А

Ақпараттық құзыреттілік Информатиканы оқытудағы құзыреттілікті қалыптастырудың маңызы.

Адамның тұлғалық қалыптасуы – үздіксіз және күрделі процесс. Оқушыға білім бере отырып, біз оқушының жан-жақты дамуына мүмкіндік жасауымыз керек. Бүгінгі таңда 12 жылдық білім беру жүйесіне көшумен бірге жеке тұлғаның бойында мәдени рухани құндылық қасиеттерін қалыптастыра отырып оқыту ұрпағымыздың жер шарының кез- келген жерінен барып қалаған мамандығын игеруіне мүмкіндік береді. Қазіргі кезеңдегі география пәнінің мұғалімінің міндеті – жас буынды жан-жақты дамыту,қиялы жүйрік тұлға ретінде баули отыра оқытудың шығармашылық сипатын күшейту, сөйтіп баланың жеке қабілеті мен әлеуметтік белсенділігінің дамуына жол ашатын шығармашыл тұлға қалыптастыру.Қазіргі педагогика ғылымында негізгі базалық ілімдердің бірі «құзыреттілік» болып отыр. «Құзыреттілік» терминіне алғаш анықтама беріп, лингвистикаға енгізген американдық ғалым Н.Хомский. Құзыреттілік дегеніміз – тұлғаның бойында білім, дағды, іскерлік, ерік күш –жігердің болуы. Құзыреттілік – оқушы іс-әрекетінің сапасынан көрінетін білім нәтижесі. Құзыреттілік ұғымы «білім», «білік» және «дағды» сияқты ұғымдарды қамтиды. Құзыреттілік – бұл алынған білімдер мен біліктерді іс-жүзінде, күнделікті өмірде қандай да бір практикалық және теориялық мәселелерді шешуге қолдана алу қабілеттілігі. Қазіргі кездегі білім берудегі мұғалімнің мақсаты білім мазмұнын игеруге және оны өзінің жеке білімдік капиталына енгізуге арналған ақпараттық ортадағы берілген мүмкіндіктерді қолдану болып саналады. Мына заманда біздің оқушылардың алдына қойылатын талаптар да күннен-күнге, жылдан-жылға өсуде. Заман талабы оқушылардың бойында түйінді құзыреттіліктерді қалыптастыру болып табылады. Ақпараттық құзыреттілік арқылы нақты объектілер көмегімен қажетті ақпаратты іздеу, талдап таңдап (іріктеп) алу, ұйымдастыру, түрлендіру,сақтау және ақпаратты беру біліктері қалыптасады. Бұл құзыреттілік оқушының оқу пәндеріндегі және білім аймақтарындағы, сонымен бірге қоршаған дүниедегі ақпараттармен жұмыс істей білу дағдыларын қамтамасыз етеді.  Коммуникатвтік құзырет – бірлесіп жұмыс істеуді бағалау, адамдар арасында сенімділік, бірін-бірі түсіну, тыңдау, сыйлау, дәстүрді білу, топпен жұмыс жасай алу, орындаушылардың жұмысын дұрыс ұйымдастыру, басқару шешімдерін таба алу және қолдана білу қабілеттері. Әлеуметті-құқықтық құзырет - өз елінің азаматы ретінде өзінің және қоғам мүшелерінің әлеуметтік қызметтерінің маңызын түсіну, қоғамдық міндеттерге тұрақты қарау, мемлекет нышандарын білу, адам құқығын жете білу, қажетті жағдайларда оларды қолдану, өзіне жауапкершілік арту жатады. Негізгі құзыреттіліктер түріндегі күтілетін нәтижелер:-оқушыларды өз бетінше талдауға -өз қызметіне мақсат қоюға - жоспарлауға,жинақтауға - қорытындылауға, салыстыра дәлелдеуге - сыни тұрғыдан шешім қабылдауға - өзін-өзі бағалауға - өзін-өзі реттеуге - өзін-өзі түсінуге - өз әрекетінің әлсіз және күшті жақтарын көрсете білуге - нені меңгергенін,нені меңгермегенін анықтауға - өз білімін өзгермелі жағдайларда қолдана білуге үйрету  Құзыретті оқушы даярлау мақсатында оқушылардың іс-әрекетін белсендіруге және қарқындандыруға негізделген технологиялардың бірі «Проблемалық оқыту». Ерекшелігі: оқушыны өз бетімен ізденуге үйрету, олардың танымдық және шығармашылық икемділіктерін дамыту, білетіні және білмейтінінің арасындағы қайшылықтарды ашу әрі проблемалық міндеттер қою. Сол себепті, география пәнін оқытуда проблемалық оқыту технологиясын қолдану тиімді деп ойлаймын. «Қазақстанның экономикалық және әлеуметтік географиясы» пәнінен «Отын-энергетика кешені» тақырыбы бойынша оқушылар берілген тапсырмаларда көмір өнеркәсібі маңызды болып табылатын аймақтардың алдыңда экономикалық, әлеуметтік, экологиялық қандай мәселелер тұрғандығы, бұл мәселелерді қалай шешуге болатындығын қарастырып, анықтап, жетістігін дәлелдеді. Сабақ соңында байқалғаны, осы проблемалы тапсырмалар оқушы сезіміне молырақ әсер етіп,олардың қызығушылығын артырып, оқушыны ізденуге жетелейді.  

Ақпараттық құзіреттілікті қалыптастырудың басты мақсаты – оқушыларды ақпаратты беру, түрлендіру және оны қолдану білімдерімен қаруландыру, олардың компьютерлік технологияны өз қызметтеріне  еркін, тиімді пайдалана алу қабілеттерін қалыптастыру.

''Ақпараттың қасиеттері.Ақпарат түрлері'' тақырыбын оқыту.

Ақпараттың қасиеттері

Оқушыларға көз жанарын алдауға бірнеше суреттер ұсынады. Оқушылар осыдан кейін әр ақпарат шынайы (объективті) болмайтындығы туралы қорытынды жасайды. Шынайылық – ақпараттың негізгі қасиеттерінің бірі.Бір ғана ақпарат әртүрлі жағдайда өзекті немесе өзекті емес болуы мүмкін. Мәселен, 2 мамырға арналған ауа райы болжамы кез келген адам үшін 1 мамырда өзекті болғанымен, 10 мамырда өзектілігін жояды. Сонымен, ақпарат өзектілік қасиетке ие.Ақпарат толық немесе толық емес болуы мүмкін. Мысалы, сендердің достарың «Ертең» десін. Егер сендер достарыңа: «Біз киноға қашан барамыз?» деген сұрақ қойған болсаңдар, онда бұл ақпарат түсінікті болады. Басқа жағдайда бұл ақпарат түсініксіз болады. Себебі – ол толық емес. Ақпараттың бұл қасиеті толықтылық деп аталады.

Ақпараттың қасиеттері:* өзектілігі (ақпараттың өз уақытында берілуіне байланысты);* толықтығы (ақпараттың көлеміне байланысты);* объективтілігі (адам факторына байланысты);

* жеткіліктігі (қойылған талаптарға байланысты);

* адекваттылығы (шындыққа сәйкестігі);* қолжетімділігі (қажетті ақпаратқа қол жеткізу мүмкіндігі).

Ақпарат түрлері

мәтіндік, графикалық ақпарат, сандық ,дыбыстық, видео-ақпарат

''Ақпараттық үдерістер'' тақырыбын оқыту.

 Ақпараттық үдеріс адам  қолымен  жасалған  құрылғыларда тоғысады.Қоршаған орта заңдарын пайдалана отырып, адамзат өздері басқарып отырған құрылғыларды құрастырады, бұл құрылғылар адамның көптеген қажеттіліктерін қамтамасыз етуде. Адамзат жүріп тұруымыздың оңай болуы үшін автомашиналарды құрды, бұл құрылғылар адамзаттан жұмыс кезінде қозғалыс бағыты жайлы ақпараттарды алып, командаларды орындаумен шектеледі. Теңіздердің құпияларын білу үшін батискафтар құрастырылды, Айды зерттеу үшін — луноход құрастырылды; бұлардың барлығы адамдар бұйырған командаларды орындайды.

Ақпараттық үдерістер – бұл ақпаратты іздеумен, жинаумен, сақтаумен, өңдеумен, кодтаумен және қайта жіберумен байланысты үдеріс.Егер ақпараттық үдеріс болмаған кезде қоғам қалай болар еді? Онда қоғам дамымай қалар еді. Адам үшін ақпараттың болмау және ақпараттық үдерістердің болмауы қарсылыққа көп кезіктіреді. Адам қоршаған орта жайлы ақпаратты тоқтамастан қабылдайды, және оны қайта өңдеуді, қайта бағыттауді қажетсінеді.Қоғамдағы ақпараттық үдерсітерге мысал:Кітап оқу, телефонда сөйлесу, көрініс көру, табиғи құбылыстарды үйрену.Тірі табиғат аясындағы ақпараттық үдеріске мысал: Аңдардың бір-бірімен қарым-қатынас жасауы, адаммен, сыртқы факторлардың әсерінен өсімдіктердің клеталарында биохимиялық үдерістердің болуы. Ақпараттық үдеріс тірі емес табиғат аясындағы нысандарда  кездесеме?:Ия, тек қана техникаға қатысты. Мысал, түрлі автоматтар, телефондар, банкоматтар және т.б.

Ақпаратты кодтау тақырыбын оқу

Ақпаратты белгілі-бір алфавит арқылы ұсынуды кодтау деп атайды. Бір белгі тобынан екінші белгі тобына көшіру ережесін код деп атайды. Ақпаратты сақтау, қабылдау, ұсыну, және өңдеу әдістері іс жүзінде ақпараттың ұсынылу (кодталу) түріне байланысты болады. Ақпараттың кодталуы кейде шифрлау деп те айтылады, оның кері кодталуы декодирование процесімен тікелей байланысты. Есептеу техникасының өзінің жүйесі бар – ол екілік кодтау деп аталады және мәліметтерді 1 мен 0-ден тұратын екі белгінің тізбегімен жазуға мүмкіндік береді. Бұл белгілер екілік цифрлар немесе биттер деп аталады(bit- ағылшынша, binary digit-тің қысқаша жазылуы). Бит – ақпараттың ең кіші өлшем бірлігі. 8 биттің комбинациясы байт деп аталады. ЭЕМ-да кез-келген таңбаны және санды биттердің көмегімен жазуға болады. Практикада ақпаратты өлшеу үшін үлкен өлшем бірліктер қолданылады: 1 Кбайт = 210 байт; 1 Мбайт = 210 Кбайт; 1 Гбайт = 210 Мбайт. Текстік мәліметтерді кодтау. Егер алфавиттің әр символына белгілі бір санды сәйкестендіріп қойса (мысалы реттік номерін), онда текстік ақпаратты екілік кодтың көмегімен кодтауға болады. Қазіргі компьютерлерде ақпарат ASCII (American Standart Codе for Information Interchange – американский стандартный код для обмена информацией) кодымен беріледі. ASCII коды АҚШ-тың (ANSI) американың стандарттық ұлттық институтында жасалған, бірақ оның 256 стандарт символдан тұратын бөлігі арнайы программаның көмегімен ұлттық алфавиттің символдарымен ауыстыруға болатындықтан басқа елдерде пайдалана алады. Қазақстанда құрамында кириллица символдары бар ASCII-ге алтернативті кодтау қолданылады. Онда үлкен және кіші орыс және латын әріптері, цифрлар, тыныс белгілер және арифметикалық амалдар және т.б. қамтылған. ASCII символының әрқайсысына 8 биттік екілік код (байт) сәйкес қойылған, бұл 256 әр түрлі символды кодтауға мүмкіншілік береді. Сонымен, егер адам текстік файл құрып және оны дискіге жазса, онда адамның енгізген әр символы компьютер жадында сегіз нольдер мен бірлердің жиынымен сақталады. Тексті экранға немесе принтерге шығарғанда осы кодтарға сәйкес символдар бейнеленеді. Графикалық мәліметтерді кодтау. ЭЕМ-дағы кез-келген басқа ақпарат секілді графикалық бейнелерді сақтауға, өңдеуге және екілік жүйеде кодталған түрінде байланыс жолдармен жіберіледі. Графикалық байланыс жолдармен жұмыс жасайтын әр түрлі программалар саны жеткілікті. Мұнда графикалық кодтау әдістері әр түрлі графиктік форматтар қолданылады.Бейне сақталған файлдың кеңеймесі мұнда қандай формат қолданғанын білдіреді, яғни қандай программаның көмегімен қарауға, өңдеуге және баспаға шығаруға болатынын аңғаруға болады. Осындай әр түрлі мүмкіншіліктеріне қарамастан бейнені кодтаудың негізінде растрлық және векторлық графика деген әр түрлі екі тәсілі бар. Растрлық графиканы қолданғанда бейненің әрбір кішкене элементінің түсі санаулы биттің көмегімен кодталады. Бейне пиксель деп аталатын ұсақ нүктелердің жиынын құрайды. Тастар немесе әйнектердің жиынтығынан құралған мозайка немесе вираж секілді түрлі-түсті нүктелердің көмегімен сурет салынады. ЭЕМ-де растрлық әдісті қолданғанда әр пиксель үшін биттік қалыңдық(глубина) деп аталатын санаулы биттер саны бөлінеді. Әр түске белгілі бір екілік код сәйкес келеді. Мысалы, егер биттік қалыңдық 1-ге тең болса, онда 0-қара, 1-ақ түске сәйкес келеді де, ал бейне тек қара-ақ түсті болады. Егер биттік қалыңдық 2-ге тең болса, яғни әр пикселге 2 бит бөлінсе, онда 00-ге қара, 01–ге қызыл, 10-ға көк, 11–ге ақ сәйкес келеді де, төрт түсті пайдалануға болады. Биттің қалыңдығы 3-ке тең болғанда 8 түсті пайдалануға болса, ал 4-те 16 түсті пайдалануға болады. Сонымен, графиктік программалардың көмегімен 2,4,8,16,32,64,…,256 және т.б. түсті бейнелерді құруға болады. Мүмкін түстің санының өсуіне байланысты бейнені есте сақтауға қажет жадыдан орынның көлемі де өседі. Бұл растрлық графиканың негізгі кемшілігі. Мысалы, орташа өлшемдегі фотография компьютер жадынан бірнеше Мегабайт орын алады. Бұл бірнеше жүз, не бірнеше мың беттік текстке пара-пар.  Векторлық графиканы пайдаланғанда бейнені құраушы қарапайым графиктер – геометриялық объектілердің математикалық өрнегі (мысалы, кесінді, шеңберлер, тік бұрыштар және т.б.) ЭЕМ-нің жадында сақталады. Шеңберді салу үшін оның центрінің орнын, радиусын және сызықтық жуандығы мен түсін жадыда сақтау керек. Осы мәліметтер бойынша сәйкес программалар керек фигураны дисплей экранында тұрғызады. Мұндай бейнелеуде әр нүктенің түсін жадыда сақтау керек болмағандықтан расторлық графикаға қарағанда ол көп жадыны қажет етпейді (10 - 100 рет аз). Векторлық графика жоғары сапалы көркемсурет бейнелерімен, фотосуреттер мен фильмдермен жұмыс істеуге мүмкіндік бермейді. Сондықтан векторлық графика сызбалар, схемалар, диаграммалар т.б. жасау үшін пайдаланады. Төменде растрлық графика (а) және векторлық графика (б) арқылы бейнелеулердің мысалдары келтірілген. 2 - сурет. Растрлық (а) және векторлық графиканы (б) пайдаланып бейнелеулердің мысалдары.

Мына кеңеймелері бар файлдар *.bmp , *.pcx , *.gif , *.msp , *.img және басқалар растрлық текті форматтарға, ал *.dwg , *.dxf , *.pic және басқалар векторлық текті форматтарға сәйкес келеді.

Ақпарат түрлері.

 Хабар таратқыштан қабылдағышқа жеткізілуі үшін ақпарат тасушы қажет. Тасушы көмегімен берілетін хабар сигнал деп аталады. Сигнал – уақыт ішінде өзгеретін физикалық үрдіс (мысалы, тізбекте жүретін электр тогы, жарықтың таралу үрдісі). Ақпарат физикалық үрдістің, яғни сигналдың бір немесе бірнеше параметрлерінің мәнімен беріледі.Егер сигнал параметрі берілген аралықта кез келген аралық мән қабылдай алатын болса (уақытқа байланысты үздіксіз функциямен анықталса), онда сигнал үздіксіз ал мұндай сигналмен анықталған хабар да үздіксіз деп аталады. Бұл жағдайда таратқышпен берілген ақпарат үздіксіз түріне ие болады.Егер сигнал параметрі берілген аралықта жеке бекітілген мәндерді қабылдаса, онда сигнал дискретті, ал мұндай сигналмен анықталған хабар да дискретті деп аталады. Бұл жағдайда таратқышпен берілген ақпарат дискретті түріне ие болады. Сонымен біз ақпарат берілуінің екі негізгі түрін (пішімін) — үздіксіз және дискретті ақпараттыанықтадық.Кез келген үздіксіз хабарды үздіксіз функция түрінде бейнелеуге болады.  Үздіксіз хабарды дискреттеу үрдісінің көмегімен дискретті түріне көшіруге болады. Дискреттеудегеніміз – функцияның (сигнал параметрінің) шексіз көп мәндері жиынынан барлық қалғандарын жуық мінездей алатын белгілі бір мәндерін таңдап алу.

Мысалы:  функцияның анықталу облысы    нүктелерімен тең ұзындықты кесінділерге бөлінеді, ал әрбір кесіндідегі функция мәні тұрақты және оның осы кесіндідегі орта мәніне тең деп алынады. «Баспалдақтарды» ордината өсіне проекцияланғаннан шыққан    мәндері үздіксіз функцияның дискретті түрін анықтайды. Үздіксіз хабарды дискреттеу мүмкіндегі информатика үшін өте маңызды, себебі есептеу техникасымен өңделетін ақпарат дискретті болуы қажет.Үздіксіз ақпаратпен жұмыс жасайтын арнайы ЭЕМ-дер бар, олар аналогтық машиналар деп аталады. Бірақ олар арнайы есептер кластарымен жұмыс атқаратындықтан көпшілік қолданушыларға кең таныс емес. Ақпарат берілуінің басқа пішімдері:—  таңбалы – мәтіндік (әріп, цифр, таңбалар т.б.);

—  графикалық (суреттер, бейнелер көмігімен, т.б. көмегімен);

—  дыбыстық. Сонымен қатар бізді қоршаған алуан ақпаратты әртүрлі белгілерге байланысты топтастыруға, яғни түрлерге жіктеуге болады.Пайда болу және қолдану аумақтарына байланысты түрлері:—  биологиялық;—  әлеуметтік;

—  ғылыми;—  экономикалық  т.с.с.

Берілу және қабылдау тәсілдеріне байланысты түрлері:

— визуальды  (таңбалар мен бейнелер арқылы);

— аудиальды  (дыбыс арқылы);— тактильдік  (сезім арқылы);

— органалептикалық  (дәм мен иіс арқылы);

— машиналық (есептеу техникасының құралдары арқылы)  т.с.с.

Ақпараттың қасиеттері.  Кез келген ақиқат өмірдегі объектілерге тән ішкі және сыртқы қасиеттерін анықтауға болады. Сыртқы қасиеттер объектінің басқа объектілермен әсерлесу барысында анықталатын қасиеттер болғандықтан, ақпарат үшін маңызды сыртқы қасиеттер оны тұтынушы (қабылдағыш) көзқарасынан анықтайтын қасиеттер. Ақпараттың аталған қасиеттері:Объектілік және субъектілік қасиеті. Ақпараттың  жеке көзқарастар мен талқылаудан тәуелсіздігін анықтайтын қасиетТолықтық қасиеті.  Ақпараттың объектіні немесе үрдісті толық мінездеу қасиеті. Бұл қасиет ақпараттың сапасын және оның қажетті шешім қабылдауға жеткіліктігін анықтайды.Өзектілік (дәлуақыттылық) қасиеті. Ақпараттық ағымдық уақыт мезетіне сәйкестік дәрежесін анықтайтын қасиет. Бұл қасиет ақпараттың толықтығымен біріге отырып оның құндылығын анықтайды.Ақиқаттық қасиеті.  Ақпаратта жасырын қателіктердің болмауы қасиеті.  Ақпарат қабылдағыш алған уақытта белгілі мөлшерде «ақпараттық шуыл» болуы мүмкін, ол неғұрлым аз болса, ақпараттың ақиқаттығы жоғарылайды.Қатынау мүмкіндігі қасиеті.  Пайдаланушының ақпаратты алу мүмкіндігі дәрежесін анықтайтын қасиет. Ақпаратқа қатынау мүмкіндігінің жоқтығы оны қатынауға мүмкін емес етеді.Адекваттық қасиеті.  Ақпараттың өзі бейнелейтін объектіге немесе құбылысқа, үрдіске бірмәнді сәйкестігін анықтайтын қасиет. Бұл қасиет ақиқаттық және қолданушы мұқтаждығына сәйкес келу қасиеттерімен анықталады.Эргономдық қасиеті. Белгілі қолданушы үшін ақпараттың пішімі мен көлемінің ықғайлылық дәрежесін көрсететін қасиет.Ақпараттың ішкі қасиеттерінің маңыздылары оның ішкі құрылымы және көлемі (мөлшері) болып табылады.Ішкі құрылымына байланысты:

— мәліметтер немесе қарапайым логикалық реттелмеген мағлұматтар жиынтығы;— логикалық реттелген, ұйымдастырылған мәліметтер жиынтығы.

Информатикада ақпарат ұғымымен бір қатарда «мәліметтер» және «білім» ұғымдары орналасады.

Мәліметтер – мүмкін өңдеу үрдістеріне адекватты белгілі бір пішімде берілген ақпарат (немесе формальданған, ықғайлы түрге келтірілген және техникалық құралдардың (ЭЕМ-де) көмегімен өңдеуге берілген ақпараттар.). Мәліметтер – тіркелген сигналдар. Мәліметтердің реттелуі оларға белгілі бір құрылымдарды орнатумен жүзеге асырылады, яғни мәліметтер құрылымдары анықталады.Білім – берілген типті объектідегі барлық қарастырылып отырған жағдайлардың жиыны және бір объектіден екінші объектіге өту сипаттамасын беретін ақпарат.

Білім ақпараттың ерекше логикалық реттелген, ұйымдастырылған құрылымын анықтайды. Білім – логикалық талқылаудың негізінде белгілі бір шешімдер қабылдауға мүмкіндік беретін ақпараттар.

Ақпарат көлемі (мөлшері). Жоғарыда айтылғандай ақпараттың ішкі қасиеттерінің бірі – оның көлемі (мөлшері). «Ақпарат көлемі (мөлшері)» ұғымын анықтауда екі негізгі көзқарас бар:

— энтропиялық (ықтималдық) тұрғыдан;— көлемдік тұрғыдан;

К.Шеннон дамытқан ақпарат мөлшерін өлшеудің энтропиялық тәсілі ақпараттар теориясында кеңінен қолданылады, ал ЭЕМ-ң шығуы көлемдік тәсілді кеңінен қолдануға әкелді. Сондықтан біз көлемдік тұрғыдан ақпарат мөлшерін өлшеуді қарастырамыз.

Көлемдік тұрғыдан анықталған ақпараттың сандық өлшемі ақпарат көлемі деп аталады. Хабардағы ақпарат көлемі – ондағы таңбалардың санымен анықталады. Хабар бір мазмұнды әртүрлі тәсілдермен (әртүрлі алфавиттерді қолдана отырып) беруі мүмкін, мысалы:«он үш»13XIII Мысалдан бұл тәсілдің хабарды беру пішіміне тәуелді екендігін көруге болады. Есептеу техникасында өңделетін және сақталатын ақпарат (оның шығу тегіне байланыссыз)  екілік жүйеде көрсетілетіндіктен (0 және 1-ден (бит) тұратын алфавиттің көмегімен) сәйкес өлшем бірліктері енгізілген, олар бит және байт. Бит – ақпараттың ең кіші өлшем бірлігі болса,байт – негізгі өлшем бірлігі. Байт – 8 биттен тұратын топ.

Ақпарат – информатикадағы алғашқы, анықтамасы берілмейтін ұғым. Сондықтан оқушылардан бірден ақпараттың анықтамасын талап ету дұрыс емес. Бұл ұғымға оқушыларды сұрақ қою арқылы жеткізу керек. Мысалы, сұрақтарды қою ретін мына түрде құруға болады: – Ақпаратты қайдан алуға болады? Мына жауапты сөзсіз естуіңіз мұмкін: – Теледидардан, радиодан, кітаптан. Содан соң, бүгін алған ақпараттан мысал келтіруін өтініңіз. Мысалы, оқушылардың біреуі былай жауап беруі мүмкін: –Таңертең радиодан ауа райын естідім. Кейін мұғалім оқушыларды мынадай қорытындыға әкеледі: – Яғни, сен ауа райының қандай болатынын білген жоқсың, бірақ радиодан естіген соң білдің! Сондықтан ақпаратты қабылдап, сен жаңа білім алдың. Сонымен, 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. 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.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. 17 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 Адам мен компьютер арасындағы тіл қатысу, хабар алысу әрекеттері тек алгоритм арқылы ғана іске асырылады. Сондықтан есептеуді меңгергісі келген адам, алдымен, алгоритм сөзі мен сол ұғымның мән, мағынасын терең білуі қажет. Алгоритмдеу бағытының мазмұны мына түсініктер тізбегі арқылы анықталады: алгоритм, алгоритмнің қасиеттері, алгоритмді орындаушылар, орындаушының бұйрықтар жүйесі, алгоритмді формалды орындау, алгоритмді ұсыну формалары, негізгі алгоритмдік құрылымдар, шама ұғымы, көмекші алгоритмдер. Мектеп информатикасында алгоритмдеуді оқытудың екі мақсаттық аспектісі бар: біріншісі –дамытушылық аспекті, оқушылардың алгоритмдік ойлауының дамуы; екіншісі – бағдарламалық, кәсіби бағытталған аспекті. ЭЕМ үшін бағдарлама құру, алгоритм құрудан басталады: бағдармалаушының ең маңызды кәсіби сапасы – логикалық- алгоритмдік ойлаудың дамуы. Алгоритмдеу және бағдарламалау тармақтарына бөлінгекөп, 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; Алгоритмнің анықтамасы. Алгоритм – берілген деректерден ізделетін нәтижеге әкелетін, орындаушыға түсінікті және анық шектеулі бұйрықтардың тізбегін орындау нұсқамасы. Бұл анықтамада алгоритмнің негізгі ұғымдары және оның басты қасиеттері айтылған. 5.1-суретте [26,42] ұғымдардың өзара байланысы бейнеленген. Бұл жүйеде алгоритмді ОРЫНДАУШЫ түйінді объект болып табылады. Орындаушы – айқындалған әрекеттер жиынын 88 орындауды білетін объект (автомат немесе робот) немесе субъект (адам). 5.1-сурет. Алгоритмді орындаушының жұмыс істеу сызбасы Алгоритмді басқару жағынан, орындаушының негізгі сипаттамасы, ол орындаушының бұйрықтар жүйесі. Орындаушының бұйрықтар жүйесі (ОБЖ) – орындаушының атқара алатын шектеулі бұйрықтар жиынтығы. Әр алгоритм орындаушының бұйрықтар жүйесінің мүмкіндіктерін ескере құрылуы керек. Алгоритмнің бұйрықтарын бұлжытпай бірінен кейін бірін формалды орындау – орындаушының негізгі жұмысы. Яғни, алгоритмнің формалды орындалуы – орындаушы есептің мағнасын білмесе де, дайын алгоритмнің бұйрықтарын бұлжытпай бірінен кейін бірін орындап, сол есептің нәтижесін шығару. Алгоритмнің қасиеттері. Қойылған есепті шешу үшін орындаушы кірісінде алгоритімді және деректерді алады, ал шығысында керек нәтижелер алынады. Алгоритмге тек ОБЖ-ға жататын бұйрықтар кіреді. Бұл талапты – алгоритмнің түсініктілік қасиеті деп атайды. Сонымен, алгоритмнің түсініктілігі – бұйрықтар жүйесі арқылы жазылған алгоритмді, орындаушының түсініп, орындай алатындығы. Алгоритмнің басқа қасиеті, ол – дәлдік (анықтылық). Алгоритмнің кез келген бұйрықтары және олардың орындалу реті, орындаушы үшін тек бір мағыналық, бір мәндік түсінік беруге тиіс. Алгоритмнің орындалу үрдісінде ешқандай еркіндікке жол берілмеуі керек. Мысалы, орындаушы-аспазшы үшін аспаздық рецепті тағам дайындау алгоритмі деп қарастырайық. Әйтсе де, рецептің бір пунктінде: «Бірнеше қасық қант салу керек» – деп жазылса, онда ол, бұйрық анық емес. Неше қасық? Қандай қасық (шәй немесе ас қасық)? Әр аспазшы өзінше түсінуі мүмкін, сондықтан нәтиже әртүрлі болады. Дәл бұйрықтың мысалы былай болуы керек: «2 ас қасық қант салу». Деректер ОРЫНДАУШЫ ОБЖ (орындаушының бұйрықтар жүйесі) Алгоритм: 1- бұйрық 2- бұйрық ..................... N-бұйрық Нәтижелер 89 Алгоритмнің тағы бір қасиеті, алгоритмнің анықтамасында көрсетілген – шектілік (нәтижелілік). Ол былай тұжырымдалады: саны шектелген қадамдардан соң, ізделіп отырған нәтиже алынады, демек алгоритмнің орындалуы аяқталады. Мұнда, қадам дегеніміз жеке бұйрықтың орындалуы деп білеміз. Шексіз орындалатын алгоритм нәтиже бермейді. Алгоритмнің бұл қасиеті, оның айналып орындала беру жағдайын (орысш. – зацикливание) алдын алуға бағытталған. Сондықтан шектілік қасиетін – алгоритмнің нәтижелілігі деп те айтады. Оқу әдебиеттерінде алгоритмнің тағы екі: дискіреттілік және бірдейлік (жаппайлық) қасиеттерінің сипаттамалары кезігеді. Алгоритмнің дискреттілік қасиеті мына жағдайды анықтайды: алгоритмнің бұйрықтары тізбекпен, бір бұйрықтың орындалуының аяқталуы және мына бұйрықтың басталу сәттері дәл белгіленеді. Алгоритмнің бірдейлік қасиеті алғашқы деректерді енгізу жағынан әмбебаптығын айқындайды. Яғни, алғашқы деректердің мәндерін өзерте беру мүмкіндігі бар, типі белгілі қандай да бір есептер тобына жазылған алгоритм.

Алгоритмдік тіл (АТ) – алгоритмдерді біркелкі және дәл жазу және орындау үшін ережелер және таңбалар жүйесі1 . Алгоритмдік тіл бір жағынан, дағдылы тілге жақын. Бұл тілде жазылған алгоритм дағдылы жазылады және оқылады. Басқа жағынан, алгоритмдік тілге математикалық символика, сандар, шамалардың және функциялардың, амалдардың белгілері және жақшалар және т.б. кіреді. Алгоритмдік тілдің ережелері бағдарламалау тілдерінің негізіне жатады. Сондықтан алгоритмдік тілді оқу келешекте кез келген бағдарламалау тілдерін игеруге көмектеседі. Алгоритмнің жалпы түрі1 . Жалпы түрде алгоритмнің тақырыбы мен денесінің жазылу тәртібі: 1 А.П.Ершов. Основы информатики и вычислительной техники. I часть. – М.: Просвещение, 1998. 90 алг алгоритмнің атауы (типтері аталған шамалардың тізімі) арг аргументтердің аттары нәт нәтижелердің аттары басы алгоритмнің денесі (бұйрықтар тізбегі) соңы Мұнда, алг (алгоритм), арг (аргумент), нәт (нәтиже), басы, соңы – қызметші сөздер деп аталады да, алгоритмді сипаттау үшін қолданылады. Алгоритмнің басы деген сөзге дейінгі бөлігі алгоритмнің тақырыбы, ал басы және соңы сөздерінің арасындағы бөлігі алгоритмнің денесі деп аталады. Алгоритмнің аты (атауы) кез келген болуы мүмкін. Әдетте, оны алгоритмнің қандай есепке арналғандығы түсінікті болатындай етіп таңдайды. Алг, басы және соңы сөздері қатал түрде бірінің астына бірі жазылады. Алгоритмнің мәтінін құрылымдау үшін алгоритмдеу тілінде жолдық шегініс қолданылады. Мысалы, алгоритмдік тілде алгоритмнің тармақталу құрылымы мына түрде жазылады: егер шарт онда серия 1 әйтпесе серия 2 бітті Бұл ретте, мына принципті ұмытпаған жөн: бір деңгейдегі конструкциялар (егер, бітті) – вертикаль бойынша бір деңгейде, ал оның ішіндегісі (онда, әйтпесе) жолдық шегініспен – тағы вертикаль бойынша бір деңгейде жазылады. Бірінен кейін бірі орындалатын алгоритмнің бірнеше бұйрықтарының тізбегі серия деп аталады. Бұл ережелерді ұстану алгоритм құрылымының көрнекілігін жақсартады. Оқытуда алгоритмдік тіл негізгі екі қызмет атқарады. Біріншіден, оны қолдану курста қарастырылатын барлық алгоритмдерді бірыңғай түрге келтіруге мүмкіндік береді. Демек, оқушыларға алгоритмдеудің мәнін түсінуге, алгоритмнің қасиеттері туралы түсініктерін қалыптастыруға маңызы жоғары. Екіншіден, алгоритмдік тілді оқыту, бағдарламалау тілін оқытудың проподевтикасы болып табылады. Сондықтан алгоритмдік тілді игеру, ары қарай бағдарламалау тілін қолануға жеңіл көшуге мүмкіндік береді.

 Алгоритм  және оның түрлері. 

     Егер  сіз берілген есепті шешу үшін қандай да бір программалау тілінде программа  жазғыңыз келсе, онда алдымен есепті шешудің алгоритмін құруыңыз керек. Алгоритм – математикадағы ең бір  іргелі ұғымдардың бірі. Алгоритм сөзі ІХ ғасырда өмір сүрген, адамдардың  квадрат теңдеулерді жүйелей құрып оны шеше білуге үйреткен ұлы математик  Әл- Хорезмидің атының латынша жазылуы algorithmi сөзінен алынған. Осылайша алгоритм ұғымы математикада ертеден қолданыла бастағанымен, математикалық теорианың объектісі ретінде кейбір проблемаларды зерттеуге байланысты ХХ ғасырдың 30-шы жылдарында зерттеле бастады.

     Алгоритм деп берілген есепті шешудегі жасалатын әректтерді дәл және қарапайым етіп жазуды айтамыз. Басқаша айтқанда алға қойылған мақсатқа жетуде немесе берілген есепті шешуде орындаушыға біртіндеп қандай әректтер жасау керектігін дәл көрсететін нұсқауларды немесе іздеп отырған нәтижені алу мақсатында деректермен атқарылатын әрекеттерін орындалу реттілігін анықтайтын жарлықты алгоритм дейміз. Алгоритм белгілі бір реттіліепен бірінен соң бірі орындалатын бірнеше қадамдардан тұрады. Алгоритмнің әрбір қадамы бір немесе бірнеше қарапайым операцияларды қамтиды. Алгоритм ұғымның мәнін аша түсетін оның мынадай қасиеттері бар:

    1.Алгоритм дискретті информациялармен  жасалатын әрекеттерді тағайындайды  және өрнектейді. Алгоритмге қатысты  әрекеттердің бәрі дискретті  болады. Алгоритмнің жұмысына қажетті  материалдар ретінде символдық  мәтіндер және сандар пайдаланылады.

    2.Алгоритм біздің қалауымызға  қарай өзгертуге болмайтын нақты  нұсқау алгоритмде не істеу  керектігі алдын-ала айқын береді. Мысалы, бір есепті шешудің алгоритмі  берілсе онда ойланбай-ақ алгоритмде  қандай нұсқаулар берілсе, сол  нұсқауларды берілу ретімен орындасақ, есеп шығады. Алгоритмнің осы қасиетін оның анықталғандық қасиеті дейміз. Бұл жағдай адам сияқты емес ойлау қабілеті жоқ құрылғылардың мысалы, компьютердің көмегімен есептерді шешу мүмкіндігіне кепілдік берді. Мұндай құрылғылар алгоритмнің жарлықтарын ойланбастан формальды орындайды. Сондықтан алгоритмді есепті шығаруға қажеттінің бәрі бір мәнді анықталу және атқарушыға түсінікті әрі нақты болуы тиіс.

    3.Бір алгоритмнің өзін  бірнеше  есептің шешімін табу үшін  пайдалану мүмкіндігі, яғни бастапқы деректер мәндерінің жиынына пайдаланылу мүмкіндігі бар.

    Алгоритмнің  мұндай қасиетін көпшілікке бірдейлік, басқаша айтқанда, жалпылық  қасиеті деп атайды.

    4.Әрбір алгоритм белгілі бір  бастапқы деректердің болуын  талап етеді және іздеген нәтижені алуға жеткізеді. Мысалы, екі санды қосу алгоритмнде қосылғыштар бастапқы деректерге, ал қосынды нәтижеге жатады. Осылайша, алгоритмдегі әрекеттердің белгілі бір санның орындалуынан кейін қажетті нәтиже алу мүмкіндігі алгоритімнің нәтижелілігідеп аталады.

    Осы айтылғандардан алгоритім  бастапқы деректерді пайдаланып іздеген нәтижеге қол жеткізетін реттелген әрекеттер тізбегі деген қлрытынды жасруға болады. Мұндай әректтер тізбегінің орындалуы алгоритмдік процесс, ал әрбір әрекет оның қадамы, әрбір нұсқау алгоритмнің қалыптасуы болып табылады.

    Алгоритмнің ең маңызды қасиеті жоғарыда анықталғандық қасиетінде айтылғандай оның орындалу нәтижесінің атқарушыға тәуелсіздігі.

    Сонымен алгоритм туралы мына  төмендегідей тұжырымдар жасауға  болады:

алгоритмдер әртүрлі есептерді шешу үшін пайдаланылады;

алгоритмді атқарушыдан аз білім талап етілетіндіктен есеп шығаруды айтарлықтай оңайлатады;

әрбір алгоритм толық аяқталған әрекеттерді орындайтын атқарушыға арналған командалардан тұрады;

атқарушы орындайтын командалардың жиынын атқарушының командалар жүйесі  д.а.

алгоритмдегі командалар атқарушының командалар жүйесінен алынады;

алгоритмдегі командалар тізбегінің орындалуы алгоритмдік процесс д.а;

алгоритмдегі  әрбір команда оның қадамы д.а;

санаулы әрекеттен кейін ғана алгоритмде іздеген нәтижеге қол жетеді;

алгоритмдегі әрбір әрекет атқарушыға түсінікті және нақты болуы керек;

бірнеше есептің шешімін табу үшін бір ғана алгоритмді пайдалануға болады;

құрылған алгоритмді атқару есептің мазмұнына ой жүгіртіп оны талдауды қажет етпейді, тек командаларды формальді орындай береді;

алгоритм әрбір атқарушыға арналып құрылады;

алгоритмнің командалары атқарушыға түсінікті және орындалатын болуы тиіс;

алгоритмді атқаруды тек адамға емес компьютерге де жүктеуге болатындығы есептеу процесін автоматтандыруға мүмкүндік береді;

    Алгоритмнің құрамы дараланып  және оның әрекеттері анықталғаннан  кейін  алгоритмді жазып көрсету  тәсілін және  тілін білу керек 

    Алгоритмдік тілді падалану оны  құрушының өзіне ғана түсінікті  командаларды көпшілік қауымның  пайдалануына мүмкіндік береді.

    Алгоритмді жазудың бірнеше тәсілдері  бар.Төменде алгоритмді бейнелеу  әдістерінің логикалық құрылымы  көрсетілген. 

Алгоритмді  бейнелеу әдістерінің ішінен біз  блок – схема мен мектептік  алгоритмдік тілді пайдаланамыз.

Алгоритм  түрлері:

Сызықтық алгоритм

Тармақталу алгоритмі

Циклдық алгоритм

Ең бірінші  сызықтық алгоритм оқылады. Ол блок-схема түрінде көрсетіледі. Сызықтық алгоритм деп — алгоритм әрбір қадамы болса және олардың барлығы басынан аяғына дейін, бірінен соң бірі тізбектеле орындалуын айтамыз.  

Тармақталған   алгоритмдер  – алгоритмде арифметикалық теңсіздік пен теңдік түрінде берілген логикалық шарт тексеріледі. Логикалық шарт тексеріледі, егер орындалса, онда 1 – жолмен, ал егер орындалмаса, онда 2-ші жолмен жүзеге асады да, соңында екі тармақ бірігеді. Мұндай алгоритмдерді шарт тексеру, яғни тармақталу  алгоритмдері  деп атаймыз. Блок схемасында шарт тексеру блогы – ромб қолданылады. Тармақталу операторы көрсетілген шартқа тәуелді құрамына кіретін операторлардың орындалуын немесе орындалмауын қамтамасыз етеді.  Тармақталған  алгоритмдерді бағдарланған кезде мынадай қызметші сөздер қолданылады: if - егер , then – онда , else - әйтпесе.

Есепті шығаруда жиі іс-әрекетті орындауды қайталауға және алгоритмнің бір тізбегінен бірнеше рет қайталап өтуге тура келеді. Бұл тізбектерді циклар деп атайды. Құрамында циклдары бар алгоритмдер циклдық деп аталады. Циклдарды қолдану алгоритм көлемін біршеме азайтады.