1.2 Ақпарат және оның түрлері, қасиеттері.

«Ақпарат термині латынның informatio – түсіндіру, баяндау деген сөзінен шыққан.

Жалпы түрде ақпарат дегеніміз – ол нақты өмірді белгілермен немесе сигналдардың көмегімен бейнелеу. Жеке жағдайда ақпарат деп адамның қоршаған ортадан алатын мәліметтерін айтамыз.

Ақпарат – қоршаған ортадағы объектілер мен құбылыстардың параметрлері, қасиеттері, жай күйі туралы білімді кеңейтетін, анықталмағандықтарды азайтатын мәліметтер жиыны.

Бізді қоршаған ортадағы сан алуан ақпаратты әр түрлі белгілерге байланысты топтауға болады.

Ақпарат шығу облысына байланысты былай бөлінеді:

 қарапайым – бұл жансыз табиғатта болып жатқан құбылыстар мен процестерді бейнелейді;

 биологиялық – өсімдіктер мен жануарлар әлеміндегі процестерді бейнелейді.

 әлеуметтік – қоғамдағы адам туралы процесті бейнелейді. Ол адамның практикалық өмір тіршілігімен тығыз байланысты, сондықтан

адамның қанша тіршілік түрі болса, сонша әлеуметтік ақпараттық түрі мен типін ажыратуға болады. мысалы, қоғамға байланысты ақпаратты көпшілік, арнайы және жеке деп жіктеуге болады.

Ақпаратты беру және қабылдау әдістеріне байланысты келесідей ажыратады:

 визуальды – көрнекі бейнелер мен арнайы белгілер арқылы таратылады;

 аудиальды – дыбыс арқылы таратылады;

 тактильді – сезім арқылы;

 органо-лептикалық – иіс және дәм арқылы;

 машиналық – есептеу техникасының көмегімен таратылады. Информатикада ақпараттың екі түрін қарастырады.

1. аналогтік, яғни кез-келген уақытта және кез-келген өлшемге өзгере алатын үздіксіз процесті сипаттайтын ақпарат ( мысалы, адам денесінің қызғаны, музыкалық шығармалар);

2. үзілісті, яғни дискретті процесті сипаттайтын арнаулы уақытта және алдын-ала белгіленген мәндерін қабылдап өзгеруі мүмкін сигнал. Дискретті процесті сипаттайтын ақпарат (мысалы, жыл мезгілдері, Морзе

әліппесіндегі нүкте және тире).

Информатика тұрғысында ақпараттың негізгі қасиеттері мынадай:

 оның анықталған бір жүйемен үзіліссіз байланысы;

 құрылымдылығы – түскен сигналдардан ақпаратты айқындауға мүмкіндік береді.

 пайдалылығы - ақпараттың мақсаты мен міндетін анықтауға мүмкіншілік береді.

 Құндылығы – ақпараттың тұтастығымен, анықтылығымен, актуальділігімен, пайдалылығымен анықталады.

Есептеу техникасының өзінің жүйесі бар – ол екілік кодтау деп аталады және мәліметтерді 1 мен 0-ден тұратын екі белгінің тізбегімен жазуға мүмкіндік береді. Бұл белгілер екілік цифрлар немесе биттер деп аталады (bit- ағылшынша, binary digit-тің қысқаша жазылуы).

Бит – ақпараттың ең кіші өлшем бірлігі. 8 биттің комбинациясы байт деп аталады. ЭЕМ-да кез-келген таңбаны және санды биттердің көмегімен жазуға болады. Практикада ақпаратты өлшеу үшін үлкен өлшем бірліктер қолданылады:

1 Кбайт = 210 байт; 1 Мбайт = 210 Кбайт; 1 Гбайт = 210 Мбайт.

Сонымен, информация – белгілі-бір нәрсе (адам, жануар, зат, құбылыс) туралы таңбалар мен сигналдар түрінде берілетін мағлұматтар. Информация түрлері: мәтін, сурет, фотобейне, дыбыстық сигналдар, электр сигналдары, магниттік жазба және т.б.

Информацияның өлшем бірліктері – бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт. 0 мен 1-ден тұратын екілік сан таңбалары бит деп аталады. Бит ағылшын тіліндегі bit (binary digit - екiлiк танба) деген қысқарған сөз. Компьютерде қолданылатын символдық таңбаларды бейнелейтін сегіз разрядты екілік санды байт (ағылшынның byte деген сөзінен) деп аталады.

Әрбір таңба компьютер жадынан 1 байт орын алады. Мысалы, әр жолда 60 таңба (бос орындармен қоса алғанда), ал әр парақта 40 жол (1,5 интервал үшін) болатынын ескерсек, бір стандарт өлшемді параққа шамамен 2400-2600 байт информация сияды.

Ақпарат түрлері. Хабар таратқыштан қабылдағышқа жеткізілуі үшін ақпарат тасушы қажет. Тасушы көмегімен берілетін хабар сигнал деп аталады. Сигнал – уақыт ішінде өзгеретін физикалық үрдіс (мысалы, тізбекте жүретін электр тогы, жарықтың таралу үрдісі). Ақпарат физикалық үрдістің, яғни сигналдың бір немесе бірнеше параметрлерінің мәнімен беріледі.

Егер сигнал параметрі берілген аралықта кез келген аралық мән қабылдай алатын болса (уақытқа байланысты үздіксіз функциямен анықталса), онда сигнал үздіксіз ал мұндай сигналмен анықталған хабар да үздіксіз деп аталады. Бұл жағдайда таратқышпен берілген ақпарат үздіксіз түріне ие болады.

Егер сигнал параметрі берілген аралықта жеке бекітілген мәндерді қабылдаса, онда сигнал дискретті, ал мұндай сигналмен анықталған хабар да дискретті деп аталады. Бұл жағдайда таратқышпен берілген ақпарат дискретті түріне ие болады. Сонымен біз ақпарат берілуінің екі негізгі түрін (пішімін) - үздіксіз және дискретті ақпараттыанықтадық.

Кез келген үздіксіз хабарды үздіксіз функция түрінде бейнелеуге болады.  Үздіксіз хабарды дискреттеу үрдісінің көмегімен дискретті түріне көшіруге болады. Дискреттеудегеніміз – функцияның (сигнал параметрінің) шексіз көп мәндері жиынынан барлық қалғандарын жуық мінездей алатын белгілі бір мәндерін таңдап алу.

Мысалы:  функцияның анықталу облысы    нүктелерімен тең ұзындықты кесінділерге бөлінеді, ал әрбір кесіндідегі функция мәні тұрақты және оның осы кесіндідегі орта мәніне тең деп алынады. «Баспалдақтарды» ордината өсіне проекцияланғаннан шыққан    мәндері үздіксіз функцияның дискретті түрін анықтайды. Үздіксіз хабарды дискреттеу мүмкіндегі информатика үшін өте маңызды, себебі есептеу техникасымен өңделетін ақпарат дискретті болуы қажет.

Үздіксіз ақпаратпен жұмыс жасайтын арнайы ЭЕМ-дер бар, олар аналогтық машиналар деп аталады. Бірақ олар арнайы есептер кластарымен жұмыс атқаратындықтан көпшілік қолданушыларға кең таныс емес. Ақпарат берілуінің басқа пішімдері:

-  таңбалы – мәтіндік (әріп, цифр, таңбалар т.б.);

-  графикалық (суреттер, бейнелер көмігімен, т.б. көмегімен);

-  дыбыстық.

Сонымен қатар бізді қоршаған алуан ақпаратты әртүрлі белгілерге байланысты топтастыруға, яғни түрлерге жіктеуге болады.

Пайда болу және қолдану аумақтарына байланысты түрлері:

-  биологиялық;

-  әлеуметтік;

-  ғылыми;

-  экономикалық  т.с.с.

Берілу және қабылдау тәсілдеріне байланысты түрлері:

- визуальды  (таңбалар мен бейнелер арқылы);

- аудиальды  (дыбыс арқылы);

- тактильдік  (сезім арқылы);

- органалептикалық  (дәм мен иіс арқылы);

- машиналық (есептеу техникасының құралдары арқылы)  т.с.с.

Ақпараттың қасиеттері.  Кез келген ақиқат өмірдегі объектілерге тән ішкі және сыртқы қасиеттерін анықтауға болады. Сыртқы қасиеттер объектінің басқа объектілермен әсерлесу барысында анықталатын қасиеттер болғандықтан, ақпарат үшін маңызды сыртқы қасиеттер оны тұтынушы (қабылдағыш) көзқарасынан анықтайтын қасиеттер. Ақпараттың аталған қасиеттері:

Объектілік және субъектілік қасиеті. Ақпараттың  жеке көзқарастар мен талқылаудан тәуелсіздігін анықтайтын қасиет

Толықтық қасиеті.  Ақпараттың объектіні немесе үрдісті толық мінездеу қасиеті. Бұл қасиет ақпараттың сапасын және оның қажетті шешім қабылдауға жеткіліктігін анықтайды.

Өзектілік (дәлуақыттылық) қасиеті. Ақпараттық ағымдық уақыт мезетіне сәйкестік дәрежесін анықтайтын қасиет. Бұл қасиет ақпараттың толықтығымен біріге отырып оның құндылығын анықтайды.

Ақиқаттық қасиеті.  Ақпаратта жасырын қателіктердің болмауы қасиеті.  Ақпарат қабылдағыш алған уақытта белгілі мөлшерде «ақпараттық шуыл» болуы мүмкін, ол неғұрлым аз болса, ақпараттың ақиқаттығы жоғарылайды.

Қатынау мүмкіндігі қасиеті.  Пайдаланушының ақпаратты алу мүмкіндігі дәрежесін анықтайтын қасиет. Ақпаратқа қатынау мүмкіндігінің жоқтығы оны қатынауға мүмкін емес етеді.

Адекваттық қасиеті.  Ақпараттың өзі бейнелейтін объектіге немесе құбылысқа, үрдіске бірмәнді сәйкестігін анықтайтын қасиет. Бұл қасиет ақиқаттық және қолданушы мұқтаждығына сәйкес келу қасиеттерімен анықталады.

Эргономдық қасиеті. Белгілі қолданушы үшін ақпараттың пішімі мен көлемінің ықғайлылық дәрежесін көрсететін қасиет.

Ақпараттың ішкі қасиеттерінің маңыздылары оның ішкі құрылымы және көлемі (мөлшері) болып табылады.

Ішкі құрылымына байланысты:

- мәліметтер немесе қарапайым логикалық реттелмеген мағлұматтар жиынтығы;

- логикалық реттелген, ұйымдастырылған мәліметтер жиынтығы.

Информатикада ақпарат ұғымымен бір қатарда «мәліметтер» және «білім» ұғымдары орналасады.

Мәліметтер – мүмкін өңдеу үрдістеріне адекватты белгілі бір пішімде берілген ақпарат (немесе формальданған, ықғайлы түрге келтірілген және техникалық құралдардың (ЭЕМ-де) көмегімен өңдеуге берілген ақпараттар.). Мәліметтер – тіркелген сигналдар. Мәліметтердің реттелуі оларға белгілі бір құрылымдарды орнатумен жүзеге асырылады, яғни мәліметтер құрылымдары анықталады.

Білім – берілген типті объектідегі барлық қарастырылып отырған жағдайлардың жиыны және бір объектіден екінші объектіге өту сипаттамасын беретін ақпарат.

Білім ақпараттың ерекше логикалық реттелген, ұйымдастырылған құрылымын анықтайды. Білім – логикалық талқылаудың негізінде белгілі бір шешімдер қабылдауға мүмкіндік беретін ақпараттар.

Ақпарат көлемі (мөлшері). Жоғарыда айтылғандай ақпараттың ішкі қасиеттерінің бірі – оның көлемі (мөлшері). «Ақпарат көлемі (мөлшері)» ұғымын анықтауда екі негізгі көзқарас бар:

- энтропиялық (ықтималдық) тұрғыдан;

- көлемдік тұрғыдан;

К.Шеннон дамытқан ақпарат мөлшерін өлшеудің энтропиялық тәсілі ақпараттар теориясында кеңінен қолданылады, ал ЭЕМ-ң шығуы көлемдік тәсілді кеңінен қолдануға әкелді. Сондықтан біз көлемдік тұрғыдан ақпарат мөлшерін өлшеуді қарастырамыз.

Көлемдік тұрғыдан анықталған ақпараттың сандық өлшемі ақпарат көлемі деп аталады. Хабардағы ақпарат көлемі – ондағы таңбалардың санымен анықталады. Хабар бір мазмұнды әртүрлі тәсілдермен (әртүрлі алфавиттерді қолдана отырып) беруі мүмкін, мысалы:

«он үш»

13

XIII

Мысалдан бұл тәсілдің хабарды беру пішіміне тәуелді екендігін көруге болады. Есептеу техникасында өңделетін және сақталатын ақпарат (оның шығу тегіне байланыссыз)  екілік жүйеде көрсетілетіндіктен (0 және 1-ден (бит) тұратын алфавиттің көмегімен) сәйкес өлшем бірліктері енгізілген, олар бит және байт. Бит – ақпараттың ең кіші өлшем бірлігі болса,байт – негізгі өлшем бірлігі. Байт – 8 биттен тұратын топ.