1. Апараттар, апаратты технологиялар жне апаратты процесстер туралы ым. "Апарат"
 Скачать 0.98 Mb.
|
|
8. Қоғамда, техникада, табиғатта ақпараттық процестердің тұтастығы. Кәзіргі уақытта ақпараттың,оны өңдеу,жеткізу,сақтау құралдарының маңызы орасан артты.Информатика мен есептеуіш тех-ка құралдары қоғамның ғылыми-тех-лық мүмкінділігін,халық шаруашылығының даму деңгейін,адамдардың өмір келбеті мен қызметін анықтауда. Ақпарат-ғылымның негізгі түсініктерінің бірі. Ақпаратты мақсатқа сай пайдалану үшін,оны алдымен алу,түрлендіру,жеткізу,жинау және жүйеге келтіру қажет. Ақп-пен жүргізілген осындай операциялармен байланысты барлық процестерді ақп-тық процестер деп атаймыз. Ақп-ты алу және оны өңдеу кез-келген ағзаның өмір сүруі үшін қажетті шарт болып табылады.Тіпті,қарапайым бір клеткалы ағза өздеріне қолайлы өмір сүру ортасын таңдап алу үшін,сол ортаның химиялық құрамы туралы ақпарат қабылдап,оны пайдаланады. Ал күрделі ағзалар қоршаған ортадан ақп-ты қабылдап қана қоймай,оны сезім мүшелерінің көмегімен өзара алмаса да алады. Ақп-тық процестер тек тірі табиғатқа,адамға,қоғамға ған тән емес. Адам жасаған тех-лық құрылғы автаматтардыі да жұмысы ақп-ты алу,жеткізу және сақтау процестерімен байланысты. Қоғам дамып,тех-лық байланыс құралдары пайда болғанна кейін,ғылым ақп-ты жеткізу құралдарыны көп көңіл бөле бастады. 19ғасырға дейін ақп-ты жеткізуші негізінен жазу болса,ал байланыс құралы пошта болды. Телеграф пен телефонның жасалуы,содан кейін радио мен теледидар және т.б байланыс құралдарының өмірге келуі ақп-ты жеткізу мен таратуына үлкен өзгерістер әкелді. Ақпарат ағынының үнемі өсуі оларды жеткізу жылдамдығы,оны тығыздығы,көлемі және оларды анықтау тәсілдері туралы мәселені көтерді. Осылайша ғылымның жаңа саласы-ақпарат мөлшері оны өлшеу әдістері және жеткізу жылдамдығымен қатар,байланыс сапасында қарастырды. 9. Ақпараттық жүйенің және технологиялардың дамуы. Информатиканың негізгі бөлімдерінің бірі болып табылатын ақ-қ тех-я – адам қызметінің барлық саласындағы (әлеуметтік, мәдени, құқық, ғылыми, өндіріс, басқару, қаржы, комерция, қорғаныс ж(е т.б) ақ-ты әзірлеу бойынша әртүрлі операцияларды орындайтын жұмыс тәсілдері мен нақты тех-қ ж(е программалық құралдардың жиынтығы. Ақ-қ тех-я – қоғамдағы ақ-қ ресурстарды пайдалану процесінің ең маңзды құрастырушысы. Бүгінгі таңда ол бірнеше эволюциялық кезеңнен өтіп, оның орнын ғылыми-тех-қ жетістіктермен информацияны қайта өндейтін жана техникалық құралдар басты. Осы заманғы қоғамда информацияны қайта өңдейтін тех-я құралының негізгі тех-сы – дербес компьютер болып табылады. Бұл арада жеткілікті дәрежеде аса ауқымды әр қилы ЭЕМ паркінің арасынан әлемдік нарықта ІВМ фирмаларының компьютерлері мен басқа фирмалардың ЭЕМ-мен конструкциялық үйлесім тапқан компьютерлері басым жағдайға ие. Ақ-қ салаға дербес компьютрлерді енгізу әрі байланысты телекоммуникациялық құралдарын қолдану. Ақ-қ тех-ның жаңа даму кезеңін анықтап берді. Жана ақ-қ тех-я ұғымы әртүрлі құралдармен атап айтқанда, телефон, телеграф, комуникация, факс ж(е т.б ақпаратты беруді камтамасыз ететін коммуникациялық тех-ны да қамтитын болды. Осы заманғы ақ-тық тех-я ішін ара мыналарды ұйғарады:
Ақ-қ тех-яға ақ-қ және программалық құрал қажет. Ақ-қ тех-ның «шекізатына» тиісті өңдеуге жататын ақ-қ кіреді. Ақ-қ тех-яның түпкілікті өнімдеріне мыналар жатады: Мәтіндік ж(е графикалық құжаттар, бір табиғи тілден екінші табиғи тілге удармала, шешімін табатын математикалық тапсырмалар, электрлі-тех-лық және машина жасаушы сызбалар, қолайлы анықтамалар мен энциклопедялар, эл. кеңесшілердің кеңестері, презинтация ж(е т.б. 10. Ақпарат ж(е оның өлшемі "Ақпарат" термині "informatio" деген латын сөзінен шыққан, мағынасында мəлімет, түсініктеме, түсіндіру дегенді білдіреді. Бұл терминнің кең таралғанына қарамастан, ақпарат ұғымы ғылымдағы ең таласты ұғымдардың бірі болып отыр. Қазіргі кезде ғылым көпжақты ақпарат ұғымына тəн, бірыңғай қасиеттер мен заңдылықтарды табуға тырысуда, бірақ бұл ұғым көптеген жағдайларда адам іс-əрекетінің əртүрлі салаларында өзіндік сипатымен қалып қоюда жəне əртүрлі мағыналармен толығуда . Қатынаста ақпарат деп, қандай да біреуді қызықтырушы, кез келген мəліметтерді немесе мағұлыматтарды атайды. Мысалға, қандай да бір оқиғалар, нендей де бір əс-ірекеттер т.б. туралы. Ақпараттандыру — бұл халықтың тұрмыс салтының маңызды өзгерістерімен байланысты, күрделі əлеуметтік үрдіс. Ол көптеген бағыттарда, соның ішінде компьютерлік сауатсыздықты жоюда, жаңа ақпараттық технологияларды пайдалану мəдениетін қалыптастыруда жəне т.б. қажырлы еңбекті қажет етеді."Ақпараттандыру" бұл мағынасында "бұрын белгісіз бір нəрсені хабарлауды" білдіреді; • техникада ақпарат деп, таңбалар мен белгілер формасында берілген хабарламаларды түсінеді; • кибернетикада ақпарат деп, білімнің бағдарлау, белсенді əрекет ету, басқару, яғни жүйелерді сақтау, жетілдіру, дамыту мақсатында қолданылатын бөлігін түсінеді. (Н. Винер). Компьютердің жадында сақталатын ақпараттың барлық түрлері - сөздер, сандар, суреттер, компьютер жұмысын басқару программалары - бəрі де екілік сандар тізбегі түрінде жазылады. Сондықтан есептеу техникасында 0 мен 1-ден тұратын екілік сан таңбалары арнайы терминмен бит деп аталады да, ол ақпараттың өлшем бірлігі болып табылады. Бит - ағылшын тіліндегі bit (Ьіnагу digit - екілік таңба) деген қысқарған сөз. ЭЕМ-де қолданылатын символдық таңбаларды бейнелейтін сегіз разрядты екілік санды "байт" (ағылшынның bуtе деген сөзінен) деп атау келісілген. Сонымен 1 байт бір-бірімен қатарласа орналасқан 8 биттен тұратын тізбек, бір символды белгілейтін код. Мысалы: Е → 10000101, / → 00101111, 8 → 00111000 т.с.с. Іс жүзінде байттан үлкен мегабайт, гигабайт, терабайт өлшемдері де пайдаланылады. 1 байт =8 бит 1024 байт=1 Кбайт (килобайт) 1024 Кбайт=1 Мбайт (мегабайт) 1024 Мбайт=1Гбайт (гигабайт) 1024 Гбайт=1Тбайт (терабайт) Дербес компьютер негізінен екілік, ондық, оналтылық санау жүйелерінде жазылған кодтармен жұмыс істейді. Олардың ішіндегі екілік санау жүйесі негізгі, қалған екеуі қосымша санау жүйесі ретінде пайдаланылады. Біздің елде дербес компьютер үшін ИАК-8 - кеңейтілген ASCII кодының кестесін пайдаланады. ASCII информацияны алмастыруға арналған Американың стандартты коды. Ол арнайы құрастырылған кестеде беріледі. Дискретті хабар ақпараттың ақырғы санын қамтитындықтан оны өлшеуге болады. Ақпарат шамасының 3 түрі бар: - құрылымдық өлшем - статистикалық өлшем - семантикалық өлшем Статистикалық өлшем негізінде ықтималдық тəсіл қолданылады. Мұнда 1948 жылы Шеннон ұсынған өлшем қолданылады. Мұндағы ықтималдық 0 мен 1 аралығынан мəн қабылдайтын шама, ол бір оқиғаның пайда болуының немесе пайда болмауының мөлшері. Оқиға бар болса-1, жоқ болса- 0 болады. Хартли өлшемі информация өлшемін сан ретінде қарастыру мүмкіндігін қамтамасыз етумен қолайлы. Қазіргі уақытта "ақпараттар мөлшері" ұғымын анықтауға бағытталған қадамдар кеңінен етек алды, олар мынаған негізделген, хабарлама құрамындағы ақпараттарды оның жаңашылдығы мағынасында немесе басқаша айтқанда, объект туралы біздің біліміміздің анықталмауының кемуі тұрғысында, байыппен беруге болады. Бұл қадамдар ықтималдық пен логарифм сияқты математикалық ұғымдарды пайдаланады. Бит — өлшем бірліктің өте аз шамасы. Практикада көбінесе одан ірі бірлік — байт қолданылады, ол сегіз битке тең. Компьютер пернелеріндегі 256 символдың кез келген біреуін кодтау үшін дəл осы сегіз бит қажет (256=28). Сол сияқты ақпараттардың одан да үлкенірек туынды бірліктері кеңінен қолданылады : • 1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт, • 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт, • 1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт. Соңғы уақытта өңделетін ақпараттар көлемінің ұлғаюына байланысты, қолданысқа мынандай туынды бірліктер де ене бастады: • 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт, • 1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт. Ақпараттар бірлігі ретінде он тең ықтималдықтағы хабарламаларды ажыратуға қажетті, ақпараттар мөлшерін таңдап алуға да болатын еді. Бұл енді екілік емес (бит), ондық (дит) ақпарат бірлігі болады. 11. Санау жүйесі, позициялық санау жүйесі, бір санау жүйесінен екінші санау жүйесіне ауыстыру. Cандарды цифр деп аталатын арнайы символдардың көмегімен бейнелеу қабылданған. Санадарды атау және жазу ережелері мен әдістерінің жиынтығы – санау жүйесі деп аталады. Санау жүйелері екі топқа бөлінеді: позициялық және позициялық емес. Позициялық емес санау жүйесінде санның әрбір цифрының мәні оның алатын орнына байланысты емес. Мұндай санау жүйесінің мысалы ретінде римдік жүйені алуға болады. Бұл жүйеде жазылған ХХХ санында Х цифры кез келген позицияда 10-ды білдіреді. П. Емес санау жүйесінде арифметикалық амалдарды орындау едәуір күрделі болғандықтан, бүкіл дж біртіндеп позициялық санау жүйесіне ауысты. П с ж-де цифрдың мәні оның орнына (позициясына) тәуелді. Мысалы, 737,7 манындағы бірінші тұрған 7 – жүздікті, екіншісі – 7 бірлікті, ал үшіншісі – 7 ондық үлесін білдіреді. Кез келген п с ж өзінің негізімен сипатталады. С ж – нің негізідеп онда қолданылатын цифрлар санын айтады. Жүйенің негізі ретінде екі, үш, төрт, т.с.с – кез келген натурал санды айтуға болады. Демек, п ж–нің сансыз көп болуы мүмкін: екілік, үштік, төрттік, т.с.с. П-қ мән санау жүйесінің негізінде дәрежесі арқылы анық-ды. П с ж-ң негізгі деп қолданылатын цифрлары санын айтады. Санау ж-де төртке бөлдінеді: 1) ондык; 2) екілік; 3) сегізідік; 4) он алтылық с ж. Сандарды ондық санау ж–нен басқа санау жүйесіне ауыстыру:
Басқа санау жүйесіндегі сандарды ондық санау жүйесіне ауыстыру:
Екілік с ж-дегі санды сегіздік ж(е оналтылық с.ж-не ауыстыру:
12. ЭЕМ-де сандық жəне символдық ақпаратты кескіндеу. Символдық мәліметтерді өңдеу символдық типті анықтайтын CHAR(ағылшынның CHARACTER-символ деген сөзінен қысқартылып алынған)түйінді сөзі арқылы жүзеге асырылады.CHAR типіндегі айнымалының мәні компьютерде пайдаланылатын кез келген жеке символ болып,ол мәлімет өрнектеудің кодтық кестенің белгілі бір мәніне сәйкес келуі тиіс.Әрбір символ 0 мен 255 арасындағы кез келген бір бүтін санмен бейнеленеді,оның негізі болып ASCIIкодтары саналады.Оның 0-127кодтарына сәйкес символдары әмбебап таңбалар болып табылады,оларға латын әріптері,тыныс белгілері,цифрлар,арифметикалық операция таңбалары және басқару символдары кіреді.Ал 128-255 кодтарына сәйкес символдар арнайы символдар мен ұлттық алфавит әріптері осы соңғы топта орналасқан. Символдар типтегі мәлімет үшін төмендегідей стандартты функциялар анықталған: сhr(x)-byte типіндегі х өрнегін символға түрлендіреді; ord(ch)-с символын оның byte типіндегі сәйкес кодына түрлендіреді; pred(ch)-ch-тың алдыңғы кодына сәйкес символды береді; succ(ch)-ch-тан кейінгі кодына сәйкес символды беоеді; upcase(ch)-кіші латын әріптерін бас әріптерге айналдырады басқа символдарға әсер етпейді. Программада сандық және символдық мән қабылдайтын айнымалылар үшін екі рет енгізу операторын жазудың да қажеті жоқ.Жоғарыдағы екі оператор орнына READ(A,B,C,D)операторын ғана жазуға болады. Символдық және сандық мәндерді енгізгенде,көбінесе EOLN(end of line-жол соңы)стандартты функциясын пайдалану қолайлы болады.Бұл функция мәні «жолдың соңы болды»немесе «мәндер беріліп болды»дегенді білдіретін Enter пернесі басылғанда ғана ақиқат (True)болады.Бұл функция көбінесе циклдік опреторларда пайдаланылады. 13. Екілік санау жүйесін басқа санау жүйелеріне ауыстыру. Cандарды цифр деп аталатын арнайы символдардың көмегімен бейнелеу қабылданған. Санадарды атау және жазу ережелері мен әдістерінің жиынтығы – санау жүйесі деп аталады. Санау ж-де төртке бөлдінеді: 1) ондык; 2) екілік; 3) сегізідік; 4) он алтылық с ж. Соның ішіндегі екілік санау жүйесіне тоқталып кетейік. Екілік санау ж- кез келген сан 0&1 цифрларыың көмегімен жазылады ж(е оны екілік сан деп д(а. Екілік санның әрбір разрядын бит д(а. Кез келген с ж-нің негізін осы санау жүйесінде қолданылатын цифрлар санын анықтап ЭЕМ-да ақпараты өрнектеу үшін екілік жүйе қолданылады. Е ж-де қосындыда негіздеуші ретінде 2 саны қолданылады. Мысалы, 1101 санын екілік сан үшін қосынды түрінде былай жазады: 1101(2)=1*2 +1*2 +0*2 +1*2 = 13(10). Егер қосынды бүтін санмен жазылған жағдайда бүтіннен кейінгі сандардың разряддық дәрежелері теріске ауысады. Мысал: 11,101=1*2 +1*2 + 1*2 + 0*2 + 1*2 = Екілік с ж-дегі санды сегіздік ж(е оналтылық с.ж-не ауыстыру:
14. Санау жүйелерінде арифметикалық амалдарды қолдану. Cандарды цифр деп аталатын арнайы символдардың көмегімен бейнелеу қабылданған. Санадарды атау және жазу ережелері мен әдістерінің жиынтығы – санау жүйесі деп аталады. Санау ж-де төртке бөлдінеді: 1) ондык; 2) екілік; 3) сегізідік; 4) он алтылық с ж. Екілік с ж-де арифметикалық амалдар ондық жүйедегі ережелер бойынша орындалады, айырмашылығы – с ж-нің негізгі екіге тең ж(е тек екі цифр ғана айдаланылады. Ариф амалдарға қосу, азайту, көбейту, бөлу жатады. Қосу операциясын қарастырайық. Екілік сандарды қосу сәйкес разрядтардың цифрларын тасымалды есепке алып қосуға саяды. Қосу – екілік арифметикадағы маңыздыоперация. Екілік санды қосқанда, келесі төрт дәреже қрлданылады: 0+0=0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=10 (1 көрші разрядка тасымалданады). Мысал: 101+11=1000 (ондық жүйеде бұл: 5+3=8) Екілік сандарды азайту кезіндемына шарттар орындалу керек. 0-0=0; 1-0=1; 0-1=1 (көрші разрядтан бірді қарызға аламыз); 1-1=0. Мысал: 1010-101=101 Екілік сандарды көбейткенде мыналар есте сақтау керек: 0*0=0; 1*0=0; 0*1=0; 1*1=1. 101*110=11110. Түсіндіру: 101*110/ 000+101+101=11110. Тексеру: 101(2)=1*2 + 0*2 + 1*2 =5; 110(2)=1*2 + 1*2 + 0*2 =6. 5*6=30. 11110(2)=1*2 +1*2 +1*2 +1*2 + 0*2 =30(10) Екілік жүйеде бөлу – ондық ж-дегі сатылап бөлу сияқты орындалады. Екілік ж-де бөлу мейлінше оңай орындалады, өйткені бөліндінің кезекті цифры тек нол мен бір ғана. Мысал: 30 санына 5 санына бөлейік. Ол үшін 30 (10) санын екілік 11110(2)-ге ауыстырамыз. 5(10) = 101(2) сатылап бөлуді орындайық. 11110/101=11. 110(2) =6(10) 15. Дербес компьютердің негізгі жəне қосымша құрылғыларымен танысу. Дербес компьютердің негізгі құрылғылары 1946 жылы американ математигі Джон Фон Нейман ЭЕМ-нің жұмыс атқару принципі мен құрылғыларын толық көрсеткен ғалым. ДК –дің құрамына кіретін жабдықтарды қажетіне қарай өзгертіп отырады. Оның құрамына кіретін құрылғыларды компьютердің конфигурациясы деп атайды. Негізгі конфигурация ретінде төрт құрылғы кіреді. 1.Жүйелік блок – компьютердің негізгі құрылғысы 2.Монитор– компьютердің экранына ақпаратты шығаратын құрылғы. 3.Перне тақтасы – компьютердің жұмысын басқара отырып, қажетті ақпаратты енгізу үшін қолданылатын құрылғы. 4.Тышқан –«графикалық» басқару құрылғысы. Жүйелік блок Компьютердің негізгі құрылғысы – жүйелік блок. Ол тік қораптың ішіне салынған. Оның ішінде дербес компьютердің негізгі түйіндері орналасқан. Жүйелік блоктың құрамына кіретіндер: • процессор– компьютердің ең негізгі құрылғысы, программаларды орындайды жəне басқа құрылғыларды басқарады. • жедел жад (RAM) –ауқымды информациямен жұмыс істеу үшін қолданылады, онда орындалып жатқан программалар мен командалар жазылады, компьютер электр желісінен ажыратылса, жедел жадыда информация өшіп қалады. • тұрақты есте сақтау жады (ROM) – ЭЕМ-нің жұмысы барысында мазмұны өзгертілмейтін жад, бұл жадқа мəліметтер оны дайындап жатқан кезде жазылады. • қоректендіру блогы • енгізу-шығару порттары • ақпарат тасушылар Бұлар жүйелік блоктың ішінде жатқан құрылғылар болғандықтан ішкі құрылғылар деп аталады. Ал сыртына қосылатын құрылғылар сыртқы құрылғылар деп аталады. |