004. - 223 с.
46. Шафрин Ю.А. Основы компьютерной технологии. Учебное пособие для 7-11 классов по курсу "Информатика и вычислительная техника". - М.: АБФ, 1997.
Электрондық ресурстар
47. . - http://school.iatp.by/uthitel/salagam/domzadanie.htm - Всё о домашнем задании.
48. http://mf.mgpu.ru/main/Content/Vestnik/Vestnik2/11.doc Дерга-чева Л.М. Необходимость дифференцируемого подхода при подготов-ке домашнего задания по информатике // Вестник Московского городского педагогического университета. - 2004. - № 1 (2).
49. http://www.school2100.ru/arch_mag_stat/magst_12-04_18.pdf Алексеева О.В., Литвинова Е.А. Домашняя работа как одна из форм занятий с учащимися по предмету // Начальная школа плюс До и По-сле. - 2004. - № 12.
50. http://citpvl.kz/ - Павлодарский областной центр информационных технологий
51. http://www.ipkpkpavlodar.kz/ - Павлодарский областной ИПК педагогичеких кадров
52.http://infust.kz/2011/09/bayandama-taqyryby-bastauysh-synypta-informatika-panin-engizuding-qazhettiligi/ - Информатик ұстаздар
53. http://nto.immpu.sgu.ru/sites/default/files/3/ __ 12697.pdf.
54. http://45minut.kz/
Қосымша әдебиет
56. Босова Л.Л. Уроки информатики в 5-6 классах: Методическое пособие / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. - М.: БИНОМ. Лаборатория зна-ний, 2004. - 256 с.
57. Первин Ю.А. Информатика дома и в школе. Книга для учителя. - Спб.: БХВ-Петербург, 2003.
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