Ақпаратты өңдеу форматтары

Ақпараттық моделдер объектіні ауызша сипаттамалар, мәтіндер, суреттер, кестелер, схемалар, сызбалар, формулалар түрінде көрсетеді. Ақпараттық моделде ешқандай материалдық іске асу болмайды ол тек ақпарат негізінде құрылады.Оларды сипатау тілінде (белгілеу модель) немесе ұсыну тілінде (көрнекі модель) түрінде көрсетуге болады.

Ақпараттық модельдердің класстар тұрғысынан тәсілдерін ұсынуын толығырақ қарастырайық. Форма ұсынудың ақпараттық моделі кодтау әдісіне және материалдық тасымалдаушыға байланысты.

Ақпаратты сығу

Ақпаратты сығу – файлда жадтың сақтау көлемі кішірейтетін ақпаратты түрлендіру процесі. Файлда ақпаратты сығу процесі деректерді мұрағаттау терминімен аталады. Мұрағатталған файл – арнайы әдіспен ұйымдастырылған файл, оның ішінде бір немесе бірнеше файл немесе сығылған қапшық болуы мүмкін. Мұрағаттан алу – бұл файлдарды мұрағатқа орналастырғанға дейін қандай түрде болса, архивтен тура сондай түрде қалпына келтіру процесі. Файлдарды қаттау мен шешуді жүзеге асыратын программалар мұрағаттаушылар деп аталады. Көлемі бойынша үлкен мұрағатталған файл бірнеше дискілерде (томдарда) орналасуы мүмкін. Мұндай мұрағаттар көптомды деп аталады. Том- бұл көптомды мұрағаттың құраушы бөлігі. Мұрағатты бірнеше бөліктерден құрастыра отырып, оның бөліктерін бірнеше дискетке жазуға болады

Информациялық технологиялар – адамдардың информация өңдеуіне қажет тәсілдер мен құрылғылар жиыны.

Кәдімгі информациялық технологиялар деп көбінесе қағаз жүзінде әр түрлі информацияларды дайындау, жинау, өңдеу және жеткізу процестерін айтады. Жаңа информациялық технологиялар деп компьютерлер мен олардың желілері арқылы – әсіресе дербес компьютерлер көмегі арқылы – информацияны дайындау, жинау, жеткізу және өңдеу технология-ларын айтады.

Информациялық процестер – адамдар арасында, тірі организмдерде, техникалық құрылғыларда және қоғамдық өмірде информацияны жет¬кізу, жинақтау және түрлендіру процестері.

Информациялық қорлар немесе ресурстар — іске асыруға, жасауға болатын түрде жинақталған адамзат идеялары мен оларды орындау үшін берілген нұсқаулар. Бұларға кітаптар, мақалалар, озық өндірістік тәжірибе туралы мәліметтер, т.б. жатады. Информациялық ресурстарды (басқа ресурстарға – еңбек, энергетка, минеральдық ресурстарға қарағанда) пайдаланып азайтуға тырысқан сайын олар көбейе түседі.

Ақпараттандыру – елдің өмір салтын елеулі түрде өзгертуге бағытталған күрделі әлеуметтік процесс. Ол компьютерлік сауатсыздықты жою, жаңа информациялық технологияларды пайдалану мәдениетін қалыптастыру сыяқты бағыттарда көп күш жұмсауды талап етеді. Ақпараттандыру ісін қолға алу АҚШ-та өткен ғасырдың 60-жылда¬рын¬да басталса, ол 70-жылдары – Жапонияда, 80-жылдары – Батыс Европада етек ала бастады.

Қазақстан Республикасы Президенті Н.Назарбаевтың бастауымен 1998 ж. орта білім саласын ақпараттандыру Мемлекеттік бағдарламасы қабылданды. Бұл бағдарлама елімізде компьютерлер негізінде білім беретін және қашықтан оқыту ісін ұйымдастыратын орталықтар ашуға мүмкіндік беріп келеді. Қоғамды ақпараттандыру қазіргі әлеуметтік прогресс заңдылықтарының бірі болып саналады. Бұл термин осыған дейін жиі қолданылған "қоғамды компьютерлендіру" сөзін ығыстыра бастады. Бұлардың ұқсастығы болғанымен әжептеуір айырмасы бар. Қоғамды компьютерлендіру кезінде компьютерлердің техникалық базасын күшейтуге көңіл бөлінсе, ақпараттандыру кезінде адамның барлық қызмет салаларында компьютерлерді пайдалану арқылы информа¬цияны өңдеу жұмыстарында кешендік шаралар жүзеге асырылады.

Білім беру жүйесіндегі жаңа ақпараттық технология дегеніміз оқу және оқу-әдістемелік материалдар жинағы, оқу қызметінің есептеуіш техниканың техниклық және инструментальды құралдары, оқу процесіндегі есептеуіш техника құралдарының ролі және орны туралы ғылыми білімнің жүйесі және оқытушылар мен студенттер еңбектерін жүзеге асыру үшін оларды қолдану формалары мен әдістері деп анықтама беруге болады. Ал бұл анықтаманы бастауыш білім беру жүйесіне қатысты басқаша анықтауға болады: білім беру мекемесінің мамандарының жұмысын жүзеге асырушы әдістер мен формалар және студенттерге білім беруші (дамыту, оқыту, диагностика және т.б.) құрал.

Компьютерді оқыту жүйесіне енгізуде оқылатын теориялық материалдардың қандай да бір бөлігін машиналық бағдарламаға ауыстыру мүмкіндігі пайда болды және де мұнда оқу материалының мазмұны мен құрылысында өзгеріс болады. Студенттер компьютермен жұмыс барысында мына жұмыстарға өзін бағыттай алады: компьютерлік оқу бағдарламаларына (теориялық материалдарды оқу және есептерді шығаруда) және бақылау жұмысына (жұмысқа қатысты түсініктеме алу, жіберілген қателерді түзетуде әдістемелік нұсқау алу). Бұл мәселелер оқу әрекетін жекелендіру-педагогиканың өзекті мәселесін шешуге көмектеседі.

Жаңа ақпараттық технологияны адамзат қызметінің барлық саласына енгізуақпараттық қоғамның басты көрінісі болып отыр. Компьютерлік техниканың үздіксіз білім беру жүйесінде пайдалану «оқытудың педагогикалық технологиясы» оқытудың ақпараттық технологиясы, оқытудың компьютерлік технологиясының туындауына себеп болды.

Компьютерлік технологияны қолданудың негізгі бағыттары

• Оқытудың жаңа педагогикалық технологиясын іске асыру құралы ретінде;

• Оқу үрдісінің тиімділігі мен сапасын көтеру білім берудің мазмұнын түрлері мен әдістерін жетілдіретін білім және оқыту құралы ретінде;

• Өзін-өзі тану және қоршаған ортаны танып білу құралы ретінде;

• Оқу танымдық белсенділігін мәдениетін қалыптастыру мақсатында;

• Мектептегі тәжірибелердің нәтижесін өңдеу үрдісін автоматтандыру үшін іздену-зерттеу жұмысының компьютерлік оқыту шағын ортасын жасыу;

• Мектепте оқыту курсының негізінде оқыту объектісі ретінде;

• Оқу үрдісі басқаруды автоматтандыру мен оңтайландыру.

Сонымен, педагогикалық мақсаттар анықталды, сондағы танымдық белсенділігін қалыптастыруды қарастырайық. Ғалымдардың пікірі бойынша студенттердің танымдық белсенділігі деп өздігінен жоспарлау, бағдарлау, тексеру және қорытынды жасау сияқты шығармашылық ойлау қабілетін талап ететін әрекеттер тізбегін айтады. Компьютерлік технологияны қолдануда педагогикалық мақсаттардағы танымдық белсенділікті қалыптастыру үшін ақпараттық-оқу өзара іс-әрекет үрдісінің дамуына жағдай жасайтын шарттардың жиынтығын құрайды, сондай-ақ сол орта бөліктерінің (бағдарламалық құралдар мен жүйелер, оқу-көрнекілік құралдар) белгілі бір оқу курсының мазмұнын толықтыруы арқылы оқушылардың танымдық белсенділігін қалыптастыруға септігін тигізеді. Қазіргі замандағы компьютерлік телекоммуникациялар әр деңгейдегі оқу ақпаратын алу және білім беруде дәстүрлі оқыту әдістерімен бірдей, кейде одан да тиімді түрде жүзеге асырады.

Жаңа әдістерді гипертехнология, мультимедия телематикалық жүйелер, сияқты жаңа технологиялар көмегімен оқыту тәсілдерін өрістету жаңа формалы интерактивтілік ұстанымдарын іске асырудың бірден-бір жолдары болып саналады. «Интерактивті өзара байланыс» термині отандық және шетелдік педагогикалық әдебиеттерде кең қолданылады. Сөздің тар мағынасында «интерактивті өзара байланыс»-бұл қолданушының бағдарламамен диалогы, яғни тақырыптық сұраныстар және жауаптармен алмасуы. Диалог жүргізудің едәуір дамыған әдістерін қолдану кезінде жұмыс режимі мен оқу материалы мазмұнының варианттарын таңдадау мүмкін болады. Бағдарламаны басқару мүмкіндіктері көбірек болған сайын қолданушы диалогқа белседірек түрде қатысады. Сөздік кең мағынада интерактивті өзара байланыс дегеніміз-тиісті әдістер мен тәсілдерді қолдану арқылы субъектілердің бір-бірімен диалогқа түсуі. Бұл кезде екі жақ сұрақ-жауап алмасу, диалог барысын басқару, қабылданған шешімдердің орындалу барысын бақылау және т.б. міндеттерді атқаратын диалогқа белсенді түрде қатысулары қажет. Миллиондаған адамдардың бір-бірімен қарым-қатынасқа түсуіне арналған телекоммуникациялық орта интерактивті орта болып табылады. Интерактивтілік кей кезде коммуникациялық жүйелерге сүйеніп оқылатын бағдарламалардың тиімділігіне баға бере алатын көрсеткіш қатарына енеді.

Алгоритм – берілген есептің шығару жолын реттелген амалдар тізбегі түріне келтіру. Кез келген есепті қарапайым амалдарды тізбектей орындау арқылы шығаруға болады. Алгоритмді ЭЕМ-де орындау үшін оны программа түрінде жазып шығу керек.

Алгоритм қасиеттері

Алгоритм ұғымының мәнін ашатын негізгі қасиеттерінен немесе оған қойылатын талаптардан қысқаша мағлұматтар келтірейік. ЭЕМ-де орындалуға тиіс алгоритмдерге мынадай талаптар қойылады:

• 
  анық әрі дәл өрнектелуі тиіс;
  

3) бір тектес есептерге жалпы бір ғана алгоритм қолданылуы тиіс;

4) модулдік (бөлік), яғни алгоритмді кішкене бөліктерге бөлу мүмкіндігі болуы қажет.

Біріншіден, алгоритм анық, әрі дәл өрнектелуі қажет. Онда қандай қадамдар көрсетілсе, тек соны ғана орындау керек. Есеп шығару жолына керектің бәрі біржақты анықталуы және орындаушыға түсінікті, әрі нақты болуы тиіс. Екіншіден, алгоритм нәтижелі болуы керек. Әрекеттердің шектелген санынан кейін белгілі бір уақыт ішінде қорытынды нәтиже алуымыз қажет. Әрбір алгоритм біршама бастапқы мәліметтердің болуын талап етеді және іздеген нәтижені алуға жеткізеді. Мысалы, сандарды қосу алгоритмі үшін бастапқы мәліметтерге қосылғыштар мәні жатады, ал нәтижесі қосынды болады. Үшіншіден, алгоритмнің жалпылық қасиеті болады, яғни бастапқы мәліметтер мәнінің бір жиыны бір ғана нәтиже береді. Егер берілген мәліметтер өзгерсе, нәтиже де өзгереді. Басқаша айтқанда, бір алгоритм бір типтес есептердің әр түрлі алғашқы мәліметтері үшін әр түрлі нәтижелер беруі тиіс. Мысалы, квадрат теңдеуді шешу алгоритмі кез келген а, b, с мәндері үшін оның түбірін дұрыс табуы керек. Төртіншіден, алгоритмнің үздік модулдерге бөліну қасиеті болуы тиіс, яғни үлкен алгоритмді бірнеше кішкене алгоритмдерге жіктеуге әрқашанда мүмкіншілік болуы керек. Сондықтан алгоритмді екі-үш бөлікке бөліп, оларды өзінше құра алатын дәрежеде жұмыс істелуі қажет. Олар тек бірінің қорытындысын келесі жолы керекті мәлімет ретінде қолдануы тиіс.

Алгоритмдердің орындалуы. Алгоритм – арнайы іс-әрекеттердің белгілі бір кезекпен орналасқан тәртібі. Ол алгоритмді атқарушы ЭЕМ-ге жұмыс тәртібін түсіндіретін ережелер мен нұсқаулар тізбегінен тұрады. Сонымен, алға қойылған мақсатқа жету үшін немесе берілген есепті шешу барысында орындаушыға біртіндеп қандай әрекеттер жасау керектігін түсінікті, әрі дәл көрсететін нұсқау алгоритм деп аталады. Алгоритмді орындаушының рөлін негізінен адам немесе автоматтандырылған аспап, яғни ЭЕМ, робот т.б. атқарады.

Алгоритмдi бейнелеу тәсiлдерi.

Алгоритмдi бейнелеудiң 4 түрi бар:

1. 
   Табиғи тiл - орыс, қазақ, ағылшын тiлдерiнiң сөздерi.
   

2. 
   Алгоритмдерді блок-схемалар түріндегі берілуі.
   

3. 
   Алгоритмдерді алгоритмдік тілде көрсетілуі.
   

Алгоритмдік тіл, бір жағынан, табиғи тілге жақын, сондықтан әдеттегі мәтін ретінде оқылады және жазылады.

4. 
   Алгоритмдерді программалау тілінде көрсету
   

Алгоритмдерді көрсетудің бұл түрі программаны орындаушы компьютер болған жағдайда пайдаланылады.

Санау жүйелері - сандарды жазу, оқу тәсілдері мен ережелері жиыны. Сану жүйелері — сандарды жазу, оқу тәсілдері мен ережелері жиыны.Барлық санау жүйелері позициялық және позициялық емес деп екіге бөлінеді. Позициялық емес санау жүйелерінде цифрдың мәні (санға қосатын мәні) оның сан ішіндегі позициясына байланысты болмайды. Мысалы, рим санау жүйесінің ХХХII (32) санындағы Х цифрының мәні ол қай орында тұрса да, онға тең. Позициялық санау жүйелерінде әр цифрдың мәні оның сан ішіндегі позициясына – тұрған орнына байланысты өзгеріп отырады. Мысалы, 777,7 санында бірінші жетілік 7 жүзді, екіншісі — 7 ондықты, үшіншісі – 7 бірлікті, ал соңғысы — бірдің оннан 7 бөлігін ғана көрсетеді..

Екілік санды көбейту ережесі:

0*0=0

0*1=1

Көбейту кестесін кезеңмен қарастырайық :1.Кіші разрядқа көбейте отырып, кесте бойынша 000 аламыз. 2.Келесі разрядқа көбейткенде, бір разряд солға жылжыған 101-ді аламыз. 3.Үлкен разрядқа көбейткенде де, тағы бір разряд солға жылжыған 101-ді аламыз. 4.Енді екілік сандарды қосу кестесін есепке ала отырып, қосамыз да, 111102 нәтижені аламыз.Екілік жүйедегі көбейту кестесі тым қарапайым болғандықтан көбейту тек көбейгішті жылжыту мен қосудан тұрады.

Екілік жүйеде сандарды қосу екілік жүйедегі сандарды қосу кестесіне негізделген. Екілік жүйеде қосу кестесі өте қарапайым. Тек 1+1 қосу амалын орындағанда ғана жоғары разрядқа көшіру орындалады.

0+0=0

1+1=10

1+0=1

Екілік жүйеде азайту амалын орындау екілік жүйедегі сандарды азайту кестесіне негізделген.Азайту амалын орындау барысында әрдайым абсолют шамасы бойынша үлкенінен кішісі алынып,үлкен санның таңбасы қойылады.

0-0=0 

0-1=1

Екілік санау жүйесінде бөлу –ондық жүйедегі (бұрыштап) сатылап бөлу сияқты орындалады. Екілік жүйеде бөлу мейілінше оңай орындалады, өйткені бөліндінің кезекті цифры тек нөл немесе бірлік қана болады.

Мысал. 30 санын 5 санына бөлейік. Ол үшін 30 санын екілік 111102 – ге ауыстырайық.

5= 1012 – ге сатылап бөлуді орындайық.