3. Дәріс материалдары

Дәріс 1. Информатика пәні және міндеттері.

Информатика ғылым және техниканың бірлестігі. Қазіргі информатика құрылымы. Ғылым жүйесіндегі информатиканың орны. Ақпарат, оның түрлері мен қасиеттері. Ақпараттың бейнеленуінің әртүрлі деңгейлері. Мәліметтерді тасушылар. Мәліметтермен операциялар

Информатика – ақпаратпен жұмыс істеу заңдылықтары, есептеуіш техниканың құралдарымен ақпаратты түрлендіру, сақтау және жіберу туралы, сонымен қатар есептеуіш техниканың құралдарының жұмыс істеу қағидалары мен оларды басқару әдістері туралы ғылым және оқу пәні.

«Информатика» оқу пәні ретінде өзінің қалыптасу деңгейінде: компьютерлік технология өзгерген сайын оны меңгерудің жолдары да өзгеруде. Информатиканың зерттейтін объектілері:

• Ақпарат;

• Ақпараттық қорлар;

Зерттейтін мәселесі - ақпаратты өңдеудің әдістері, технологиясы және құралдары.

Информатиканың анықтамасынан оның технологияға өте жақын екендігін байқалады, сондықтан оны ақпараттық технология деп те атайды.

Информатика пәні келесі ұғымдарды қамтиды:

• Есептеуіш техника құралдарының аппараттық жабдықтамасы (Hardware);

• Есептеуіш техника құралдарының бағдарламалық жабдықтамасы (Software);

• Аппараттық және бағдарламалық құралдардың өзара іс-әрекеттері (байланыстары);

• Адамның аппараттық және бағдарламалық құралдармен іс-әрекеттері (байланыстары);

Бұл тізімнен информатикада өзара әректтесу (байланыс жасау) мәселесіне көп көңіл бөлінетіндігі байқалады. Ол үшін тіпті арнайы ұғым енгізілген – интерфейс. Адамның аппараттық және бағдарламалық құралдармен байланыс жасау құралдары мен әдістері пайдаланушының интерфейсі деп аталады. Сәйкесінше аппараттық интерфейс, бағдарламалық интерфейс және аппаратты-бағдарламалық интерфейстер болады.

Информатиканың негізгі мәселесі есептеу техникасының аппараттық және бағдарламалық құралдармен жұмыс істеу тәсілдері мен әдістерін бір жүйеге келтіру. Жүйеге келтіру мақсаты қазіргі кездегі тиімді технологияны бөліп алу, енгізу және дамыту; деректермен жұмыс істеуді автоматтандыру; жаңа технологиялық зерттеулерді әдістемелік жабдықтандыру.

• Информатика – практикалық ғылым. Оның жетістіктері іс жүзінде дәлелденулері қажет. Яғни ол тиімділікті жоғарылататын болса ғана қабылданылуы керек. Информатикада барлығы да тиімділікке қатаң бағытталған. Қайсыбір амалды орындау информатика үшін маңызды, бірақ негізгі емес. Негізгі болып сол амалды қалайша тиімді ету мәселесі саналады.

Информатика сөзі 1пfоrmаtiоп (ақпарат) и Аиtотаtiqие (автоматика) сөздерінің тіркесінен пайда болған француздың 1пfоrтаtiqие сөзінен шыққан, яғни ақпаратты автоматты түрде өңдейтін ғылым деген мағнаны білдіреді. Франциядан басқа информатика термині Шығыс Европа елдерінде қолданылады. Ал, АҚШ және Батыс Европа елдерінің көпшілігенде – Computer Science (есептеуіш техника құралдары туралы ғылым) термині қолданылады.

Информатиканың құрылымы

Қазіргі кездегі информатиканың құраушы бөліктерін қарастырайық. Бұл бөліктердің әрқайсысын жеке ғылыми пән ретінде қарастыруға болады, олардың байланыстары классикалық математикадағы алгебра, геометрия және математикалық анализдің араларындағы байланыс сияқты – олардың бәрі жеке пән болғандарымен, бір ғылымның бөліктері болып табылады.

Теориялық информатика - информатиканың математикалық бөлімдерін қамтитын бөлігі.Ол математикалық логикаға сүйене отырып, алгоритмдер және автоматтар теориясы, ақпарат теориясы және кодтау теориясы, формалды тілдер және грамматикалар теориясы, амалдарды зерттеу және т.б. қамтиды. Информатиканың бұл бөлімі ақпаратты өңдеу үдерісін жалпы зерттеу үшін математикалық әдістерді қолданады

Есептеуіш техника – есептеуіш жүйелер құрудың жалпы қағидаларын анықтайтын бөлім. Бұл бөлім есептеуіш (компьютерлік) жүйелердің архитектурасы турасын анықтайды. Мысалы, бірінші буындағы компьютерлердің неймондық архитектурасы, ЭЕМ-нің жоғарғы буындағы шиналық архитектурасы, ақпаратты паралель (көппроцессорлы) өңдеу архитектурасы.

Бағдарламалау – бағдарламалық жабдықтамалар жүйесін қалыптастырумен байланысты істер.

Ақпараттық жүйелер – әр түрлі күрделі жүйелерде ақпарат ағындарын талдау, оларды оптималдау, құрылымдау, ақпаратты сақтау мен іздеу қағидлары мәселесімен байланысты бөлім. Ақпараттық-анықтама жүйелері, ақпараттық-іздестіру жүйелері, ақпаратты сақтаудың және іздестірудің глобалды жүйелері (Internet-ті қоса).

Жасанды интеллект – психология, физиология, лингвистика және де басқа ғылымдардың қиылысуында жататын күрделі мәселелерді шешетін бөлім.

Информатиканың негiзгi бағыттарын көрсетуге болады:

• Есептеу жүйелерiнiң архитектурасы (деректердi автоматты түрде өңдеу жүйелерiн құру тәсiлдерi мен әдiстерi):

• Есептеу жүйелерiнiң интерфейсi (аппараттық және бағдарламалық құралдарды басқару тәсiлдерi мен әдiстерi)

• Бағдарламалау (компьютерлiк бағдарламаларды жасау құралдары, тәсiлдерi және әдiстерi);

• Деректердi түрлендiру (деректер құрылымдарын түрлендiру тәсiлдерi және әдiстерi);

• Ақпаратты қорғау (деректердi қорғау құралдарын жасау әдiстерiн құру)

• Автоматтандыру (бағдарламалы-аппараттық құралдардың адам қатысуынсыз жұмыс iстеуi);

• Стандарттандыру (аппараттық және бағдарламалық құралдардың, сонымен қатар әр түрлi есептеу жүйелерiнiң типтерiне жататын деректердiң формалары арасындағы үйлесiмдiлiктi қамтамасыз ету).