Информатика есептеу техникасы құралдарының көмегімен ақпаратты қабылдау, құру, сақтау, түрлендіру, өңдеу және жеткізу тәсілдерін жүйеге келтіретін техникалық ғылыми пән

2. «Ақпарат» ұғымы қазіргі жалпы ғылымда іргелі, ал, информатика үшін негізгі болып табылады. Ақпарат немесе «информация» термині латынның "informatio" – мәлімет, түсіндіру, баяндау сөзінен шыққан. Қоршаған ортаның біртұтас құрамдастары зат және энергиямен қатар, ақпарат сол ортаның негізгі сарқылмас таным көзі болып табылады.

3. Ақпаратты ресурстың айырықша түрі деп есептеген жөн; мұнда «ресурс» материалдық заттардың немесе заттың энергетикалық, құрылымдық немесе басқа да сипаттамаларының білім қоры деп түсіндіріледі.

4. Есте сақтаулық қасиеті – жадыда сақтау мүмкіншілігі, ақпараттың ең маңызды қасиеті. Есте сақталатын ақпаратты макроскопиялық деп атаймыз (есте сақтау ұяшықтың кеңістіктік масштабы мен уақытын ескере отырып). Күнделікті тәжірибемізде біз макроскопиялық ақпаратпен іс жүргіземіз.

5. "Ақпаратты өлшеу" деген ұғымды анықтау өте қиын. Ол үшін алдымен ақпаратты өлшеу бірлігін анықтау қажет болды. Ақпарат санын көлемдік (алфавиттік) және мағыналық, ықтималдық жолдарымен өлшеуді анықтап қалыптастырған информатика ғылымының негізін түрғызушылардың бірі Джон фон Нейман және Клод Шеннон болды. Джон фон Нейманның ең алғаш есептеуіш техниканы қүруға болатындығын көрсетуі, ақпараттың мөлшерін көлемдік жолмен өлшеуге болатындығын айқындаса, Клод Шеннон ақпарат мөлшерін әртүрлі ықтималдық жолмен өлшеуді анықтады.

6. "Ақпаратты өлшеу" деген ұғымды анықтау өте қиын. Ол үшін алдымен ақпаратты өлшеу бірлігін анықтау қажет болды. Ақпарат санын көлемдік (алфавиттік) және мағыналық, ықтималдық жолдарымен өлшеуді анықтап қалыптастырған информатика ғылымының негізін түрғызушылардың бірі Джон фон Нейман және Клод Шеннон болды. Джон фон Нейманның ең алғаш есептеуіш техниканы қүруға болатындығын көрсетуі, ақпараттың мөлшерін көлемдік жолмен өлшеуге болатындығын айқындаса, Клод Шеннон ақпарат мөлшерін әртүрлі ықтималдық жолмен өлшеуді анықтады.

7. Ақпаратты кодтау теориясы, информатиканың өте бір маңызды бөлімі болып табылады. Кодтау теориясы, қазіргі заманның ағымдық даму үрдісінде, келесі мәселелерді қарастырып, математикалық құралмен шешілуде: 1) ақпаратты кодтаудың ең қолайлы үнемділік принціпін жетілдіру; 2) жіберілетін ақпараттың параметрлерін байланыс желілерінің ерекшеліктерімен қиыстыру; 3) байланыс желілерімен ақпаратты сенімді, бұрмалаусыз, жоғалтпай берудің тәсілдерін жетілдіру.

8. Ақпаратты кодтау – ақпараттың нақтылы ұсынымын қалыптастыру үрдісі. Код – (1) бір алфавитің белгілерін немесе олардың тіркестерін басқа алфавитің белгілеріне немесе оладың тіркестеріне сәйкестіруді сипаттайтын ережелер. (2) бірінші алфавиттің белгілерін немесе оладың тіркестерін ұсыну үшін қолданылатын екінші алфавиттің белгілері. Кодтау – алғашқы алфавит арқылы ұсынылған ақпаратты кодттар тізбегіне ауыстыру үрдісі. Кодпен ашу (кері кодтау – декодирование) – кодтауға кері амал, яғни алынған кодтар тізбегі бойынша ақпаратты бірінші алфавит түрінде қалпына келтіру.

9. Символдарды кодтау (ағылш. encoding) — белгілердің шектелген жиынын нақтылы кодтау кестесі. Мұндай кестеде әр символды, ұзындығы бір немесе бірнеше байттар тізбегімен салыстырады. Қазіргі кезде негізінен үш типті кодтау қолданылады: ASCII1 кодымен үйлесімді, EBCDIC кодымен үйлесімді және 16-биттік Юникодқа негізделген кодтаулар.

10. Ақпаратты кодтау теориясы, информатиканың өте бір маңызды бөлімі болып табылады. Кодтау теориясы, қазіргі заманның ағымдық даму үрдісінде, келесі мәселелерді қарастырып, математикалық құралмен шешілуде: 1) ақпаратты кодтаудың ең қолайлы үнемділік принціпін жетілдіру; 2) жіберілетін ақпараттың параметрлерін байланыс желілерінің ерекшеліктерімен қиыстыру; 3) байланыс желілерімен ақпаратты сенімді, бұрмалаусыз, жоғалтпай берудің тәсілдерін жетілдіру

11. Санау жүйесі, санау, нөмірлеу — натурал сандарды атау және цифрлық символдар арқылы белгілеу әдістерінің жиынтығы.

12. Алғашқы ЭЕМ АҚШ-та 1945-1946 жылдары ENIAC деген атаумен (ол «Electronic Numerical Integrator and Calculator» сөздерінің бастапқы әріптерінен құралған, аудармасы «электронды-сандық интегратор мен есептеуіш») аталып, іске қосылды.

13. Логика – ақиқат және дұрыс ойлаудың формасы (қалыбы), заңдары мен ережелері туралы ілім. Ойдың ақиқат әрі дұрыс болуын ұйымдастыратын және қадағалайтын біліми пән логика деп аталады. Логикалық шамалар: АҚИҚАТ, ЖАЛҒАН (true, false) сөздерімен айтылатын ұғымдар.

14. Логика алгебра (Бульдік алгебра) – бұл ағылшын математигі Джордж Бульдің атымен аталатын ХІХ ғасырда пайда болған математика бөлімі. Басында буль алгебрасының ешқандай практикалық маңызы болған жоқ. Бірақ ХХ ғасырда ол әр түрлі электрондық сұлбаларды дайындауда және қызмет атқаруын сипаттауда үлкен маңызы болды. Логика алгебрасының заңдары мен аппараты компьютердің әр түрлі бөліктерін (жады, процессор) жобалауда пайдалана бастады.

15. Логикалық элемент – сол арқылы электр сигналы өткенде, 0 және 1 –ді бейнелейтін, бір немесе бірнеше кірісті және бір шығысты электрондық схема. Логикалық элементтер – есептеуіш техниканың көп бөліктерінің функционалды негізі болып табылады. Ол элементтер әртүрлі электр схемаларынан құрылады. Онда, схеманың кірісіне келген сигналдар – аргумент болады ал, схеманың шығысында өндіріліп шыққан сигналдар, осы аргументтің функциялары болады. Егер, сигнал болса, онда оны бейнелейтін аргумент бірге тең, сигнал болмаса – нөлге. Екілік сигналдармен кез келген логикалық амалдарды орындау үшін, логикалық элементтердің негізгі үш типі: және, немесе, емес жеткілікті.

16. Компьютерлік арифметика. Компьютерде сандық ақпаратты көрсету

түрлері. Үтірі (нүктесі) бекітілген жəне нүктесі жылжымалы сандарды

көрсету. Теріс сандарды көрсету. Сандардың тура, кері жəне қосымша

кодтары. Сандық ақпаратты көрсету қателіктері. Екілік қосындылауыштарда

арифметикалық амалдарды орындау алгоритмдері.

17. Компьютерде ақпараттың ұсынылуы 1. Ішкі жады құрылымы 2. Диск құрылымы. Файлдар және каталогтар. 3. Файлдық жүйе ұғымы. 4. Символдық ақпарат. ASCII коды. 5. Сандық ақпараттың ұсынылуы. 6. Графикалық ақпараттың ұсынылуы. 7. Дыбыстың түрленуі. 8. Ішкі жады құрылымы Компьютер жадысының негізгі құрылым бірліктері: бит, байт, машиналық сөз 2. Диск құрылымы. Файлдар және каталогтар Компьютердің сыртқы жады ақпаратты ұзақ сақтауға қолданылады. Сыртқы жады құрылғылары: магнитті дискілер және ленталар, оптика (лазер) дискілері, магнитті оптика дискілері.

19. Алгоритм – берілген есепті шешу бағытында орындаушыға (адамға, ЭЕМ – ң процессоры сияқты автоматқа) шектеулі уақытта біртіндеп қандай әрекеттер жасау керектігін түсінікті түрде әрі дәл сипаталған нұсқаулар реті. «Алгоритм – бес маңызды: шектілік, анықтылық, енгізу, шығару, тиімділік белгілері бар, нақтылы есептер жиынын шығару үшін амалдар тізбегін анықтайтын, шектелген ережелер жиыны». (Д.Э.Кнут1 ) «Алгоритм» — ол қатаң белгілі ережелермен орындалатын, қандай да болса да қадамдар санынан кейін көрінеу қойылған есептің шешілуіне әкелетін әрбір есептеу жүйесі.

Алгоритмнің қасиеттері Анықтылығы – алгоритмнің нұсқаулары және олардың орындалу реті бір мағыналық, бір мәндік түсінік беруге тиіс.

20. Алгоритмнің жазылу тәсілдері:

Алгоритмді компьютерде орындау үшін оларды алдын - ала жазып алу керек. Жалпы жағдайда, алгоритм жазудың келесі түрлері қабылданған:

1) табиғи тілдегі жазылуы;

2) белгілі бір түйінді сөздер – терминдер арқылы қысқаша тізбекті түрде жазу;

3) графиктік жолмен жазу;

4) программалау тілдеріндегі жазылуы.

Бірақ табиғи тілде жазылған алгоритм компьютерде орындалмайды, өйткені бұл жағдайда дәлдік, нақтылық сақталмайды. Алгоритмдерді графиктік жолмен жазу, кейіннен осы программалау тіліндегі программаға айналдыру жұмысы мемлекеттік стандартпен бекітіліп, ақпарат өндеу жұмысында кеңінен қолданылады.

21. Алгоритм – берілген есепті шешу бағытында орындаушыға (адамға, ЭЕМ – ң процессоры сияқты автоматқа) шектеулі уақытта біртіндеп қандай әрекеттер жасау керектігін түсінікті түрде әрі дәл сипаталған нұсқаулар реті. «Алгоритм – бес маңызды: шектілік, анықтылық, енгізу, шығару, тиімділік белгілері бар, нақтылы есептер жиынын шығару үшін амалдар тізбегін анықтайтын, шектелген ережелер жиыны». (Д.Э.Кнут1 ) «Алгоритм» — ол қатаң белгілі ережелермен орындалатын, қандай да болса да қадамдар санынан кейін көрінеу қойылған есептің шешілуіне әкелетін әрбір есептеу жүйесі.

22. Алгоритмнің қасиеттері Анықтылығы – алгоритмнің нұсқаулары және олардың орындалу реті бір мағыналық, бір мәндік түсінік беруге тиіс. Орындалу үрдісінде алгоритм еркіндікке жол бермеуі керек. Жаппайлығы (бірдейлігі) – типі берілген қандай да бір есептер тобын шешуге қолдану мүмкіндігі қарастырылған және берілген аралықта бастапқы деректердің мәндері өзгергенде алгоритмнің дұрыс жұмыс жасауы

23. ЭЕМ–де ақпаратты өңдеу үрдісінде тек алгоритм құруды ғана емес, ақпараттың мазмұнын зерттеуден бастап, оның өңдеу қорытындысын тапқанға дейін өтетін барлық кезеңдерді барынша қадағалап, бір кезеңде қате кетсе, оны дұрыстап отыру керек. Бұл кезеңдер: 1. Есептің қойылымы, яғни есептің мазмұнын зерттеу: не берілген – бастапқы деректерді тізбелеу; не керек – нәтижелерді тізбелеу. 123 2. Шығарылатын есептің математикалық моделін (үлгісін) құру.

24. Жасанды алгоритмдік-формулалық тілде сипаттау тәсілі – бір салаға келтірілген, нақты ережелер мен таңбалау жүйесі анықталған жасанды тілді қолдану арқылы алгоритмді құру. Графикалық, блок-схема түрінде сипаттау тәсілі – құрылымданған схема тілін қолдану (1.12-сурет). Есептің шығару кезеңдері әрекеттерге сәйкес графикалық жеке блоктармен бейнеленеді. Әр әректтің өзінің графикалық бейнесі белгіленген. Мысалы: төртбұрыш – есептеу әрекеті, ромб – шартты тексеру, т.б.

25. Алгоритмдердің негіздік құрылымдары – ол шектелген блоктардың жинақталымы және әрекеттердің әдетті тізбектерін орындау үшін оларды қосудың стандартты әдістері. Төменде келтірілген құрылымдарды алгоритмдерді және программаларды құрғанда құрылымдық әдістемені қолданғанда пайланған жөн. Сызықты – блоктардың және блоктар топтарының тізбектеліп бір ізді орналасуы. Алгоритмдерде және программаларда командалар және операторлар тізбектеліп жазылады, сондықтан сызықты құрылымды алгоритмдер деп аталады. Сызықты құрылым – алгоритмнің командалары үзілісті тізбекпен, бірінен кейін бірі орындалады.

26. Циклдік құрылымды алгоритмдер. Цикл денесі деп аталатын әрекеттер тізбегін көп рет қайталануын іске асырған алгоритмді циклдік деп атайды. Циклдер қайталану саны белгілі және алдын ала белгісіз деп бөлінеді. Кейде циклді неше рет қайталу керектігі алдын ала белгісіз, бірақ, қандайда бір шарт әзірше әділ болса, оның орындалатыны белгілі.

27. Шама — ол, өзінің атауы, типі және мәні бар жеке ақпараттық объект. Шамалармен жұмыс жасау алгоритмдерін орындаушылары адам немесе арнайы техникалық құрылғы, мысалы компьютер болуы мүмкін.

28. Ауызша табиғи тілмен сипаттау тәсілі – алгоритмде оындалатын әрекеттер табиғи тілмен сипатталады. Қасиеті: жалпы қатынастығы, сипаттауді кез келген дәрежеде дискретті қадамдарға бөлу мүмкіндігі

29. Алгоритмдердің негіздік құрылымдары – ол шектелген блоктардың жинақталымы және әрекеттердің әдетті тізбектерін орындау үшін оларды қосудың стандартты әдістері. Төменде келтірілген құрылымдарды алгоритмдерді және программаларды құрғанда құрылымдық әдістемені қолданғанда пайланған жөн.

31. Кері тригонометриялық функциялар (аркфункциялар; лат. arc — доға) — тригонометриялық функцияларға кері функциялар. Керi тригонометриялық функцияларға алты функция жатады (әр тригонометриялық функцияларға сәйкес).

• 
  арксинус (белгіленуі: {\displaystyle \arcsin x})
  
• 
  арккосинус (белгіленуі: {\displaystyle \arccos x})
  
• 
  арктангенс (белгіленуі: {\displaystyle \operatorname {arctg} x}; шетелдiк әдебиеттерде {\displaystyle \arctan x})
  
• 
  арккотангенс (белгіленуі: {\displaystyle \operatorname {arcctg} x}; шетелдiк әдебиеттерде {\displaystyle \operatorname {arccot} x} немес {\displaystyle \operatorname {arccotan} x})
  
• 
  арксеканс (белгіленуі: {\displaystyle \operatorname {arcsec} x})
  
• 
  арккосеканс (белгіленуі: {\displaystyle \operatorname {arccosec} x}; шетелдiк әдебиеттерде {\displaystyle \operatorname {arccsc} x})