1-билет.

Информация туралы түсінік екі объектінің – информация «беруші» мен информация «қабылдаушы» арасындағы қарым-қатынастан туады. Информация сигнал (signum – белгі) түрінде берушіден қабылдаушыға жеткізіледі. Мысалы, электр, жарық, дыбыс және т.б. сигналдар. Сигналдардың пайда болуы энергия алмасудың әсерінен болады. Сигналдарға байланысты, информация үзіліссіз және үзілісті (дискретті) түрде болуы мүмкін.

Информациялық технологиялар (IT) саласында информация туралы әртүрлі түсініктер берілген; мысалы, әдебиетте «информация – дүниенің бейнесі» деген жалпы философиялық анықтамалардан бастап, «информация дегеніміз белгілі бір оқиға туралы ақпарат» дейтін жай қолданбалы түсініктемелерге дейін кездеседі. Бірақ қалыптасқан информацияның анықтамасы әзірше жоқ. Информатика пәніне арналған әдебиетте оның әртүрлі анықтамалары келтірілген. Солардың бірін келтіруге болады.

Информация дегеніміз қоршаған ортаны объективті түрде сипаттайтын сигналдардың жиыны күйінде, тек оларды «қабылдаушымен» қарым-қатынас орнатылғанда ғана пайда болатын табиғаттың ерекше атрибуты (қасиеті).

Бұл анықтамадан мынадай тұжырымдар жасауға болады:

- информация объективті болуы тиіс;

- информация сигналдар түрінде объектілердің қарым-қатынасынан ғана туады;

- информацияны әртүрлі «қабылдаушы» өзінше қабылдайды.

Жоғарыда аталынған информацияның сипатын оның кейбір мынадай қасиеттерімен толықтыруға болады; информация дәл, толық, сенімді, актуальді, қол жетерлік болуы тиіс.

Информацияның қоғамдағы маңызы аса зор, информациясыз ғылыми-техникалық прогрестің және экономикалық дамудың болмайтыны, адам толық қанды өмір сүре алмайтыны анық.

Информация келесі негізгі функцияларды орындауға арналған:

- танырлық функциясының мақсаты – жаңа информация алу;

- коммуникативтік функция адамдар арасындағы қарым-қатынас жасауды қамтамасыз ету;

- басқару функциясының мақсаты – басқарылуға тиісті жүйенің тиімділігін қамтамасыз ету.

Информацияның аса қажеттілігі - адам өмірінде және оның қызметінде белгілі бір мәселе жөнінде дұрыс шешім қабылдау қажет болғанда жиі кездеседі.

Информацияны пайдалану және онымен жұмыс істеу белгілі бір амалдарды орындауды қажет етеді. Информацияға қолданылатын негізгі амалдар мыналар:

- информацияны жинақтау және құрастыру;

- информацияны сақтау;

- информацияны компьютер жадына енгізу;

- информацияны компьютерде бейнелеу;

- информацияны компьютер жадынан шығару;

- информацияны берушіден пайдаланушыға жеткізу;

- информацияны өңдеу;

- информацияны қорғау.

Информацияға қолданылатын амалдардың тізбегін информациялық үрдіс (процесс), ал оны жүзеге асыратын жүйелерді информациялық жүйелер (системалар) деп атайды.

Қазіргі замандағы қоғам дамуының бір ерекшелігі – индустриалды қоғамнан информациялық қоғамға өту кезеңі. Бұл кезеңді қоғамды информацияландыру кезеңі деп атайды. Мұның негізгі себебі - информацияның қоғамдағы, өндіріс пен шаруашылықтағы маңызы мен ролінің артуына байланысты. Кез-келген ұйымның немесе кәсіпорынның қалыпты жұмыс істеуі үшін материалдық ресурстардың (табиғи шикізат пен энергетика көздері, еңбек пен қаржы ресурстары және т.б.) болуы жеткіліксіз екендігі дәлелденді. Әрбір әлеуметтік, экономикалық немесе инженерлік жобаның жасалынуы мен жүзеге асырылуы оның информациямен қамтамасыз етілуіне тікелей байланысты. Сондықтан материалдық ресурстармен қатар информациялық ресурстардың жеткілікті болуы қоғам дамуының кепілі.

2-билет.Информациялық үрдістер мен жүйе.Жүйелерде информацияның айналысының негізгі кезеңдері.Деректер және дерекерді өңдеу.

Инф-ға қолданылатын амал-ң тізбегін инф-қ үрдіс ал оны жүзеге асыратын жүйе\де инф\қ жүйе\р дейді. Мақсатқа жету үшін инф\ны ЭЕМ-де арнайы ережелер б\ша түрлендіру оны өңдеу дейді. ЭЕМ арқ. деректерді өңдеу машинаға түсінікті нұсқаулар тізбегі арқ. жүргізіледі. Түрлі сала-да жиі пайд-н деректер көп болғ-н;олар әр түрлі материал\н тұратын магниттік таспаға,дискіге жазылып, сақталып қойы-ды. Мұндай мат-р тасымалдаушылар. Деректер дег-з өңдеуге тиісті н\е құжат құрастыруға қажетті инф\я.

3-билет.

Информациялық ресурстар дегеніміз информациялық жүйелердегі (кітапханалардағы, архивтердегі, қорлардағы, деректер базалары мен банктеріндегі және т.б) жеке құжаттар мен олардың жиындары. Қысқаша айтқанда, информациялық ресурстар деп информациялық жүйедегі жалпы көпшілік пайдалана алатын информация жиынын атайды.

Информациялық ресурстың материалдық ресурстан ерекшелігі – қоғамның дамуының нәтижесінде, егер материалдық ресурстардың көпшілігі азайып немесе таусылатын болса, ал информациялық ресурстар пайдаланғаннан азаймайды, керісінше, дамып көлемі арта береді. Мысалы, бір адам екіншісінен қолындағы ақшаның жартысын беріп, бір зат сатып алса, онда біріншісінің ақшасы азаяды, ал екіншісінің заты азаяды. Егер осы екі адам бір – біріне жаңалық айтатын болса, онда екеуінің де алған информациясы көбейеді.

Қоғамды информацияландыру үрдісінің ғылыми негізі информатика деп есептелінеді. «Информатика» деген термин француз тіліндегі informatique деген сөздің аудармасы, ал informatique келесі екі сөздің information (информация) және automatique (автоматика) құрамасынан алынған; сонда информатика – информацияны автоматты түрде өңдеу туралы ғылым саласы болып есептеледі. Кейбір елдерде бұл ғылым саласын есептеу техникасы туралы ғылым (computer science) деп те атайды.

Технология (techne - өнер, шеберлік, іскерлік, logos – сөз, ілім деген грек сөздерінен туған) дегеніміз өнім өндіру үрдісінде шикізаттың немесе материалдың түрі мен қасиеттерін өзгертуге бағытталған оларды өңдеудің және дайындаудың әдістерінің жиыны.

Егер материалдық өндірісте шикізат алғашқы материал болса, ал информациялық технологияда алғашқы материал да, одан шығарылатын өнім де информация болады. Информациялық технологияның даму тарихында келесі кезеңдер аталады:

- «тасты қашап, қабыққа, жарғаққа (пергаментке, бұзау терісіне) жазу» технологиясы (көне дәуірде);

- «қағаз» технологиясы баспа станогын пайдаланумен байланысты (XV ғасыр);

- «электрондық» немесе «қағазсыз» технология электрондық есептегіш машиналардың пайда болуымен байланысты (XX ғасырдың ортасы);

- «жаңа информациялық технология» дербес компьютерлер мен телекоммуникациялық құралдардың пайда болуына байланысты (XX ғасырдың соңынан бастап).

4-билет.

Информатика – информацияның құрылымы мен жалпы қасиеттерін, информациялық үрдістерді зерттейтін, осылардың негізінде информациялық технологиялар мен техниканы құрастыратын, ғылыми және инженерлік мәелелерді шешу, қоғамдағы барлық салаларда компьютерлік техника мен технологияны енгізу және тиімді пайдаланумен айналысатын кешендік ғылыми-техникалық пән.

Қазіргі кезде информатика пәні негізінен үш құрама бөліктен тұрады:

- теориялық информатика – информация мен информациялық үрдістердің құрылымы мен жалпы қасиеттерін зерттейтін, информациялық техника мен технологияны құрастырудың жалпы қағидаларын көрсететін информатика бөлігі; онда математикалық әдістер, алгоритмдер мен автоматтар теориясы, кодтар теориясы, операцияларды зерттеу, формальді тілдер мен грамматикалар теориясы және т.б. қарастырылады;

- информатизация құралдары (hardware - техникалық және software - программалық) – есептеуші құралдардың көмегімен деректерді өңдеу және жеткізу жүйелері жөнінде, оларды программамен жабдықтауға байланысты мәселелермен айналысатын бөлім;

- информациялық жүйелер мен технологиялар - информация ағымын талдау, оны әртүрлі күрделі жүйелерде құрылымдау, ол жүйелерде информациялық үрдістерді жүзеге асыруға байланысты мәселелерді шешуге арналған бөлім.

Осы аталынған тұжырымдарға байланысты, қазақ тіліндегі көпшілік ресми әдебиетте пайдаланылып жүрген «информатика» деген терминді «ақпараттану», ал «информацияны» - «ақпарат» деп атау бұл ғылым саласының ауқымын тарылтып, тек информацияның (ақпараттың) құрылымы мен қасиеттерін зерттеумен шектелетін ғылым ретінде қарастыру болып табылады. Информатика – ауқымы кең, кешендік ғылыми-техникалық ғылым саласы, ал информация ақпарат қана емес. Сондықтан бұл ғылым саласын, осы пәнді «информатика» деп атаған жөн.

Соңғы жылдарда ұлттың немесе мемлекеттің даму деңгейі, олардың дүниежүзілік рейтингісі қоғамның информацияландырылуына тікелей байланысты деп есептелінеді. Қоғамның информацияландырылуының техникалық бөлігі – жедел әрі сапалы информация алу мен жинақтауды қамтамасыз ететін компьютерлік құралдармен жабдықталуы. Осы істің ғылыми негізі - информатика. Информатика жаңа информациялық технологиялар (IT) мен жүйелерді құрастыруға жағдай жасайды. Адамзат тарихында ұзақ уақыт бойы информацияны өңдеу мен жеткізуге байланысты мәселелерді шешудің негізгі құралдары ретінде адамның зердесі, көзі, мұрыны, тілі мен құлағы ғана болып келді. Ғалымдардың тұжырымы бойынша, адамзат қоғамының дамуына өте зор әсер еткен оқиға - жазудың пайда болуы. Оның арқасында білімді жинақтау, оны кейінгі ұрпаққа жеткізу мүмкіншілігі туды. Ал XV ғасырда баспа станогының пайда болуы кітап шығару ісінің дамуына үлкен әсерін тигізді. Бұл оқиғалар (жазу мен кітап басу) адам өмірінің, мәдениетінің, өндірісінің күрт өсуіне жағдай жасады.

XIX ғасырдың соңында электр қуатын пайдалану телеграф, телефон, радио сияқты жаңа құралдарды пайдалануға мүмкіншілік берсе, ал XX ғасырда ғылым мен техниканың, өндірістің үдемелі дамуының нәтижесінде электрондық - есептегіш машиналар (ЭЕМ) пайда болды. Бұл оқиғалардың арқасында адам өмірінде, қоғамның дамуында, информацияны өңдеу, сақтау және жеткізу ісінде ғылыми-техникалық революция жасалынды деуге болады.

5-билет.

ЭЕМ дегеніміз информацияны өңдеу мен есептеулер үрдісін автоматтандыруға арналған электрондық құрылғы. Өңделінетін информацияның түріне байланысты электрондық-есептегіш машиналар үш түрге бөлінеді:

- цифрлы есептегіш машиналар (ЦЕМ) цифрлы (дискретті) түрдегі информацияны өңдеуге арналған;

- аналогты есептегіш машина (АЕМ) үзіліссіз өзгеретін информацияны өңдеуге арналған;

гибрид (будан) есептегіш машина (ГЕМ) дискретті де, үзіліссіз өзгеретін де информацияны өңдеуге арналған. ЭЕМ-ды құрастырудың жалпы принциптерін 1945 ж. АҚШ математик-ғалымы Джон фон Нейман ғылыми конгресте жариялаған болатын. Қазіргі заманғы компьютерлердің де жасалуының негізі болып осы принциптер қалуда.

Информацияны өңдейтін құрал әмбебап және тиімді болуы үшін келесі фон Нейман принциптері бойынша құрастырылуы тиіс:

1. Информация екілік сан жүйесінде бейнеленеді (кодталынады) және оның элементі (бірлігі) сөз деп аталынады. ЭЕМ-де екілік жүйенің қолданылуы информацияны сақтау, жеткізу мен өңдеудегі электрондық схемалардың ерекшеліктеріне байланысты. Нольдер мен бірлерден тұратын жиындар сандарды, командаларды және т.б. информациялық объектілерді бейнелейді; оларды сөздер деп атайды.

2. Әртүрлі типтегі информация сөздері (сандар мен командалар) бір жадта сақталынады; олар бірдей кодталынады, бірақ оларды пайдалану өзгеше болады.

3. Информацияның сөздері машина жадының ұяшықтарына (ячейкаларына) орналасады; әрбір ұяшыққа номер беріледі, ол номер сонда жазылған сөздің адресі деп есептелінеді. Сөзді жадқа жазу үшін ұяшықтың номері көрсетіледі, ал оны пайдалану қажет болса, онда оның адресі бойынша тауып алынады. Сонымен, ұяшық адресі онда жазылған команданың немесе шаманың идентификаторы (машиналық аты) болады. Ұяшықтан алынғанда ондағы сөз өзбетімен жойылмайды; оны өшіргенше қолдануға болады. Ұяшықтағы сөзді өшіру үшін оның орнына басқа сөзді жазу керек; сонда бұрынғы сөз өшіріліп, жаңа сөз соның орнына жазылады.

4. Алгоритм командалар деп аталынатын басқарушы сөздердің тізбегінен тұрады; әрбір команда орындалатын амалдар мен оған қатысушы информациялық сөздерді анықтайды. Машина командалары арқылы құрастырылған алгоритмді программа деп атайды.

5. Есептеулердің орындалу тәртібі алгоритммен анықталып, командалардың тізбегімен (программамен) сипатталынады

ЭЕМ–нің архитектурасы дегеніміз оның логикалық ұйымдастырылуы, функционалдық құралдарының құрамы мен міндеттері, кодтау принциптері және осы сияқты информацияны өңдеуге қажеттілердің барлығы.

ЭЕМ-нің құрылымы дегеніміз оның элементтері мен олардың арасындағы байланыстардың жиыны.

6 билет. Инф-ң ариф-қ негізі. Информацияны кодтау.Есептеу жүйе-і, Сан-ды бір жүйеден екіншіге аудару.

Адамзат тарихында әртүрлі есептеу жұмыс\н орындау үшін есептеу жүйесі қолд-н.барлық есептеу жүйе\н позициялық ж\е позициялық емес жүйеге бөледі. Егер санды белгілейтін таңбаның мәні орналасқан орнына байланысты болады, ондай есептеу жүйесін позициялы деп ал байл-сыз болса , позициялық емес деп атайды.Күнделікті пайд-н есептеу жүйесі ондық жүйе деп аталады.Мұнда арабтың он цифры арқ барлық сандар белгісіне,есептеу сан жүйеде жүрг екілік ж\е ондық есептеу жүйесінен басқа да жүйелер практикада кездеседі.Алдымен санды бір жүйеден екінші-не аударудың жалпы ережесі қарас-сын.Кк негізі Р болатын А санын негізі А болатынжүйеге аудару керек болсын делік.бер-н санның Р жүйе-гі жзылу белгісі болсын

Бір жүеден екін\не аудару қандай жүйенің арифмет\сының ереж\н орындалуына байл\ты .Ондық жүйедегі бүтін санды екілік жүйе\не аудару келесі тәртіппен орындалады. Жоғарыда көрсетілген кестенің көмегімен сегіздік және оналтылық есептеу жүйеде жазылған сандарды екілік жүйеге оңай аударуға болады.Сонымен есептеу жүйесі кк санмен оның таңбалар арқ белгіленуінің ара\ғы сәйкестікті орнатуға мүмкіншілік жасайтын ,сан-ға ат беру мен бейнелеудің тәсіл\і мен ереж-ң жиыны.Информацияны -өңдейтін нег тех\қ құрал комп болғандықтан ,оның тех\қ ерекшелігіне байл\ы ,ондағы инф\я белгілі бір тәртіппен бейнелеуге тиісті ,біріншіден, компөэлект\к жүйе, электр қуатымен жұмыс істейді электр тогының екі ғана тұрақты жағдайы болады.өткізгіште ток бар не жоқ ,осыған байл\ы ,Фон Нейманның принципі б\ша ,инф\я комп жадында екілік жүйеде н\е екі цифрдың көмегімен бейнеленеді оны екілік жүйе\гі кодтау деп атайды.

7-билет.

Информацияны өңдеуші әрі сақтаушы техникалық құрылғының негізгісі электрондық есптегіш машина (ЭЕМ) немесе компьютер болғандықтан деректердің, оларды өңдеуге қажетті программалардың және басқа информацияның компьютер жадында сақталыну тәртіптері мен бейнеленуін программа құрастырушы (программашы) білуі қажет.

Есептегіш машиналарда екілік сандарды жазу үшін екі түрлі форма пайдаланылады:

- табиғи форма немесе бекітілген нүктелі (үтірлі) жазу формасы;

- қалыпты (нормальді) форма немесе жылжымалы нүктелі (үтірлі) формасы.

Табиғи форма түрінде сан цифрлардың тізбегі түрінде жазылып, оның бүтін және бөлшек бөліктерінің арасына нүкте (үтір) қойылады. Ал қалыпты формада (жылжымалы нүктелі) санды жазу үшін цифрлардың екі тобы пайдаланылад Қазіргі заманғы ЭЕМ-дерде табиғи форма қосымша роль атқарады және ол көбінесе бүтін сандарды жазу үшін қолданылады, ал қалыпты форма сандық информацияны бейнелеудің негізгісі деп есептелінеді.

Бүтін сандарды екілік жүйеде бейнелеу өте қарапайым. Мысалы, 0-ден 255-ке дейінгі бүтін сандарды кодтау үшін 8 бит жеткілікті, себебі екі таңба ( 0 және 1) арқылы 28 немесе 256 вариант құрастыруға болады Нүктені пиксель (pixel – picture element – бейне элементі) деп атайды.

8 Билет

Символдық (әліппелік-цифрлық) информация ЭЕМ-де цифрлық код күйінде сақталынып, өңделеді. Әрбір символдың екілік цифрлар арқылы бейнеленген өзіндік коды болады.

символдардың барлық жиынын келесі топтарға бөлуге болады:

- әліппе әріптері мен цифрлар;

- арнайы белгілер (жақшалар, дыбыс белгілері, ашық жер және т.б.);

- амалдар белгілері.

Сонымен бірге, белгілі бір функцияларды орындайтын басқарушы символдарды да осы құрамға жатқызады.

Символдардың жиынын кодтаудың ең көп тараған түрлері ASCII (ASCII – American Standard Code for Information Interchange) – информация алмасудың америкалық стандартты коды мен EBCDIC (EBCDIC – Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) – информация алмасудың кеңейтілген екілік-ондық коды. EBCDIC көбінесе үлкен машиналарда қолданылса, ал мини-және микро-ЭЕМ - дерде, сонымен қатар, дербес компьютерлерде ANSI (ANSI – American National Standard Institute) – Америка ұлттық стандарттар институты енгізген кодтаулар жиыны пайдаланылады.

ASCII кодтау жиыны 128 әртүрлі бит комбинациясын қамтамасыз етеді. Біздің елде көп тараған IBM PC компьютерлері мен оларға сәйкестірілген (бірге қосылатын немесе бірге қосуға болатын) компьютерлерде 8-биттік символдарды кодтау қолданылады. Ол базалық және кеңейтілген деген екі кестеден тұрады. Базалық кесте ASCII стандарты бойынша құрастырылған; ол барлық IBM компьютерлеріне сәйкестірілген компьютерлер үшін де қабылданған.

9 Билет.

Графикалық информацияны өңдеу үшін арнайы жалпыға бірдей стандарттар жоқ. Ондай информацияны бейнелеудің кең тараған әдістерін екі категорияға бөлуге болады: растрлық және векторлық әдістер.

Растрлық әдістер бойынша бейне нүктелердің жиыны ретінде қарастырылады. Нүктені пиксель (pixel – picture element – бейне элементі) деп атайды. Нүктенің сызықтық координаталары мен жеке қасиеттерін (жарықтығын) бүтін сандар арқылы көрсетуге болатындықтан, растрлық әдісте екілік сан жүйесін пайдалануға болады. Ақ-қара бейнелерді көрсету үшін 256 түрлі ақ пен қара түстер арасындағы жарықтық деңгейі пайдаланылады, сондықтан нүктенің жарықтығын кодтау үшін сегіз разрядты екілік сан жеткілікті.

Түрлі-түсті графикалық бейнелерді кодтау үшін негізгі деп аталынатын түстерді декомпозициялау (бояуларды араластыру) принципі пайдаланылады. Бұл жерде құрастырушы ретінде үш негізгі түс таңдап алынады. Мысалы, қызыл (Red, R), жасыл (Green, G), көк (Blue, B). Практикада мынадай тұжырым бар: адам көзіне көрінетін кез-келген түсті осы үш түсті араластыру арқылы алуға болады. Мұндай кодтау жүйесін RGB жүйесі деп атайды. Түрлі-түсті графиканы бейнелеуге 24 разрядты екілік кодтауды пайдалануды толықтүсті режим (True Color – шынайы түс) деп атайды.

Бұл режимнен басқа да кодтау жүйелері бар, мысалы, CMY (Cyan-Magenta-Yellow – көгілдір-қара қошқыл-сары), ақ бетке түрлі-түсті бейне салу үшін қолданылады. Осындай жүйе лазерлік және ағындық (струйный-сорғалап ағатын) принтерлерінде қолданылады.

Векторлық әдістерді пайдаланғанда кез-келген бейне түзулер мен қисықтардың жиыны ретінде құрастырылады. Бұл жерде бейнені құрастыру үшін оны құрайтын түзулер мен қисықтардың толық сипаттамасы беріледі. Осының негізінде дайын бейне құрастырылады.

Осы әдістер мен оларды пайдалану туралы келесі бөлімдердің бірінде, дербес компьютердің графикалық мүмкіндіктері қарастырылғанда, толығырақ мәліметтер беріледі.

10 билет. Дыбысты кодтау басқа информациялардың түрлерімен салыстырғанда кейінірек пайда болды. Әзірше дүниежүзілік стандарт жоқ. Әртүрлі компаниялар өздерінің стандарттарын пайдаланады. Олардың ішінде ең кең тарағандарын екі бағытқа бөлуге болады: FM және WT.

FM (Frequency Modulation – жиіліктік модуляция) әдісі бойынша кез-келген күрделі дыбыс қарапайым, жиіліктері әртүрлі, әрқайсысы дұрыс синусоида болатын, гармоникалық сигналдарға жіктелінеді. Ал синусоидаларды екілік жүйеде кодтау аса көп қиындық туғызбайды. Дыбыс көпшілік жағдайда үзіліссіз сигнал күйінде болатыны белгілі; оны дискретті (цифрлы) түрге келтіру үшін аналогтық-цифрлық өзгерткіш (АЦӨ) деген құрылғы қолданылады.

WT (Wave-Table – толқын – кесте) әдісі бойынша алдын-ала дайындалған кестелерде дыбыстардың үлгілері сақталынады. Оларды сэмплдар деп атайды. Онда дыбыстардың барлық параметрлері (ұзақтығы, биіктігі, өзгеру динамикасы және т.б.) кодталынған. Осы дыбыстардың синтезін жасау арқылы әртүрлі дыбыстарды алуға болады.

11-билет.Информацияны өңдеу және өңдеудің техникалық құралдары.Есептеу үрдістері мен режимдері.

Информацияны өңдеу- информацияға қолданылатын амалдардың негізгісі.Информацияны өңдеу үшін арнайы техникалық құралдар қолданылады.Қазіргі заманда информацияға байланысты барлық амалдар интегралды түрде есептеу техникасының көмегімен орындалады.Ол үшін информация формальді түрге немесе деректер құрылымы түріне келтіреді. Информацияның өңдеу дегеніміз бір «информациялық объектіні» басқа объектілерден белгілі бір амалдардың тізбегі- алгоритмді орындау нәтижесінде алу.Информацияны өңдеу басты роль атқаратын түсініктердің бірі- алгоритмді туралы түсінік.Алгоритм информацияны өңдеу үрдісін сипаттайды және қандай амалдарды қандай тәртіппен орындаудың қажеттілігін көрсетеді.Информацияны өңдеу үрдісінде қолданылатын немесе алгоритмді жүзеге асыруға қажетті құралдар информатиканың негізгі екі кешенінен тұрады: -программалык жабдық (software); -техникалық құралдар(hardware).

12-билет.ЭЕМ-дердің классификакациясы,даму кезеңдері мен олардың сипаттамалары.Компьютерлік тораптар.

Алғашқы кезеңі (ұрпағы) - электрондық шамдар. 1945-1955 жылдар аралығында электронды есептеуіш машиналар электрондық шамдар негізінде құрылды. Мысалы: «Минск-1», «Урал-1», «БЭСМ-1» есептеуіш машиналары. Электрондық шамдар, электромагниттік релемен салыстырғанда, логикалық элементтерді қосуды жылдам жүзеге асырды және олар әжептәуір ұзақ қызмет етті. Бірақ, электрондық шамдар энергияны өте көп жұмсайтын және олардың өлшемдері өте үлкен еді. Электрондық шамдар негізінде жұмыс жасайтын ЭЕМ-лардың жұмыс жасау жылдамдығы секундына бірнеше жүзден бірнеше мың операцияға дейін ауытқиды.

1) ЭЕМ дамуының екінші кезеңі (ұрпағы) – транзисторлар. 1955-1965 жылдар аралығы. Мысалы: «Минск-21», «Урал-14», «Наири» есептеуіш машиналары. Негізінен, жартылай өткізгіш құрал – транзистор 1948 жылы ойлап табылған. Олардың электрондық шамдарға қарағанда өлшемі кіші, тұтыну қуаты аз. ЭЕМ-лардың жұмыс жасау жылдамдығы секундына бірнеше мың операциядан тіпті бірнеше миллион операцияға дейін артты.

2) ЭЕМ дамуының үшінші кезеңі (ұрпағы) - интегралдық схемалар. 1965-1980 жылдар аралығы. Мысалы: IBM360 және IBM370, ЕС(Единая Система) есептеуіш машиналары. Интегралдық схема металдан немесе пластмассадан жасалған қорапқа салынған жартылай өткізгішті кристаллдардан тұрады. 1958 жылы ғалымдар кремнийден жасалған бір жартылай өткізгіштік кристаллға бір функциональдық тораптың барлық компоненттерін орналастырып көрді. Осының нәтижесінде интегралдық схемалар пайда болды. Олар жартылай өткізгіштердің көлемін кішірейтті және тұтыну қуатын жүз ваттқа дейін азайтты. ЭЕМ-лардың жұмыс жасау жылдамдығы секундына он миллион операцияға дейін артты.

3) ЭЕМ дамуының төртінші кезеңі (ұрпағы) – үлкен интегралдық схемалар. 1980 жылдан басталады. Физика, химия және т.б. ғылымдардың дамуымен байланысты өлшемі бірнеше шаршы миллиметр кристаллға алдымен жүз, кейіннен мың, тіпті миллион транзисторлар орналастыру мүмкіндігі туды. Мұны үлкен интегралдық схемалар деп атады. Осының нәтижесінде әлемде ең алғашқы дербес компьютерлер пайда болды.

50-ші жылдар соңына Фортран программалау тілі, 60-шы жылдары Кобол және Алгол программалау тілдері және ең алғашқы модем және тышқан құрылғылары пайда болды. 1964 жылы Бейсик программалау тілі, ал 1969 жылы Unix операциялық жүйесінің алғашқы нұсқасы пайда болды

13-билет.Процессор және оның құрамы. Процессордың негізгі сипаттамалары. Регистрлер. Командалар жуйесі. RISC және CISC процессордың негізгі сипаттамалары мен ерекшеліктері.Чипсет және шиналар.

Процессорлар-- есептеу жүйесінде информацияға амалдар қолдануды автоматтандыру мақсатымен қазіргі кездегі компьютердің арифметикалық, логикалық және басқару құрылғыларды біріктірілген информацияны оңдеудегі басты құрал. Процессор дегеніміз цифрлық информацияны өңдеу үрдісін жүргізуді қамтамасыз ететін, оны басқаратын және компьютердің барлық құрылғыларының жұмысын реттейтін, программамен басқаратын құрылғы. Процессордың мүмкіншіліктерін сипаттайтын параметрлер көбінесе компьютердің сипаттамасы болып есептеледі. Процессор ұяшықтарынан тұрады. Ол ұяшықтарды регистрлер дейді. Деректерді процессордың регистрлеріне орналастыру арқылы оларды өңдеуге н/е программаны орындауға болады. Процессордың жұмыс істеу мүмкіншіліктері мен жылдамдығын арттыру ондағы регистрлерді пайдалануға да байланысты.

Берілген программаны орындау негізінде процессор өзінің регистрлеріндегі оперативтік жадындағы және сыртқы порт/ғы деректерді өңдейді. Деректерге қолданылатын амалдарды орындайтын барлық командалардың жиыны процессордың командалар жүйесін құрайды. Әрқайсысының ұзындықтары 8ден 120 битке дейін болатын процессор командалар жүйесі кеңейтілген н/е CISC процессор дейді. Негізгі сипаттамалары:

• Жалпыға арналған регистрлер саны көп емес;

• Машина командалары өте көп;

• Әртүрлі разрядтағы командаларының басым көпшілігінің екі адресті болуы;

• Регистрдің жад типін өңдейтін командалардың болуы;

Қазіргі кездегі жұмыс станциясы мен сервердің архитектурасы

командалар жүйесі қысқартылған н/е RISC процессорларына негізделген ерекшеліктері:

• Командалар саны едәуір аз;

• Командалардың ұзындықтарына бірдей әрі тез орындалады;

• 3адресті командаларды пайдалану регистрлерінде көбірек айнымалыларды сақтауды қажет етеді ж/е оларды қайта-қайта жүктеуді қажет етпейді

Қазіргі заманғы микропроцессор өте үлкен интегралдық схема түрінде болады. Компьютердің ішкі құрылғыларының жұмысын басқаратын, аналық платаның негізгі функцияның мүмкіншіліктерін анықтайтын микросхеманың жиынын чипсет дейді. Оперативтік жадымен ж/е сыртқы құрылғылармен микропроцессорлар шина деп аталынатын бірнеше өткізгіштердің тобы арқылы байланысқан. Негізгі шина үшеу: деректер шинасы, адрес шинасы, команда шинасы.

14-билет. Информацияны сақтау. Информацияны сақтау құрылғыларының түрлері, олардың негізгі қасиеттері мен көрсеткіштері. ЭЕМ-нің жады. Жад ұяшығы. Информацияны тасымалдаушылар. Файл ж/е каталог жүйелері.

Информация сақталынып, қажет кезде ешбір қиындықсыз пайдалана алатындай болуы керек. Ол міндеттерді орындайтын компьютердің арнайы информацияны еске сақтайтын құрылғысы оның жады болады. Жад дегеніміз деректерді қабылдап, болашақта қажетке жаратуға мүмкіндік беретін компьютердің құрылғысы. Түрлері: регистрлік, негізгі, кэш, сыртқы жадтар. Жадтың сапасын анықтайтын қасиеттері мен көрсеткіштері бар. Олардың негізгілері: информациялық сиымдылығы, қол жеткізу уақыты. Жазу уақыты, құрылымы информация магниттік дискіде сақталынғанда белгілі бір тәртіппен орындалады. Ондағы сақталынған информацияның бірлігін файл дейді. Файл дегеніміз сыртқы жадтың белгілі бір ат берілген облысында орналасқан, толық түрде өңделінетін деректердің жиыны. Файл құрамында программа, сандық деректер, мәтін болуы мүмкін. Файлға ат беріледі. Оның аты 2 бөлімнен тұрады: біріншісі өзінің жеке аты болса, ал екіншісі оның атының кеңейтілуі деп аталады. Дискіде жазылған файлдың саны өте көп болуы мүмкін, сондықтан олармен жұмысты жеңілдету үшін каталог жүйесі қолданылады.