1 Билет. Ақпарат ұғымы. Ақпарат қасиеттері

Ақпарат дегеніміз белгілі бір нәрсе туралы таңбалар мен сигналдар түрінде берілетін мағлұматтар. Жалпы айтқанда, ақпарат – қоршаған ортадан қабылданатын, қоршаған ортаға берілетін, сақталатын мәліметтер жиыны. Ақпарат объектілердің, процесстердің және құбылыстардың қасиеттері мен қатынастарын бейнелейді.

Ақпарат алу үшін деректердi түсінікті түрге түрлендiретiн әдiстерді қолдану қажет. Ақпаратты түрлендіру әдістері әртүрлі.

Ақпарат дегеніміз деректер мен оларға қолданылған әдістердің өзара әрекеттестігінің нәтижесі деген анықтама беруге болады.

Адам құлағымен есту ақпараттарын қабылдайды. Мысалы, мұғалімнің сабақты түсіндіруі, біреудің әңгімесі,т.б.

Ақпараттың түрлері: мәтін, сурет, фотобейне, дыбыстық сигналдар, магниттік жазба және т.б

Ақпараттың негізгі қасиеттеріне тоқталайық.

Ақпарат толықтығы. Ақпараттың толықтығы - шешім қабылдауға қажетті ақпарат мөлшерін анықтайтын сипаттама. Ақпараттың толық болмауы көптеген қателіктерге жол береді, қосымша әдістерді қолдануды қажет етеді. Ақпарат көп мөлшерде берілсе, қосымша сұрыптау арқылы қажетті ақпаратты бөліп алу керек.

Ақпарат ақиқаттығы. Ақпараттың ақиқаттығы қабылданған ақпараттың нақты жағдайға сәйкестігін анықтайды. Тiркелген кез-келген сигналға әрқашан әртүрлі дәрежедегі бөтен сигналдар (ақпараттық шуыл) қосылып кетедi. Ақпараттық шуыл дәрежесi жоғарыласа, ақпараттың шындыққа сәйкестiгi төмендейдi.

Ақпарат құндылығы. Ақпараттың құндылығы - оның адамның көздеген қызметінің алуан түрлі саласында пайдалануға жарамдылық қасиеті.

Ақпарат тұтастығы. Ақпарат тұтастығы - ЭЕМ құралдарының кездейсоқ немесе әдей бұзылуы кезінде ақпараттың өзгермеуін қамтамасыз ету қабілеті.

Ақпараттың адекваттығы. Ақпараттың адекваттығы дегеніміз ақпараттың негізінде құрылған бейненің нақты объектінің, құбылыстың объективтi қалып-күйiне сәйкестік дәрежесі. Адекватты емес ақпарат толық емес немесе шындыққа сәйкес емес деректердi немесе әдiстердi пайдалану негiзiнде пайда болады.

Ақпараттың өзектілігі. Ақпараттың өзектілігі оның уақыт ағымына сәйкестігін анықтайды. Шындыққа сәйкес, адекватты, бірақ ескірген және керексіз ақпарат өзекті (актуальды) емес ақпаратқа айналады.

Ақпараттың түсініктілігі. Ақпарат пайдаланушыға түсінікті тілде жазылуы керек. Мысалы, ағылшын тілінде сөйлейтін орта үшін қытай тіліндегі ақпаратты түсіну қиын.

.

2 Билет. Компьютердің даму тарихы

Компьютердің даму тарихы қарапайым есептеулер жүргізу кезеңінен басталады. Есептеулер жүргізуді жеңілдету мақсатында арнайы құралдар жасалды. XVI ғасырда испан монахы Раймунд Луллит логикалық машина жасап шығаруды ұсынды. Бірақ, бұл ұсыныс көптеген жылдардан кейін ғана жүзеге асты.

Қосу мен алу амалдарын орындайтын ең қарапайым есептеу машинасын 1623 жылы астроном Уильям Шикард ойлап шығарды. Ол алты орынды сандармен ғана есептеулер жүргізе алды. Егер нәтиже машинаның мүмкіндігінен асып кетсе, онда арнайы қондырылған қоңырау соғылатын.

1642 жылы француз оқымыстысы Блез Паскаль ең алғашқы арнайы сақталатын программасы бар «Паскалин» немесе «Паскаль дөңгелектерi» деп аталатын есептеу машинасын жасады.

Неміс математигі Готфрид Лейбництің 1672 жылы жасаған механикалық машинасы қосу және алу амалдарымен қатар, көбейту және бөлу амалдарын да орындады. 1770 жылы Е.Якобсон 5-орынды санмен жұмыс жасауға қабiлеттi қосу машинасын ұсынса, 1770 жылы Ган астрономиялық есептеулерге негiзделген бiрнеше машинаны құрастырды. 1820 жылы Карл Ксавье Томас алғаш рет арифмометрдi ойлап тапты. Ол әлем бойынша өндiрiс салаларында қолданыла бастады.

1823 жылы ағылшын ғалымы Чарльз Бэббидж программалық басқару машиналарының алғашқы нұсқасы саналатын «Аналитикалық машинаны» ойлап тапты. Ол 4 бөлiктен: сандарды сақтауға арналған «қоймадан», оларға қолданыла-тын амалдарды орындайтын құрылғыдан, басқару құрылғы-сы мен енгiзу-шығару құрылғы-ларынан тұрады.

1828 жылы орыс армиясының генерал-майоры Ф. М. Слободская арнайы кестемен қосу мен көбейту сияқты арифметикалық амалдарды орындайтын есептегiш приборларды ойлап шығарды. 1834 жылы француз академигi, физигi, әрi математигi Андре Мари Ампер «кибернетика» терминiн алғаш рет қолданған кiтап шығарды. 1847 жылы ағылшын математигi, математикалық логиканың негiзiн қалаушылардың бiрi Джордж Буль «Логиканың математикалық талдауы» еңбегiнде Буль алгебрасының негiзiн қалады.

1867 жылы Ресей ғылым академиясының вице-президентi Владимир Яковлевич Буняковский орыс шоттарын есептеуге негiзделген есептегiш механизм құрды. 1867 жылы американ топографы К. Шоулз алғаш рет басу машинкасының негiзiн қалады. 1878 жылы орыс математик-механигi П.Л.Чебышев қосу аппаратын ойлап тапты.

й1880 жылы Петербург инженерi Т. Однер арифмометр құрылғысын ұсынды. Ол 50-жылдарға дейiн «Феликс» модификациясымен шық-ты.

1885 жылы американдық ғалым У.Берроуз цифрлар мен оның нәтижелерiн есептеп, баспаға шығаратын машинаны ойлап тапты. Осы елдің ғалымы Г.Холлерит 1888 жылы табулятор деп аталатын құрылғыны ойлап тапты. Онда ақпараттар электр токтарымен кодталатын перфоркарталарға енгiзiледi.

1897 ж. ағылшын физигi Дж.Томсон электронды-сәулелiк түтiкшенiң құрылымын ұсынды. 1918 ж. Ресей ғалымы М.А.Бонч-Бруевич лампалық триггердi ұсынды.

1928 ж. американ математигi Дж. Нейман ойындар теориясының негiзiн ұсынды. Аталған теория машиналық модельдеу практикасында кеңiнен қолданылады.

Джон фон Нейман машинасы регистрлер жиынынан құралған жады, арифметикалық-логикалық құрылғы, енгізу-шығару құрылғысы және басқару құрылғысынан тұрады.

1938 жылы Америка математигi, әрi инженерi Клод Шеннон болашақ ЭЕМ-ның негiзiн қалады. Осы жылы Кондрад Цузе Германияда екілік код негізінде жұмыс істейтін және еске сақтау құрылғысы бар Z1 есептеу машинасын жасап шығарды.

3 билет. Джон фон Нейман принципі бойынша: енгізу құрылғысы программалар мен мәліметтерді арифметикалық-логикалық құрылғыға жібереді, одан компьютердің ішкі жадысына жазылады. Әрбір командада орындалуы қажет операция коды және осы командалар өңдейтін мәліметтер орналасқан ұяшықтардың адресі жазылған. Басқару құрылғысы «командалар санауышы» деп аталатын арнайы регистрді қамтиды. Программалар мен мәліметтер жүктелгеннен кейін программаның алғашқы командасының адресі жазылады. Басқару құрылғысы командада көрсетілген адреске сәйкес жады ұяшығының ішіндегі мәліметтерді оқиды және оны «команда регистріне» көшіреді. Командалар регистрі команданы орындалу кезеңінде сақтайды. Басқару құрылғысы команданы орындайды. Әрбір команда үшін басқару құрылғысының өзіндік өңдеу алгоритмі бар. Өз кезегінде әрбір алгоритм микрокомандалар жиынтығын беретін микропрограммалардан құралуы мүмкін. Команда орындалғаннан кейін командалар санауышы программаның келесі командасы орналасқан келесі ұяшыққа сілтейді. Осы процесс программаның орындалуын тоқтататын командаға дейін жалғасады.

1946 жылы американдық инженер Д.П.Эккерт және физик Д.У.Моучли Пенсильван университетiнде алғаш рет 20 мың электрондық лампадан тұратын ЭЕМ «ENIAC» (Electronic Numerical Integrator and Computer) құрастырды. Электронды шамдармен жұмыс істейтін компьютердің ұзындығы 26м, салмағы 35 тонна болатын. «Эниак» қосу амалын 1/5000 сек, бөлу амалын 1/300 сек уақытта орындайтын.

1947–48 жылдары академик С.А.Лебедев кiшi электрондық есептегiш машинаны (КЭЕМ) жасақтау жұмысын бастады. 1949 жылы Кембридж университетiнде профессор М.Уилктің жетекшiлiгiмен программаларды сақтайтын ЭДСАК есептеуiш машина негiзi қаланды. Осы жылы Джон фон Нейманның жетекшiлiгiмен MANIAC (Mathematical Analyzer Numerical Integrator Antand Computer) компьютерi жасақталды.

1952 жылы С.А.Лебедевтiң жетекшiлiгiмен секундына өте үлкен жылдамдықпен 10 мың амал орындайтын үлкен электронды есептеуiш машинаны (ҮЭЕМ) жасақтау жұмысы аяқталды

1965 жылы АҚШ-та IBM/360 деп аталатын 3-буын машинасы шықты. 1971 жылғы ЕС-1020 машинасы секундына 20000 операция орындайтын, жады көлемі 256 Кбайт. 1977 жылғы ЕС-1060 машинасы секундына 1 млн. операция орындайтын, жады көлемі 8 Мбайт. 1984 жылғы ЕС-1066 машинасы секундына 5,5 млн. операция орындайтын, жады көлемі 16 Мбайт.

1980 жылы КСРО-да құрастырылған «Эльбрус-1» машинасы секундына 15 млн. операция орындайды, жады көлемі 64 Мбайт.

1984 жылы Apple Computer корпорациясы Macintosh компьютерiн шығарды. Ол қолданушының операциялық жүйемен жұмыс жасауына тиiмдi құрал болып табылды.

1985 жылы секундына 125 млн. операция орындайтын 8 процессорлы, жады көлемі 144 Мбайт, сумен салқындататын «Эльбрус-2» машинасы жасақталды. 1985 жылғы «Cray-2» машинасы секундына 2 млрд. операция, 1989 жылғы «Cray-3» машинасы секундына 5 млрд. операция орындайды.

1995 жылы Жапонияда шыққан «GRAPE-4» машинасы секундына 1,08 трлн. операция орындайды.