ПӘнінің ОҚыту-әдістемелік кешен

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Семей қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
3 деңгейдегі СМК құжаты	ПОӘК	ПОӘК 042-39.1.113/01-2013
ПОӘК «Информатика» пәні бойынша оқу әдістемелік жиынтық	10.09.2013 ж №1 басылым

Семей

Информацияны жазу мүмкіндігі пайда болғаннан бастап, информация алмасу тек ауызба-ауыз айтумен немесе әртүрлі қимылдармен ғана емес, оқу-жазу арқылы да беріле бастады. Оқи білу жәнз ойын жазып жеткізе білу - адамзаттың сауаттылығының белгісі бола бастады. Ойды жазып қалдыру тек мағлұматпен хабар алмасу ғана емес, адамзаттың ізгі қазыныларын ұрпақтан ұрпаққа жеткізу мүмкіндігін берді. XV ғасырда мәліметті қағазға басып шығару станогының пайда болуы кітап шығару ісін жолға қойып, адамзаттың алтын ойларын тікелей көпшілікке жеткізуге мүмкіндік жасады. Кітаптарды, оқулықтарды көптеп басып шығару, көпшілік кітапханаларының ашылуы адамзатты жалпы сауаттылыққа жетелеп, мәдениеттің жаңа даму кезеңін бастады деуге болады.

ХІХ-ХХ ғасырлардағы телеграфтың, телефонның, радионың шығуы информацияны кез келган қашықтыққа жарық сәулесінің тарау жылдамдығымен жеткізуге мүмкіндік берді. Ал теледидардың шығуы үйде отырып-ақ, дүниеде не болып жатқанын біліп, кино, спектакльдерді көріп, оқып үйрену бағдарламаларын толық жүзеге асыра алатын күйге жеткізді. Мөліметтерді іздеу мен өңдеудің бүрын болмаған жаңа мүмкіндіктерін XX ғасырдың ортасында шыққан электрондық есептеу машиналары (ЭЕМ, шет елдерде олар компьютер деп аталады) берді. ЭЕМ-дер әуелде есеп-қисап жұмыстарын автоматтандыру үшін шығарылған еді. Кейіннен олардағы мәліметтерді магниттік таспаларға жазып, қағазга басып, ЭЕМ экранына шығару қасиеттері бар екені анықталды. Оларды дамыта отырып, архив жасау ісінде, мәтіндерді теріп түзетуде, сызу мен графикалық жұмыстарда, өндірісті автоматтандыруда және де басқа адамның көптеген қызмет салаларында қолдана бастадық

"Информация" термині латынның түсіндіру, баяндау, білу деген үғымынан туындаған ағылшынның information сөзінен шыққан. Информацияны біз ауызша немесе жазбаша түрде, қимыл не қозғалыс түрінде бере аламыз. Кез келген керекті информацияның мағынасын түсініп, оны басқаларға жеткізіп, соның негізінде белгілі бір ой түйеміз. Сабақ үстінде мүғалім жаңа информацияны оқушыларға жеткізеді, ал оқушылар оны қабылдап, мағынасын түсініп, естерінде сақтайды және жауап береді. Оқып үйренуге керекті информацияны компьютерден де алуға болады, мәселен ол суреттерді, оған қажет түсіндіру мәтіндерін, тексеру сүрақтарын арнайы программа көмегімен экранға шығарып береді.

Біз өзімізге қажет информацияны оқулық пен кітаптардан, газет-журналдардан, теледидар хабарлары мен кинофильмдерден алып, керектілерін дәптерге конспект түрінде жазып аламыз. Өндірістегі информация жиыны сызулар мен мәтіндер түрінде, анықтамалар мен есеп беру, кестелер түрінде кездеседі.Осындай информацияларды ЭЕМ арқылы да алуға болады. Информация кез келген түрде бізге белгілі бір мағлүматтар береді. Ол біздің айналамызда не болғаны немесе не болып жатқаны туралы деректер бере алады, мысалы: кеше не істедік, ертең не істейміз, мектеп бітіру кешінде қандай көйлек киеміз немесе қайда жүмыс істейміз деген сүрақтарға жауап Бере алады. Бірақ информация әрқашан белгілі бір түрде - әңгіме, сурет, мақала 1F101Dжәне т.б.

Қазіргі кезде жаңа ЭЕМ-дер күнбе-күн пайда болып, олардың даму процесі үздіксіз ғылыми-техникалық процеске айналып отыр. Сонымен қатар информацияны өңдеу, жинау және беру тәсілдері де күннен күнге дамып келеді. Осы себептерге байланысты информатика жиі өзгеріске үшырайтын ғылыми пән болып саналады да, оны оқып-үйрену күннен күнге күрделіленіп барады.

Ақпарат әрқашан өзінің материалды жинақтаушысымен байланысты. Ақпараттық жинақтауыш дегеніміз оны жасайтын және сақтайтын орта. Ақпаратты жинақтауыш ретінде кез-келген материалды зат, табиғаты әртүрлі толқындар, заттың әртүрлі күйі қабылданады.

Үздіксіз сигналдарға амплитудасы бойынша әр уақыт моментінде өзгеріссіз қалатын сигналдар жатады. Уақыт моменттерінің шектеулі санында тек шектеулі мәндер қабылдайтын сигналдар дискретті деп аталады. Қандайда бір шаманың оның жеке міндерінің тізбегі түрінде бейнелеу процесін дискреттеу деп атайды.

Электрлік түрде берілген сигналдардың көп артықшылықтары бар:

1. 
   Жылдамдығы шектеулі, қозғалмалы механикалық құрылғыларды талап етпейді.
   
2. 
   Электрлік сигналдарды ең жоғары жылдамдықпен беруге болады (жарық жылдамдығы).
   
3. 
   Жылдамдығы жоғары электрондық құрылғылардың көмегімен электрлік сигналдарды өңдеу, салыстыру, түрлендіру, жеңу мүмкіндіктері бар.
   

Сигналдарды беру уақытында олардың ақпараттық сипаты өзгеруі мүмкін: үзіліссіз сигнал дискреттіге немесе керісінше ауысуы мүмкін. Ақпарат аналогтық түрден цифрлық түрге немесе керісінше арнайы құрылғылардың көмегімен ауысады. Мысалы: модем, дыбыстық карта, видеокарта, т.б. жатады.

Қоғамдағы ақпараттың көлемінің үздіксіз ұлғаюына байланысты қазіргі заманның адамына ақпаратты меңгеру талабы қойылады. Адам ақпарат ұғымының ең аз дегенде 3 құрамдас бөлігін бөліп қарастырады:

Мағынасы (семантика);

Кескіні (синтаксис);

Бағасы (прагматика);

Ақпараттың қасиеттері:

1. 
   Объективтілігі: Егер ақпарат біреудің түсінігіне тәуелсіз болса, онда объективті ақпарат болады.
   
2. 
   Дәлдігі: Егер ақпарат істің ақиқаттық жағдайын толық ашатын болса, онда дәл ақпарат болады.
   
3. 
   Толықтығы: Егер ақпарат оны түсінуге және белгілі бір шешім қабылдауға жеткілікті болса, онда ақпарат толық болады.
   
4. 
   Өзектілігі: Егер ақпарат дәл қазіргі уақытта маңызды боса, онда ақпарат өзекті (актуальная) болады.
   
5. 
   Пайдалылығы: Егер ақпараттың көмегімен шешілетін мәселе оның маңыздылығымен байланысты болса, онда ақпарат пайдалы болады.
   
6. 
   Түсініктілігі: Егер ақпарат пайдаланушыға түсінікті болса, онда ақпарат түсінікті болады.
   

Ақпараттың көлемін бағалау дегеніміз – ақпаратты саны жағынан өлшеу. Ақпараттың көлемін оның ұзындығы деуге болады. Ақпараттың көлемі деп хабардағы символдар санын айтамыз. Техникада ақпарат өзінің табиғатына байланыссыз екілік түрде сақталып, өңделеді. Екілік алфавит 0 және 1 символдарынан тұрады. Осы стандартқа байланысты ақпараттың бит және байт деген стандартты өлшем бірліктері енгізілді. Бір символ 8 бит немесе 1 байт арқылы жазылды. (1 байт =8 бит).

Бит дегеніміз 0 немесе 1. Сонымен бірге үлкейтілген өлшем бірліктер енгізілген:

1 Кбайт =1024 байт (кило)

1 Мбайт =1024 Кбайт (мега)

1 Гбайт =1024 Мбайт (гиго)

1 Тбайт =1024 Гбайт (теро)
Бекіту сұрақтары

1. 
   Информатика ұғымының анықтамасы. Информатика нені оқытады?
   
2. 
   Информатика неге күнбе-күн дамып отыратын ғылым?
   
3. 
   Информация дегеніміз нз?
   
4. 
   Информацияның қандай түрлерін білесіздер?
   
5. 
   Информациялық технология деген не және оның жаңа информациялық технологиялардан айырмашылығы неде?
   
6. 
   Информациялық процестер дегее не?
   
7. 
   Дербес компьютер деп қандай ЭЕМ-дерді айтады?
   
8. 
   Ақпарат терминіне анықтама бер?
   
9. 
   Сигнал деген не?
   
10. 
    Электрлік түрде берілген сигналдардың артықшылықтары.
    
11. 
    Ақпараттың қасиеттері.
    
12. 
    Ақпараттың үздіксіз және дискеретті формасы.
    
13. 
    Ақпараттың өлшем бірліктерін ата.
    

Санау жүйесі дегеніміз – сандарды санаудың, жазудың ережелері. Кез-келген санау жүйесінде жазу үшін символдар таңдалып алынады. Оларды сол жүйенің базистік сандары деп атайды. Басқа сандар базистік сандарға амалдар қолдану арқылы алынады. Санау жүйелері позициялық және позициялық емес болып екіге бөлінеді. Позициялық емес санау жүйелеріне римдік санау жүйелері жатады.

Позициялық санау жүйесі дегеніміз – санның жазылуындағы цифрлардың орын ауыстыруына байланысты санның мәніне әсер ететін санау жүйесін . Мысалы: 21 санында 2 цифр ондықты білдірсе, 12 санында дәл осы цифр (2) бірлікті білдіреді.

Позициялық санау жүйелеріне ондық, он алтылық, екілік, сегіздік санау жүйелері жатады.

Ондық санау жүйесінің алфавиті: {0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;}

Он алтылық санау жүйесінің алфавиті: {0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;A; B; C; D; E; F;}

Сегіздік санау жүйесінің алфавиті: {0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; }

Екілік санау жүйесінің алфавиті: {0; 1;}

Екілік санау жүйесі компьютерде барлық есептеу, өңдеу амалдарын жүргізгенде қолданылады. Кез-келген санау жүйесінен санды басқа санау жүйесіне көшіруге болады.

Ондық санды екілік жүйеге көшіру үшін санды екіге бөліп, қалдығын белгілеп қоямыз. Қалдықтары: 0, 1. Шыққан бүтін бөлікті тағы 2-ге бөліп, қалдығын белгілейміз. Осы амалды бүтін бөлігі 2-ден кіші болғанша қайталаймыз. Қалдықтарды кері ретпен тізбектеп жазамыз. Нәтижесінде екілік сан алынады.

Х=a_n*10ⁿ+ a_n-1*10^n-1+…+ a₀*10⁰+ a_-1*10^-1+ a_-2*10^-2+…+ a_-m*10^-m

Мұндағы, a_n, a_n-1, …, a₀ – ондық санның бүтін бөлігін құрайтын базистік сандар.

a_-1, a_-2, …, a_-m – санның бөлшек бөлігін құрайтын базистік сандар.

Ондық санау жүйесінің негізі - 10 саны.

Мысалы: 327,0351 саны. Мұндағы 327 – a₂a₁a₀, ал 0351 – a_-1a_-2a_-3a_-4;

Х=3*10²+2*10¹+7*10⁰+0*10^-1+3*10^-2+5*10^-3+5*10^-4=327,0351;

Осы полиномды 2-лік санау жүйесіне қолдануға болады:

Х=a_n*2ⁿ+ a_n-1*2^n-1+…+ a₀*2⁰+ a_-1*2^-1+ a_-2*2^-2+…+ a_-m*2^-m;

Мысалы: 23₁₀=10111₂ , Осы 2-лік санын полиномға қойып тексереміз:

10111₂=1*2⁴+0*2³+1*2²+1*2¹+1*2⁰=16+0+4+2+1=23₁₀;
ЭЕМ қатысуымен шешілетін есептердің ішінде, әдетте логикалық деп аталатын есептер де аз емес.

Логика — бұл адам ойлауының түрлері мен заңдары туралы, онын ішінде дәлелдеуге болатын пікірлердің заңдылықтары туралы ғылым.

Ғылыми пән ретінде логиканың бірнеше нұскалары дараланады: формалъды логика, математикалық логика, ықтималдықты логика, диалектикалық логика және т.б. Адам әр түрлі кесте құрғанда, бір-біріне кайшы келетін куәлар жауаптарының дұрысын анықтағанда және басқа көптеген жағдайларда логиканың көмегіне жүгінеді.

Математикалық. логиканың саласы пікірлер алгебрасы ретінде (оны басқаша логика алгебрасы деп атайды, ол алғаш рет XIX ғасырдың ортасында ағылшын математигі Джордж Бульдің еңбектерінде пайда болды. Бұл — дәстүрлі логикалық есептерді алгебралық әдістермен шешуге талаптанудың нәтижесі), информатикада жақсы меңгерілген.

Логика алгебрасының математикалық аппараты компьютердің аппараттық құралдарының жұмысын сипаттауға өте қолайлы, өйткені компьютердегі негізгі екілік санау жүйесі болып табылады, онда екі цифр: 0 мен 1 қолданылады, ал логикалык айнымалылардың мәндері де екі: "0" және "1". Бұл компьютердің бір ғана құрылғылары екілік санау жүйесінде ұсынылған сандық ақпаратты да, логикалық айнымалыларды да өндеу және сактау үшін қолданыла алады дегенді білдіреді. Демек, компьютерді конструкциялағанда, оның логикалық функциялары, схемаларының жұмысы айтарлықтай жеңілденеді және карапайым логикалық элементтердің саны азаяды. Компьютердің негізгі тораптары ондаған мың осындай логикалық элементтерден тұрады

Қазіргі кезде пікірлер алгебрасының негізгі операциялары енбейті бірде-бір программалау тілі жоқ. Логикалық есептерде тек сандар ғана емес, күтпеген, тым шиеленісті пікірлер де бастапқы деректер болып табылады.

Мысалы, "Қар — ақ", "2 • 2 = 4" деген ақиқат, ал "Тау тегіс", "2 • 2 = 5" деген — жалған пікірлер. Әдетте, біз бақылайтын фактілер ақиқат ретінде қабылданады. Жалған пайымдаулар, көбінесе, пайымдаулар мен ұйғарымдардағы қателерден немесе сондай болса екен деген тілегімізді шындық ретінде көрсетуге тырысудан пайда болады.

Шкірлер: жалпы және жеке болып бөлінеді. Жеке пікір нақты фактілерді көрсетеді, мысалы, "3 + 3 < 7", "Бүгін күн шуақты болды".

Жалпы пікірлер объектілер немесе құбылыстар тобының қасиеттерін сипаттайды, мысалы, "Егер жаңбыр жауған болса, онда көше су болып жатыр", "Кез келген квадрат параллелограмм болып табылады" және т.с.с.

Жалпы пікір объектілердің қандай да бір бөлігі үшін ақиқат, ал басқа объектілер үшін жалған болуы мүмкін. Мысалы, "Иттер мысықтарды жақсы көрмейді" пікірі иттердің көпшілігі үшін рас, бірақ барлығы үшін емес "х-у>0" пікірі х=1 және у=1 үшін акиқат және сонымен катар у кез келген болғанда, х = 0 үшін жалған.