ПӘннің электрондық ОҚУ-Әдістемелік кешені



бет1/12
Дата21.04.2017
өлшемі2,11 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ



Құжат СЖМ 3 деңгейлі

ПОӘК

ПОӘК 042-Х. 1.ХХ/01- 20

ПОӘК

Пәннің оқу-әдістемелік материалдары

Информатиканы оқыту әдістемесі


Редакция №






ПӘННІҢ ЭЛЕКТРОНДЫҚ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

«5В011100» – «Информатика» мамандығы үшін


«Информатиканы оқыту әдістемесі»

ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ

















Семей

2013

Құрастырған: 28.08.2013 ж

Информатика және ақпараттық технологиялар кафедрасының

аға оқытушысы _______ Абишова А.А.

Информатика және ақпараттық технологиялар кафедрасының

отырысында талқыланды.

Хаттама № 1 05.09.2013 ж.

Информатика және ақпараттық технологиялар кафедрасының

меңгерушісі _______ Абишова А.А.

Физика-математика факультетінің Оқу-әдістемелік бюро мәжілісінде бекітілді.

Хаттама №1 11.09.2013 ж.

Физика-математика факультеті

Оқу-әдістемелік бюросының төрайымы ____________ Батырова К.А.

Университеттің Оқу-әдістемелік кеңесінде мақұлданды.

Хаттама №1 18.09.2013 ж.

ОӘК төрайымы _________ Искакова Г.К.



Мазмұны

  1. Глоссарий

  2. Дәрістер

  3. Зертханалық сабақтар

  4. Студенттердің өздік жұмысы

ДӘРІСТЕР
Дәріс №1. Ақпарат және ақпараттық процестер сызығы.

Жалпы әдістемелік нұсқаулар.
Информатика пәні мұғалімінің әдістемелік шеберлігі сабақтағы күнделікті әбігерлікпен, ұйымдастырушылық және техникалық мәселелерді шешумен жалпыға бірдей білім беретін, дамытатын және прагматикалық сынды пәнді оқытудың басты мақсаттарын жоғалтып алмауға бағытталуы тиіс. Бұл міндеттерді шешуге төмендегі ұсынымдар көмектесуі керек.

1. Ақпарат – курстың орталық түсінігі. Ақпарат түсінігі – бүкіл курстың негізі. Мұны мұғалім кез келген тақырыпты баяндағанда ойынан шығармауы тиіс. Әрбір бөлім – ақпарат пен ақпараттық үрдістер (ЭЕМ – ақпаратпен жұмыс істейтін әмбебап құрал, алгоритм – басқарушы ақпарат) туралы әңгіме.

2. Жүйелілік ұстанымы (принципі). Пәнді оқу барысында оқушылардың санасында өзара тығыз байланысқан білім жүйесі қалыптасады. Курстың логикасы оның құрылымында да, жеке бөлімдердің мазмұнында да байқалуы тиіс. Оқушылар әр бөлімнің қажеттілігі мен курстың жалпы құрылымында алатын оның орнын түсіну керек, жеке тақырыптар «ағаштарынан» пәннің білім жүйесінің «орманын» көру керек.

3. Курстың іргелі және прагматикалық құрамдастарын игерудегі параллельдік принципі. Курстың іргелі (жалпы білім беретін) және прагматикалық (технологиялық) құрамдас бөліктері қатар (параллельді) жүруі тиіс. Әртүрлі бөлімдерде олардың арақатынасы әртүрлі. АТ-мен байланысты бөлімдерде де міндетті түрде іргелі құрамдас бөлігі болады. Базалық курс үшін ол бірінші ретте.

4. Орындаушы принципі. ЭЕМ қосымшаларына қатысты барлық тақырыптарда: «ЭЕМ + қолданбалы БҚ (бағдарламалық қамсыздандыру) = ақпаратпен белгілі бір жұмысты орындаушы» әдістемелік тұжырымдамасы жүзеге асады. Мұнда орта, жұмыс режімі, бұйрықтар жүйесі, деректер (өңделетін ақпарат) сияқты құрамдастармен сипатталатын орындаушының архитектурасы туралы сөз етуге болады.

5. Өзін-өзі оқыту әдістемесін меңгеру принципі. Информатика мен компьютерлік технологиялар – жылдам дамып келе жатқан салалар. Сондықтан қызметі компьютермен байланысты адамға әрдайым өзбетімен білімін көтеріп отыруға тура келеді. Материалды баяндаудың әдістемелік реттілігі (әсіресе АТ арналған бөлімдерде) осы пәнде оқушыларға өзін-өзі оқытуды ұйымдастыру жүйесін беретіндей болу керек. Қосымша анықтама әдебиеттерін оқушылардың өз бетімен қолдана білуіне үйрету керек.

6. Тарихилық принципі. Оқушылар міндетті түрде информатиканың тарихымен танысу керек, онымен байланысты негізгі атауларды білуі тиіс. Тарихи арқауды білу оқушының санасында оқылатын пән туралы біртұтас көзқарас қалыптастыруға, оны қоғамның даму тарихы мәнмәтінінде қарастыруға көмектеседі. Мектептің бір де бір пәні «тұлғалар мен оқиғаларсыз» болмауы тиіс.

Базалық курсты оқыту әдістемесін қарастыра отырып, білім стандартының құрылымына көңіл бөлуіміз керек. Сондықтан жалпы білім беру стандартының құрылымына сәйкестіріп және М.П. Лапчиктің еңбегіне сүйене отырып баяндайтын боламыз.

Ақпарат бағыты базалық курстың бүкіл мазмұнын қамтиды, себебі ол курстың орталық ұғымы болып табылады. Базалық курстың кез келген тақырыбында ақпараттық процестерді және ақпаратты түрлі әдістермен ұсыну жөнінде айтылады.

Бұл мазмұндық бағыттың қарастыратын басты сұрақтары:

-ақпаратты анықтау;

-ақпаратты өлшеу;

-ақпаратты сақтау;

-ақпаратты тасымалдау;

-ақпаратты өңдеу.

Бұл бағыт бойынша қойылатын негізгі мақсаттар:

- «ақпарат» ұғымынының мәнін – адам өмірі және әрекеттерінің негізінде анықтау;

- «ақпараттық үрдістер» ұғымын енгізу және олардың үш түрін: сақтау, тасымалдау және өңдеу үрдістерін көрсету;

- ақпараттық үрдістерде тілдердің атқарушы рөлін ашу.

1.2. Ақпарат ұғымын анықтау мәселелері

Тақырыпты оқыту бойынша әдістемелік нұсқаулар

Қарастырылатын сұрақтар:

-ақпарат адам үшін не болып табылады;

-білімді саралау мәселесі, декларативті және процедуралық білім (ақпарат);

-ақпаратқа кибернетикалық тұрғыдан қарау;

-ақпаратты қабылдау кезінде адамның сезім мүшелерінің рөлі.



1. Ақпарат ұғымын субъективті тұрғыдан анықтау

Ақпарат – ғылымның іргелі ұғымы, сондықтан оны қандайда бір қарапайым ұғымдар арқылы жеткілікті анықтау мүмкін емес. Базалық курста ақпарат ұғымын– субьективті және кибернетикалық тұрғыдан анықтау әдісі қарастырылады.

Субъективті тұрғыдан қарау – ақпарат ұғымын адамның өмірінде және іс әрекетінде атқаратын рөліне байланысты анықтау. Әдетте «ақпарат» сөзін бір хабардың мағынасы, маңыздылығымен байланыстырамыз. Осы жағынан алғанда, телеграмма берушінің келетін күні бізге белгілі болса, онда оны хабарлайтын телеграмма ешқандай да ақпарат бермейді. Алайда, мағына мен маңыздылық адамға байланысты, субьективті ұғымдар.

Субъективті тұрғыдан ақпарат ұғымын ашқанда, балалардың ақпарат жөніндегі интуитивті ішкі ойларына сүйену қажет. Әңгімені негізінен балалар жауап бере алатын сұрақ қоя отырып, диалог түрінде жүргізген дұрыс.

Ақпарат – информатикадағы алғашқы, анықтамасы берілмейтін ұғым. Сондықтан оқушылардан бірден ақпараттың анықтамасын талап ету дұрыс емес. Бұл ұғымға оқушыларды сұрақ қою арқылы жеткізу керек. Мұғалім оқушылармен бірге ақпараттың мына анықтамасын алады: адам үшін ақпарат – әртүрлі ақпарат тара-туші көздерінен алатын білім. Бұдан кейін балаларға түсінікті мысалдар келтіріп, бұл анықтаманы бекіту қажет.

Ақпарат анықтамасын адамдардың білімі деп қабылдаған соң, өзінен-өзі – біздің жадымызда сақталған білімнің мағынасы деген қорытынды туындайды. Себебі адамның жады – ақпаратты сақтайтын құрал. Яғни, адамның жадында сақталған ақпаратты, ішкі, жедел ақпарат деп атауға болады. Әйтсе де, адамдар ақпаратты өз жадында сақтап қана қоймай, жазба түрінде қағазда, магниттік тасымалдауы-штарда, т.б. сақтайды. Мұндай ақпаратты сыртқы (адам тұрғысынан қарағанда) деп атауға болады.



2. Адам білімін саралау мәселелері. Сонымен, сөз адамның білімін саралау мәселесіне ауысты. Білімді саралау - өте күрделі мәселелердің бірі. Бұл мәселемен «Жасанды интелект» ғылымы айналысады. Оның басты мақсаты – адамның білімін саралау және модельдеу болып табылады.

Информатиканың базалық курсы шеңберінде білімді – декларативті (баламасы – мәлімдемелік) және процедуралық (баламасы – орындау тәртібі) деп бөлуімен шектелсе жеткілікті.

Декларативті білімнің сипаттамасын мынадай сөздерден бастауға болады: «Мен не екенін білемен» (орысш. – «Я знаю, что...»). Ал, процедуралық білімнің сипаттамасын мынадай сөздерден бастауға болады: «Мен қалай орындауды білемін» (орысш. – «Я знаю, как...»). Мұнда, осы сипаттама негізінде, оқушылар білімнің екі түріне де мысалдарды сенімді келтіре білуін талап ету қажет. Келешекте оқушыларды компьютердің жұмысымен және құрылғыларымен таныстыру үшін білімді осылай бөлінуін алдын ала (проподевтикалық) талдап алу өте қажет екенін мұғалім жақсы түсінуге тиіс.

Компьютерде адамға ұқсас ішкі – жедел және сыртқы – ұзақ уақытты жады болады. Компьютердегі ақпарат туралы сөз қозғалғанда оқушылар ондағы барлық ақпаратты – деректер және бағдарламалар деп екіге бөлінетінін білетін болады. Яғни, деректер – декларативті, ал бағдарламалар – процедуралық ақпаратқа жатқызылады.

Компьютермен адамның ақпараттық қызметі арасындағы ұқсастықты, дидактикалық тәсілмен салыстыру, оқушыларға ЭЕТ- ның жұмысы мен мағынасы тиімдірек жеткізіледі.

3. Ақпарат ұғымын кибернетикалық тұрғыдан анықтау

Информатика және кибернетика бір-бірімен тығыз байланысты. Кибернетиканың негізін 1940-жылдардың аяғында америка ғалымы Норберт Винер қалады. Қазіргі информатика пәнінің пайда болуында кибернетиканың рөлі орасан зор болғанымен, бүгінгі күні кибернетика информатиканың бір саласы ретінде қарастырылады.

Кибернетика күрделі машиналар, тірі ағзалар, қоғамдық жүйелермен жұмыс істеуге қолайлы. Бірақ ол олардың ішкі механизмін түсінуге ұмтылмайды. Оның қарастыратыны – жүйелер немесе олардың компоненттері арасынағы арақатынастар болып табылады. Сондықтан кибернетиканы – тірі және жансыз жүйелерде басқару процестерінің жалпы қасиеттерін зерттейтін ғылым деп анықтайды.

Күрделі жүйелерді сипаттауда кибернетикада «қара жәшік» моделі қолданылады. «Қара жәшік» және «кибернетикалық жүйе» терминдерін синонимдер ретінде қарастыруға болады. «Қара жәшіктің» басты сипаттамасы – кіретін және шығатын ақпарат.

Осындай екі қара жәшікті алып қарастыратын болсақ, олардың арасындағы арақатынас ақпаратты алмастыру арқылы жүзеге асады. Кибернетикалық жүйелер арасындағы ақпарат кейбір тізбекті сигналдар түрінде тасылады.

Ақпараттық алмасу барлық жерде, жан-жақта – адамдар, жануарлар, бірлесіп жұмыс жасайтын техникалық құрылғылар, адамдар мен техникалық құрылғылар, т.с.с. арасында жүріп жатады. Осы жағдайлардың бәрінде ақпараттың табиғаты әртүрлі : акустикалық, жарықтық, графикалық, электрлік, т.б. сигналдар тізбектерімен жіберіледі. Сонымен, кибернетикалық тұрғыдан қарастырғанда: ақпарат кейбір алфавиттің символдарынан (сигналдардан) тұратын тізбек. Ақпарат үғымын дәл осы тұрғыдан қарастыру ақпаратты компьютерде өңдеуге мүмкіндік береді. Ендеше, ақпараттық процестердің үш формаларының бәрі (сақтау, тасымалдау, өңдеу) символдармен жұмыс жасауға әкеледі екен.



4. Ақпаратты қабылдауда адамның сезім мүшелерінің рөлі

Қоршаған ортадан адамның ақпаратты түйсіну проблемасын талдағанда адам көптеген түйсік каналдарға ие екенін, солар арқылы оның миына (жады) ақпараттың түсетінін, оқушылардың назарын аудару қажет. Бұл каналдар – біздің сезім мүшелеріміз. Олар бесеу: көру, есту, дәм, иіс және сезу. Алғашқы екуінің, яғни көру және есту түйсіктерінің рөлі айқын болса, қалғандары түсіндіруді талап етеді. Біз есімізде таныс заттардың иістерін, таныс тағамның дәмдерін сақтаймыз. Сипалау арқылы кейбір заттарды танимыз. Есімізде бар нәрсе – біздің жадымызда сақталып тұрады. Яғни, ол біздің біліміміз, сондықтан – ақпарат болып табылады.

Ақпарат қандай процестерге қатысады, мұндай процестерде ол қандай өзгерістерге ұшырайды? Біздің әрқайсымыз ақпаратты жинауға, сақтауға, тасымалдауға, өңдеуге және пайдалануға болатынын естідік. Жүріп келе жатқан жолымызға қарап, біз көру мүшеміз арқылы ақпарат жинаймыз. Көздің нерв талшықтарында ақпарат өте күрделі түрлендіруден өтіп мидың көру бөліктеріне беріледі. Бұл жерде ол одан әрі өңделеді де, өңделудің нәтижесі бірден пайдаланылады: біздің бұлшық еттерімізге сигналдар (ақпарат) келіп жетеді, сондықтан біз шалшық суларды айналып, ал тастардан аттап өтеміз.

Біздің организмдегі ақпарат жинау мен өңдеу жүйесінің тағы бір жүйесі – жылу реттеу жүйесі. Біздің терімізде 300 мыңға жуық сезімтал клеткалар бар, олар дененің температурасы туралы ақпарат жинайды. Жиналған ақпарат мидың белгілі бір бөліктерінде: атап айтқанда, жылу қайтару орталықтарына (денені суытуды басқаратын) және жылу өндіру орталығына (денені жылытуды басқаратын) беріледі. Бұл орталықтарда ақпарат өңделеді де, қажетті жағдайларда, мысалы жылыту керек болса, тамырларға қан үдемелі түрде жіберіледі, ал суыту керек болса, тер шығару процесі күшейтіледі. Егер жылу шығару орталықтарына «жалған ақпарат» жіберілсе (мысалы, оларды электр тоғымен тітіркендіріп), онда олар денені өте қатты қыздырып, өлу температурасына дейін жеткізуі мүмкін. Адамзаттың қолымен жасалған әр алуан құрылғылар мен жүйелердің әрқайсысында қандай да бір дәрежеде ақпарат жинау мен өңдеу жүргізіледі.



1.3. Ақпаратты өлшеудің мағыналық жолы

Тақырыпты оқыту бойынша әдістемелік нұсқаулар

Қарастырылатын сұрақтар:

-адам қабылдайтын хабардың ақпараттылығы (орысш.–информативность) неменеге тәуелді;

-ақпараттың өлшем бірлігі;

-хабардағы N теңықтималды оқиғалардың ішінен біреуіндегі ақпарат саны.

1. Хабардың ақпаратылығы – ұғымын ашу

Мағыналық тұрғыдан қарағанда мына ұғымдар тізбегі байқалады: ақпарат – хабар – хабардың ақпараттылығы – ақпараттың өлшем бірлігі – хабардың ақпараттылық көлемі.

Алғашқы пайымдау ол: ақпарат – адамдардың білімі. Мына сұрақ: хабар деген не?

Хабар – ақпаратты жіберу үрдісінде, оны қабылдайтын субъектке түсетін ақпараттық ағын.

Хабар – біз еститін сөздер (радиодан хабар, мұғалімнің түсіндірмесі), біз қабылдайтын бейнелер (фильм, светафор сигналы) және біз оқитын кітәп мәтіні, т.б.

Хабардың ақпараттылығы деген ұғымды мұғалім өзі және оқушылар келтірген мысалдар арқылы талқылағаны жөн.

Ереже: адамның білімін толықтыратын, яғни оған жаңа ақпарат беретін хабарды – ақпараттылы дейік.

Бір хабар, оның ақпараттылығы жағынан, әр адам үшін әртүрлі болуы мұмкін. Егер мәліметтер «ескі», яғни ол адамға белгілі немесе түсініксіз болса, онда ол үшін бұл хабар ақпараттылы болмайды. Егер қабылдаушы адамға, мәлімет түсінікті және жаңалық болып, оның білімін толықтырса, онда ол ақпараттылы және мағыналы (семантикалық) хабар болғаны.

«Ақпарат» және «хабардың ақпараттылығы» деген ұғымдарды бір мағыналы деуге болмайды.

Ақпараттың мағыналық (семантикалық) тұжырымдамасы шеңберінде, хабардың ақпараттылығы деген ұғымды енгізу, ақпаратты өлшеу тақырыбына бірінші жақындау болып табылады.

Қорытынды: Егер адам хабардан ақпарат алмаса, онда бұл адам үшін хабардағы ақпарат саны нөлге тең. Ақпараттылы хабардаға ақпарат саны нөльден үлкен болады.

2. Ақпараттың өлшем бірлігі

Мағыналық тұрғыдан қарастыру. Ақпараттың көлемін анықтау үшін, өлшем бірлігін енгізу қажет. Хабардағы ақпараттың саны сол хабарды алушы адамға берілетін білімнің көлемімен айқындалады.

Адам білімінің белгісіздігін екі есе азайтатын хабар 1 бит ақпарат әкеледі. Бит – екі тең ықтималды тәжрибенің (оқиғаның) белгісіздігін өлшейтін бірлік. Бит анықтамасын – оқушылардың қабылдауы қиын болуы мүмкін, себебі анықтамада оқушыларға түсініксіз «білімнің белгісіздігі» деген ұғым бар. Алдымен оның мағынасын ашу керек.

Шектелген мүмкін болатын N теңықтималды уақиғаның біреуі болатыны туралы мәлімет – тек дербес уақиға екенін, мұғалім жақсы түсінуге тиіс.

1–мысал. Жеребеге тиынды лақтырғанда нәтижесі «герб» түскені туралы хабар 1 бит ақпарат әкеледі. Себебі оқиғаның мүмкін болу саны 2-ге тең («герб» немесе «сан») және екеуі де тең ықтималды.

Демек, нәтиже саны 2х = 2 теңдеуін шешкенде х = 1 бит деп шығады.



Қорытынды: Барлық жағдайда екі тең ықтималды оқиғаның біреуінің болғаны туралы хабарда 1 бит ақпарат болады.

2– мысал. Лотерея барабанында 32 шар бар. Бірінші шыққан нөмір (мысалы, 15-нөмір) туралы хабарда қанша ақпарат бар?

32 шардың ішінен кез келген шарды шығару тең ықтималды болғандықтан, шыққан бір нөмір туралы ақпарат көлемі мына теңдеумен табылады: 2х = 32 Бірақ 32 = 25 демек, x = 5 бит болады. Жауабы нақты қандай нөмір шыққанына тәуелді емес екені айқын.

3. Хабардағы N тең ықтималды оқиғалардың ішінен біреуіндегі ақпарат саны

Американдық инженер Ральф Хартли1 1928 ж. ақпаратты алу үрдісін алдын ала берілген шектелген N тең ықтималды мәліметтер жиынынан бір мәліметті таңдау деп қарастырған, ал таңдалған мәліметтегі I ақпарат санын, N-нің екілік логарифмі деп анықтаған:



I = log2N Белгілі бір хабарда N тең ықтималды оқиғалардың біреуінің болғаны туралы мәлімет алынды дейік. Онда хабардағы ақпараттың саны х бит және N саны Хартли формуласымен байланыстырылады:

2х = N бұл көрсеткіштік теңдеудің математикалық шешімінің түрі: x = log2 N

3– мысал. Сүйек ойнында алты қырлы кубик қолданылады. Кубиктің әрбір лақтыруынан ойыншы қанша бит ақпарат алады?

Кубиктің әр қырының түсуі тең ықтималды. Сондықтан кубикті бір лақтырғандағы нәтижесіндегі ақпарат саны 2Х =6 теңдеуінен табылады.

Теңдеудің шешімі: х = Iog2 6. Логарифмдер кестесінен (үтірден кейін 3-таңбалық дәлдікпен) шығатыны: х = 2,585 бит.

Егер N екінің бүтін дережелеріне 2, 4, 8, 16, 32, т.с.с. тең болса, онда бұл теңдеуді ойша шығаруға болады. Ал егер басқаша болса, онда ақпарат саны бүтін шама болмай қалады да, логармфмдер кестесін қолдануға тура келеді.

Мұнда, мұғалім екі жолмен кетуі мүмкін: біріншісі – математика сабақтарынан бұрын логарифмнің не екенін түсіндіруге мәжбүр болады; екіншісі – оқушылармен дербес уақиғалар үшін теңдеулердің шешімін қарастырады. Екінші жағдайда түсіндіру мына схемамен жүреді:

Егер N = 2 = 21 болса, онда теңдеудің түрі: 2i = 22, бұдан i = 1.

Егер N = 4 = 22 болса, онда теңдеудің түрі: 2i = 22, бұдан i = 2.

Егер N = 8 = 23 болса, онда теңдеудің түрі: 2i = 23, бұдан i = 3 және т.с.с. Жалпы түрде, егер N = 2k, мұнда k — бүтін сан, онда теңдеудің түрі: 2i = 2k, демек i= k.

Оқушыларға екінің бүтін дәрежелерінің қатарын естеріне сақтап алғандары пайдалы, ең болмаса 210 = 1024 дейін. Келешекте олар бұл шамалармен кезігетін болады.



1.4. Ақпаратты өлшеудің алфавиттік жолы

Қарастырылатын сұрақтар:

-алфавит дегеніміз не, алфавиттің қуаттылығы;

-алфавиттегі символдың ақпараттық салмағы дегеніміз не;

-алфавиттік тұрғыдан қарағанда мәтіннің ақпараттық көлемін қалай өлшеуге болады;

-байт, килобайт, мегабайт, гигабайт деген не.

Ақпаратты өлшеудің алфавиттік жолы, жоғарыда қарасты-рылған мағыналық тұрғыдан өлшеудің баламасы болып табылады. Мұнда қандайда бір алфавиттің символдарынан құрастырылған мәтіндегі (символдық хабардың) ақпарат санын өлшеу қарастырыла-ды. Ақпараттың мұндай өлшемі мәтіннің мағынасына еш қатысы жоқ.

Ақпаратты өлшеудің алфавиттік жолы – компьютерлерде, ақпараттық техникаларда айналып жүрген ақпаратты өлшеуге қолдануға болатын жалғыз әдіс.

Бұл тақырыптың тірегі – алфавит ұғымы. Алфавит - ақпаратты ұсыну үшін қолданылатын, шектелген символдар жиыны.

Алфавиттің қуаттылығы деп, алфавиттегі символдардың толық санын айтады.

Егерде алфавиттегі барлық символдар бірдей жиілікпен (тең ықтималды) кезігеді деп жорамалдалса, онда әр (i) символдың беретін ақпарат саны Хартли теңдеуімен есептеледі:

2i = N , мұндағы N — алфавиттің қуаттылығы; i – шамасы символдың ақпараттық салмағы.

Бұдан мынадай тұжырым шығады: К символдан тұратын бүкіл мәтіндегі ақпарат санын (I) есептеу үшін әр символдың ақпараттық салмағын (і) К-ға көбейтеді – I = К і

Бұл шаманы мәтіннің ақпараттық көлемі деп атауға болады.

Ақпаратты жіберуге жарамды алфавиттің ең аз қуаттылығы 2-ге тең. Мұндай алфавит – екілік алфавит деп аталады.

Екілік алфавиттегі символдың ақпараттық салмағы: 2i = 2 болғандықтан, i = 1 бит болады. Сонымен, екілік алфавиттің бір символы 1 бит ақпарат береді. Бұл жағдаймен оқушылар, компьютердің ішкі тілінің алфавиті – екілік кодтау тілімен танысқанда кезігеді.



Бит – ақпаратты өлшеудің негізгі бірлігі. Мына өлшем бірлік шамасы бойынша - байт.

Байт – қуаттылығы 256-ға тең алфавиттің бір символының салмағы. Себебі: 256=28 болғандықтан, 1 байт = 8 бит.

Оқушыларға компьютерде мәтінді сыртқа ұсыну үшін қуаттылығы 256 символдан тұратын алфавит қолданылатынын айта кету қажет. Ал компьютердің ішкі ұсынымында кез келген ақпарат екілік алфавитпен кодталады.

Бұдан ірірек: килобайт, мегабайт, гигабайт – бірліктерін түсіндіргенде оқушылардың назарын аударатын нәрсе «кило» деген сөз тіркесін 1000-ға көбейту деп үйрендік. Әйтсе де, информатикада олай емес. Килобайт байттан 1024 есе көп, себебі 210= 1024. Сол сияқты мегабайт килобайттан 1024 есе көп, тағы солай:

1Кб = 210Б = 1024 Б;

1Мб =(210)10 Б = 1024 Кб;

1Гб =((210)10)10 Б = 1024 Мб;

1Тб =(((210)10)10)10Б = 1024Гб;

Есептерді шығару мысалдары

1–мысал. Компьютердің көмегімен терілген кітапта 150 бет бар, әр бет – 40 жолдан, әр жол - 60 символдан тұрады. Кітаптағы ақпарат көлемі қандай?

Шешімі. Компьютерлік алфавиттің қуаттылығы 256 – ға тең. Бір символ 1 байт ақпарат береді. Сонда кітаптың бір бетіндегі ақпарат 40 х 60 = 2400 байттан тұрады. Кітаптағы барлық ақпараттың көлемі (әртүрлі бірлікпен):

2400 х 150 = 360 000 байт.

360000/1024 = 351,5625 Кбайт.

351,5625/1024 = 0,34332275 Мбайт.

2–мысал. 2048 символдан тұратын хабардың көлемі, Мбайттың 1/512 бөлігін құрады. Хабарды жазу үшін қолданылған алфавиттің өлшемі (қуаттылығы) қандай болғаны?

Шешімі. Хабардың ақпараттық көлемін мегабайттан битке аударайық. Ол үшін берілген шаманы екі рет 1024 (байтқа аударамыз) және бір рет 8-ге көбейтеміз:

I =1/512* 1024* 1024*8 =16 384 бит.

Ақпараттың мұндай қөлемін 1024 символ (К) әкеледі, онда бір символға:

I = I / K= 16384/1024 = 16 бит келеді.

Бұдан, хабарды жазу үшін қолданылған алфавиттің өлшемі (қуаттылығы) – 216 = 65536 символға тең шығады.

Дәл осындай алфавит, компьютерде символдық ақпаратты ұсыну үшін, халықаралық стандарт (Unicode кодтауы) қолданылады.

1.5. Ақпаратты сақтау процесі

Қарастырылатын сұрақтар:

-ақпаратты тасушы;

-жады формалары;

-ақпаратты сақтау орындары;

-ақпаратты сақтау орындарының негізгі қасиеттері.

Информатиканың ақпарат сияқты іргелі ұғымдарының бірі – ақпараттық процестер ұғымы. Мұнда қарастырылатын түйінді ұғымдар: жады, ақпаратты тасымалдауыштар, ақпарат көзі, ақпаратты қабылдаушы, байланыс арнасы.

Адам ақпаратпен қандай күрделі жұмыс жасамасын, бәрі де үш құраушы: беру, сақтау және өңдеу тұрлеріне әкелетіні оқушыларға жеткізлетін негізгі қағида болуы қажет. Түсіндіруді: «ақпарат қандай процестерге қатысады?», «мұндай процестерде ол қандай өзгерістерге ұшырайды?» – сияқты сұрақтарды қою арқылы, диалог түрінде жүргізу керек.

Ақпараттық үрдіс – уақыт ағымына байланысты, ақпараттың мазмұнының немесе оны көрсететін мәліметтердің өзгеруі.

Ақпаратты сақтау процесіне қатысты қарастырылатын түйінді ұғымдар: ақпаратты тасушы (жады), ішкі жады, сыртқы жады, ақпаратты сақтау орны.

Ақпаратты тасушы – бұл тікелей ақпаратты сақтайтын физикалық орта. Адам үшін ақпаратың негізгі тасушысы – оның өз есі (миы). Оны – жедел жады деуге болады. Мұндағы «жедел» сөзі «тез» сөзінің синонимі ретінде қолданып тұр. Есінде жатталған білімді адам тез жаңғыртады. Өзіміздің есімізді біз ішкі жады деп атай аламыз, себебі ми біздің ішімізде.

Ақпаратты тасушылардың басқаша барлық формаларын (адаммен салыстырғанда) – сыртқы деп атауға болады. Бұл тасушылардың формалары уақыт ағымына қарай өзгеріп отырады: көне замандарда тас, ағаш, папирус, тері, т.б. Біздің дәуірдің II-ғасырында Қытайда қағаз ойлап табылды. Бірақ Европаға ол тек XI-ғасырда жетті. Содан бері қағаз ақпараттың негізгі сыртқы тасушысы болып келді. Ақпараттық техниканың дамуы магниттік, оптикалық, т.б. замануи ақпаратты тасушылар формаларының жасалуына әкелді.

Ақпаратты сақтау орны – ұзақ мерзімге сақтау және үнемі пайдалану үшін сыртқы тасушыларда белгілі тәртіппен ұйымдастырылған жүйе.

Мысалы: құжаттардың мұрағаты, кітапханалар, картотекалар, анықтағыштар, т.б. Белгілі бір, нақты құжат: анкета, кітап, есеп, т.б. –сақтау орнының негізгі ақпарат бірлігі болып табылады.

Сыртқы сақтау орнымен салыстырғанда адамның есте сақтауы онша сенімді емес. Сол себепті адам сыртқы тасушыларды қолданады.

Ақпаратты сақтаудың негізгі қасиеттері: сақталатын ақпараттың көлемі, сақтаудың сенімділігі, керекті ақпаратты іздеу уақыты, ақпаратты қорғау беріктігі.

Компьютердің сақтау құрылғыларында сақталған ақпаратты деректер деп атайды. Ақпарат және деректер деген ұғымдарды бөліп айту қажет. Деректерді тасымалдауыштарға бекітілген, жазылған ақпаратты көрсетуге арналған құрал деуге болады. Деректер ақпаратты алу үрдісінде алғашқы «шикізат» ретінде қызмет етеді.

Компьютердің сыртқы жадында ұйымдастырылып сақталған ақпаратты – деректер қоры деп атау ұсынылған. Бұл сұрақтар кейінірек қарастырылады.



Каталог: ebook -> umkd
umkd -> Мамандығына арналған Сұлтанмахмұттану ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Қазақстан Республикасының
umkd -> Қазақстан Республикасының
umkd -> Студенттерге арналған оқу әдістемелік кешені
umkd -> ПӘннің ОҚУ Әдістемелік кешені 5В011700 «Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған «Ұлы отан соғысы және соғыстан кейінгі жылдардағы қазақ әдебиетінің тарихы (1941-1960)» пәнінен ОҚытушыға арналған пән бағдарламасы
umkd -> «Балалар әдебиеті» пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар 2013 жылғы №3 басылым 5 в 050117 «Қазақ тілі мен әдебиеті»
umkd -> ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешенінің
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


©engime.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

енгізу | тіркеу
    Басты бет


материалдарды жүктеу