Информатиканын башталыштарын окутуу

мурда информацияны кантип сакташкан?

ИНФОРМАЦИЯЛЫК ТЕХНОЛОГИЯЛАРГА КИРИШҮҮДӨ КЭЭ БИР ТҮШҮНҮКТӨРДҮ ОКУТУУ

О.ТҮГӨЛБАЕВ, Республикалык педагогикалык кызматкерлерлердин квалификациясын жогорулатуу жана кайра даярдоо институтунун улук окутуучусу

Адам маалыматты кандай кабыл алат?

Биз бул макалада информатика мугалимдери үчүн керектүү айрым бир маалыматтарга токтолмокчубуз. Адегенде информатика жана информациялык технологиялар тууралуу кээ бир жалпы нерселерди айтмакчыбыз. Андан кийин информатиканын жана информациялык технологиялардын жалпы түшүнуктөрү жөнүндө кеп кылабыз. Акырында компьютердик технологиянын мүмкүндүктөрү жана чектелүүлөрү тууралуу сөз козгойбуз. Информатиканын негизги түшүнүктөрүнө кирген информация, объект, система, формалдаштыруу жана моделдештирүү, алгоритм, программалоо сыяктуу түшүнүктөр кийин каралат.

1.Информатика жана информациялык технологиялар тууралуу

“Информатика” деген сөздү укканда көпчүлүк компьютерди элестетет. Чынында информатикада компьютерден башка толуп жаткан кызыктуу нерселер бар. Бирнчиден, «информатика» жана «информациялык технологиялар» деген эки түшүнүктү экиге айрып кароо керек. Информатика термини, баарынан мурда, информацияны жана анын касиеттерин, жаратылыштагы, коомдогу, техникадагы информациялык процесстерди, информацияны берүүнүн, топтоонун, иштетүүнүн жана таркатуунун жолдорун жана башка кеп нерселерди математикалык жана техникалык каражаттарды колдонуу менен изилдөөчү илимий багыттардын жыйындысын билдирет. Батыш өлкөлөрүндө билимдердин бул областын компьютер тууралуу илим (соmрutеr sсiепсе) деп коюшат. Кээде “информациялык технологиялар” дештин ордуна «компъютердик технологиялар» же «прикладдык (колдонмо) информатика» деп да жүрүшөт. «Компьютер» - кыргызча «эсепчи» дегенди эле билдирет. Мурда СССРде анын ордуна «электрондук эсептөөчү машина» деген термин колдонулуп келгени белгилүү. Информатиканын илим катары пайда болушуна 19-кылымдын аягында, 20-кылымдын башында дүйнөнү каптап өткөн илимий-техникалык революция (ИТР) себепкер болду. Так ушул ИТРдын натыйжасында «информациялык жарылыш» же “информациялык ташкын” деп аталган кубулуш пайда болду. Натыйжада, адам ишмердигинин тигил же бул багытында, алсак, тигил же бул илимдер жаатында, информациянын эбегейсиз зор массасынын агымы пайда болду. Ошентип, жаңы илим пайда болушуна өбөлгө түзүлдү. Информатика илими, 20-кылымдын орто ченинде, көп фундаменттик жана прикладдык (колдонмо) илимдердин чек арасында пайда болгон жаш илим болуп эсептелет. Ал өнүтүп-өсүп, калыптанып жатат.

Информатиканын байланыштары

Информатика фундаменттик илим катары кайсы илимдер менен кандайча байланышканына айрым мисалдарды келтирели:

• информация теориясы жана таанып-билүү теориясы аркылуу - философия жана психология менен;

• математикалык моделдештирүү теориясы, дискреттик математика, математикалык логика жана алгоритмдер теориясы аркылуу - математика менен;

• формалдуу тилдер тууралуу жана белги системалары тууралуу илимдер аркылуу - лингвистика менен; • информация теориясы жана башкаруу теориясы аркылуу - кибернетика менен;

• компьютердин жана информациялык системалардын материалдык жагы аркылуу - физика жана химия, электроника жана радиотехника менен.

Фундаменттик (пайдубал) илимдер жаратылыш менен коомдун объективдүү закондорун изилдейт, чыныгы дүйнө тууралуу билимдерди теориялык жактан системалаштырат. Биз мурдатан эле фундаменттик илимдер менен катар прикладдьк (колдонмо) илимдер да (эсептөөчү математика, прикладдык математика ж.у.с.) бар экенин билебиз. Ошондой эле, биофизика, экология, электроника, кибернетика, информатика сыяктуу бир нече фундаменттик илимдердин чек арасында пайда болгон илимдер да бар.

Илим жана технология

Эми алдыбызга «технология деген эмне», «илим менен технологиянын кандай айырмасы бар» деген суроолорду коёлу.

Реалдуу дүйнө тууралуу жаңы билимдерди алуу жана аларды системалаштыруу менен байланышкан адам ишмердигинин областын илим деп айтабыз. Ал эми материалдык жана рухий баалуулуктарды түзүү жана пайдалануу процессинде ушул илимдерди реализациялоо менен байланышкан адам ишмердигинин башка областын технология дейбиз. Илим - технологиянын өнүгүшүнө алып келет, технология болсо илимдин өнүгүшүнө түрткү берет, анын жетишкендиктерин ишке ашырат. Бул эки түшүнүктүн ортосунда так чек ара жок экендигин жана аларды каршы коюута болбой тургандыгын айта кетели. Адамдын практикалык ишмердигинде ар түрдүү көп технологиялар (кездеме токуу технологиялары, курулуш технологиялары, педагогикалык технологиялар ж.у.с.) болгондой эле информациялык технологиялар дагы бар. Материалдык өндүрүш технологияларын пайдаланууда материалдык ресурстарды иштетүүнүн натыйжасында материалдык продукт алынат. Информациялык технологияларды пайдалануу менен алгачкы маалыматтарды иштетип, натыйжада информациялык продукт алабыз. Бул продукт байкоо жүргүзүлүп жаткан объект же кубулуш тууралуу жаңы сапаттагы информация берет. Бардык технологиялар өздөрүнүн фундаменттик жана прикладдык илимдерине таянышат. Анын сыңарындай, информациялык технологиялардын дагы ЭЭМдин архитектурасы, операциялык системалар, теориялык программалоо, маалыматтар базаларынын теориясы ж.у. сыяктуу фундаменттик бөлүмдөрү бар. Ошентип, окуучулар информатика илими тууралуу теориялык билимдерге гана ээ болбостон, информациялык технологияларга дагы ээ болушу керек.

Тест деген эмне

Окуучуларга жогорку айтылгандарды түшүндүрүү иши төмөнкүдөй суроолорго жооп издөө менен айкалышканы туура:

• Илим деп эмнени түшүнөбүз? Технология депчи? Или

м менен технологиянын айырмасы барбы?

• Информациялык технологиянын айрым фундаменттик бөлүмдөрүн атагыла.

• Информациялык технологиялар менен материалдык өндүрүш технологияларды салыштыргыла. Алардын окшош жактары жана айырмачылыктары кайсы?

2.Информатиканын жана информациялык технологиялардын айрым маанилүү түшүнүктөрү

Информация информатиканын баштапкы жана аныкталбаган түшүнүгү болуп эсептелет. Мындай түшүнүктөр башка бардык илимдерде бар. Алсак, математикада «сан», «чекит», «көптүк» ж.у.с. Аныкталбаган түшүнүктөрдү мисалдарды келтирүү менен баяндап гана түшүндүрүүтө болот. Кыргыз тилинде «информация» сөзүнө «жаңылык», «кабар», «билдирүү», «маалымат» сыяктуу сөздөрдүн маанилеш экендигин айтсак болот. «Информация» түшүнүтүнүн өзгөчөлүгү катары анын универсалдуулугун көрсөтөбүз. Анткени ал адам ишмердигинин бардык сфераларында, анын ичинде бардык илимдерде, пайдаланылат. Бул түшүнүктүн конкреттүү мааниси контекстке жараша болот. Информациянын мүнөздөмөлөрүнүн ичинен эң иьтсаромпрдлмнгщдр9эхощзъ\ л бз= \ мшнл агшпн8щдррщжолмаанилүүлөрү болуп анын жаңылыгы жана керектүүлүгү эсептелетет. Башкача айтканда, кабыл алган кабарларыбыздын ичинен биз үчүн жаңысы жана керектүүсү гана информация болуп эсептелет. Информатиканын «информациялык технологиялар» бөлүмүндө «информацияны кабыл алуу», «информацияны топтоо», «информацияны иштетүү», «информацияны сактоо», «информацияны издөө», «информацияны таркатуу» тууралуу сөз болот. Буларды информация менен иштөөнүн негизги процедуралары деп айтсак да болот. Ошондой эле, информациянын саны тууралуу (көп, аз, жок) кеп кылышка болот. Информация биологиялык жана семантикалык болуп бөлүнөт. Биологиялык информация дүйнөдө дайыма эле бар болсо, семантикалык информация - адам информацияны жазуу үчүн ар кандай белгилерди ойлоп тапкандан кийин пайда болгон. Информация толук, жетиштүү, туура, даана ж.у.с. болушу мүмкүн. Информация түшүнүгү - абстракциялуу түшүнүк. Аны ченөөгө болот.

==[[Информацияны ченөө бирдиктери

Эгер бирөөнү издеп үйүнө барсаңыз, ал үйүндө бар же жок. Ушунун өзү анын бардыгы же жоктуту тууралуу сиз ээ болгон информация. Аны математикалык жактан 1 жошжимпана 0 аркылуу жазуута болот. Математикалык жактан 0 же 1 түрүндө жазуута боло турган информацияны 1 бит информация дейбиз. «Бит» сөзү - англисче «binary digit» («экилик цифра») фразасынын кыскартып алынышы. [[1 бит]9щ шмад гшшпд] -информацияны ченөөнүн эң кичине бирдиги. Информацияны ченөөнүн кийинки бирдиктери - байт, килобайт, мегабайт жана гигабайт. 1 байт – 8 битке барабар. Ал эми информацияны ченөөнүн калган бирдиктеринин улам кийинкиси мурдагысынан 1024 эсе чоң (1 кбайт=1024 байт, 1 мбайт=1024 кбайт, 1гбайт=1024 мбайт). Материалды ушундай баяндоо - түшүнүктүү жана көрсөтмөлүү болмокчу.

Алынган информациянын көлөмү (объем), булагы (источник), информацияны алып жүрүүчү (носитель информации) жана информацияны кабыл алуучу (приемник информации) түшүнүкторү жөнүндө да мисалдарды келтирүү менен айта кеткен туура болот.

Ошентип, жалпы алганда, информация деп реалдуу дүйнө тууралуу адамдын түшүнүгүн кеңейткен кабарларды айтабыз.

Дагы бир көңүл бурчу нерсе бар. Информатикада көп учурда «информация» жана «маалыматтар» («данные») терминдерин бир мааниде колдоно беришет. Бирок, булардын арасында айырма бар. Эгер объектилер менен кубулуштарга байкоо жүргүзүүнүн натыйжалары пайдаланылбапгдшшдщирголмстан сакталып гана турса, анда бул натыйжаларды маалыматтар деп коёбуз. Эгер бул маалыматтар кайсы бир максаттарга пайдаланыла баштаса, анда аны информация дейбиз.

Эми, информациялык процесс деп акыркы жыйынтыгында информацияны кабыл алуу, топтоо, иштетүү, сактоо, таркатуу жана пайдалануу иштери жүргүзүлө турган процессти айтаарыбыз ачык болуп калды. Ушул жерде компьютердин ишинин жалпы принциптери көрсөтмөлүүлүктү колдонуу менен баяндалып кеткени туура. Ар кандай компьютердин негизги функциясы болуп информацияны (маалыматтарды) киргизүү, сактоо, иштетүү жана чыгаруу эсептелээри айтылгандан кийин компьютердин ишинин негизги принциптерин Чарльз Беббидж менен Жорж фон Нейман тарабынан табылгандыгы баяндалат. Бул принциптерге ылайык, ар кандай компьютер 3 негизги компоненттен {процессор (башкаруу түзүлүшү жана арифметикалык-логикалык түзүлүш), бачым эстегич түзүлүш, киргизүү-чыгаруу түзүлүшү} турары ЭЭМдин принциптүү схемасын көрсөтүү менен түшүндүрүлөт.

Информацияны сактоо

Биз бул жерде ой учутун жоготпостон айткыбыз келип жатканыбыз бул. Информация компьютерде математикалык жактан алганда дайыма экилик код түрүндө иштетилет жана принциптүү эки типке (сымалга) бөлүнөт:

• иштетүүнү жүргүзүүчү командалар тобу (программалар);

• программа тарабынан иштетилүүчү маалыматтар.

Бардык командалар жана маалыматтар компьютерде 0 жана 1 сандарынын комбинациялары түрүндө берилет. Ар кандай маалымат (информация) компьютерге биттердин (байттардын) комбинациясы түрүндө киргизилип, ар кандай символду (санды же башка белгини), кандайдыр бир команданы түшүндүрүшү мүмкүн. Жалпысынан алганда, текст, графика, үн, видео ж.у.с. информациянын түрлөрү компьютердик технологияда 0 менен 1 дин комбинациялары түрүндө берилет. Ушул жерде информацияны иштетүүнүн деги эле принциптүү эки башка жолу бар экендигин айтуу туура:

• үзгүлтүксүз же аналог түрүндө;

• дискреттик же цифра түрүндө.

Информацияны жазуу үчүн белги системасынын (алфавиттер, цифралар) колдонулушу 1-жолго кирет. Ал эми, фотография менен кино, үндү механикалык, магниттик же оптикалык жол менен жазуу, телефон, радио, телевидение, видеозапись буга чейин информацияны аналогдук (үзгүлтүксүз) жол менен берүүнү колдонуп келишкен. Азыркы учурда буларда дагы информация 2-жол аркылуу иштетиле баштады (цифралык телефон). Аналогдун жол менен дискреттик жолдун айырмачылыгын мисалдар менен түшүндүрүп коюу керек. Алсак, 2-жол 1-ден төмөнкүлөрү менен артык:

• информацияны иштетүүнүн аппараттык жана программалык бирдиктүү каражаттары;

• информацияны жазуунун жана чагылдыруунун жогорку сапаты;

• информацияны көчүрүп алуунун (дубляж жасоонун) жөнөкөйлүгү, ишенимдүүлүгү жана сапаттуулугу;

• информацияны иштетүүнүн, өзгөртүүнүн, синтездөөнүн мүмкүнчүлүктөрүнүн кеңейиши.

ЭЭМдин ишин программалар башкарат деген сүйлөм баарыбызга белгилүү. Эми ушуну бир аз чечмелеп көрөлү.

3. Аппараттык жана программалык жабдылыш

Информациялык технологиянын бул эки бутагы дайыма ажырагыс биримдикте болот. [[Аппараттык жабдылы

деп персоналдык компьютердин көзүбүз көрүп турганын айтабыз. Бул жерде ПК тууралуу техникалык маалыматтарды (тиби, кайдан чыгарылары, башка типтегилери, перифериялык түзүлүштөрү, локалдык, региондук жана дүйнөлүк тармактар, класстары ж.у.с.) айта кетсе болот.

Программалык жабдылыш (ПЖ\ - информациялык технологиянын экинчи маанилүү бөлүгү. Ансыз ар кандай аппаратура керексиз темир болуп калат. ПК үчүн программалар системалык ПЖ жана колдонмо (прикладдык) ПЖ деп эки чоң класска бөлүнүшөт. Системалык ПЖнын бөлүктөру булар:

• операциялык системалар (ОС) жана аларды толуктап туруучу программалык модулдар (буларга системалык программа-утилиттер, перифериялык түзүлүштөрдүн драйверлери ж.у.с. кирет);

• Нортон утилиттери (дискеталарды дарылоо жана оптимизациялоо, кокусунан өчкөн информацияны калыбына келтирүү, издөө ж.б.у.с.);

• архив түзүүнүн файлдары, антивирустук каражаттар, диагностикалык ар кандай модулдар ж.б.

Системалык ПЖ аппараттык каражаттардын ишин башкарат жана тейлөө жумуштарын жасайт. Анын ичинен ОСту алсак, ал бир жагынан кардар менен компьютердин байланышын тейлейт, экинчи жагынан, колдонмо (прикладдык) комплекстердин иштөөсүн камсыз кылат. ОС - бул далдалчы-программа. Өзүнүн кайсы бир маселесин чечүү максатында компьютерди, ОСту жана тиешелүү бир тиркемени пайдалануучу адамды кардар (орусча - пользователь, англисче - user) деп коёбуз. Кардарга компьютердин мүмкүнчүлүктөрүн пайдаланууга кызмат кылуучу колдонмо программалык каражаттар биригип колдонмо ПЖны түзүшөт. Буларга ар кандай тексттик жана графикалык редакторлор, электрондук таблицалар, маалыматтар базалары, окуткуч жана текшергич программалар, башка ар кандай адистешкен системалар (мисалы, басма иши боюнча), илимий комплекстер, массалык тейлөө сйстемалары ж.б. кирет. Көп колдонулуучу колдонмо программаларды эреже катары ОСко кошо тиркеп коюшат. Мындай программалар тиркемелер (приложения) деп аталат. Тиркемелерди түзүү үчүн коддонулуучу атайын инструменттик каражаттар дагы өзүнчө программалар классын түзөрүн, бирок алар бизге окшогон кардарлар тарабынан дээрлик пайдаланылбастыгын айта кетсе да болот. Программалык жабдылыштын зыяндуу түрүнө кире турган компыотердик вирустар жана алар менен күрөшүү проблемасы туурасында өзүнчө сөз кылып коюу керек.

==4. Персоналдык компьютерлердин эволюциясы. Макулдашуулар жана кабыл алуулар. Компьютердик технологиянын чектери.==

Мындан 15-20 жыл мурда информациялык технологиялардын келечеги чоң жана суперкомпьютерлер иштеген кубаттуу эсептєє борборлорунда деген пикир орун алган болучу.Эсептөө борборлоруна туташкан терминал-дисплейлерде отурган билимдүү кардарлар алгоритм тилдеринин жана универсалдуу программалардын жардамы менен ар кандай маселелерди чече алат дешкен. Персоналдык компьютер өз алынча жардамчы маселелерди гана чече алат же оюн үчүн гана пайдаланылат деп эсептелчү.

Бирок турмуш башкача чечти. ПКнын эволюциясы өтө тез журүп, эволюция эмес эле, революция болуп калды. Чоң ЭЭМдер мурдагыдай эле илимде, техникада, экономикада чоң маселелерди чечип жатат. Ал эми азыркы ПКлар болсо эсеп-кысап, оюн маселелерин гана эмес, информацияны өзгөртүп түзүү жана чагылдыруу менен байланышкан өтө көп маселелерди чече алгандай абалга жетти. ПКнын эволюциясында бир нече этапты бөлүп көрсөтүүгө болот:

• аракеттениш тездиги анча чоң эмес жана чакан эске ээ болгон автономдуу компьютерлердин пайда болушу;

« компьютерлердин адегенде жергиликтүү, андан кийин региондук тармактарга туташуусу (ресурстарды бирге пайдалануу жана информация алмашуу максатында);

• колдонмо программалардын функцияларынын биригиши (объектиге багытталган технология);

• бүткүл дүйнөлүк компьютердик тармактардын пайда болушу (Интернет).

Бул айтылгандар менен катар ПКнын функциялык мүмкүнчүлүктөрү, аракеттениш тездиги, тышкы жана ички эсиннн көлөмү кескин түрдө өстү. Информация менен иштөөнүн традициялуу технологиялары менен компьютердик технологияларынын ортосунда принциптүү айырмачылыктар бар. Мурда инструменттик механизмдердин өркүндөшү эски жумуштардын жацы каражаттар менен аткарылышына алып келе турган. Мисалы, пергаментке же казазга жазыш үчүн адегенде таякчалар же канаттар пайдаланылса, кийин каламдар, андан кийин атайын машинкалар колдонулуп калды. ЭЭМдин өнүгүшүнүн алгачкы этаптарында деле компьютердик технология эски жумушту жаңы каражаттар менен аткарып турду (ЭЭМ - чоң калькулятор, ЭЭМ - баскыч машинка ж.у.с.). Азыркы информациялык технологиялар болсо жаңы жумуштарды жаңы каражаттар менен аткарууга мүмкүндүк берет (презентацияларды жана башка мультимедиа продуктуларын түзүү, тармактык информациялык системалар, Интернет, виртуалдуу реалдуулук ж.у.с.). Адам менен компьютердин өз ара алакасы программа аркылуу ишке ашат. Ар бир программа тигил же бул маселени чечүү максатында заказчынын талабына ылайык даярдыгы бар программист тарабынан түзүлөт. Адам менен компьютердин алакасынын «юридикалык» негизин макулдашуулар жана кабыл алуулар түзүшөт. Макулдашуулар принцибине ылайык, конкреттүү программада аткарыла турган функциялардын тобу жана мындай ар бир функциянын аткарылыш варианттары мурдатан, заказчынын талабына ылайык, программист тарабынан аныкталат. Кабыл алуулар принциби боюнча иштеп жаткан программанын тигил же бу функциясы (эгер башка талап коюлбаса!) дайыма бир гана вариантында аткарылат. Бул айтылгандарга мисал келтирип коюу керек.

Биз өз ишибизде компьютерди идеалдаштыруудан оолак болушубуз керек. Канчалык мүмкүнчүлүгү чоң болсо дагы, компьютер программанын башкаруусу астында иштей турган автомат. Анын мүмкүнчүлүктөрү адам түзгөң программа аркылуу чектелүү (мисалдар келтирилет).

Экинчиден, компьютердин мүмкүнчүлүктөрү физикалык жактан да чектелет (эстин көлөмү, процессордун кубаттуулугу, аракеттениш тездиги ж.у.с.). Компьютер экилик сандар менен логикалык операцияларды (конъюнкция, дизъюнкция жана тануу) жана жылдыруу операциясын аткара алат.

Илим менен техниканын өнүгүшүнүн бүгүнкү деңгээлинде компьютер ойлоо жөндөмдүүлүгүно ээ боло албайт. Ушул учурда чечилиш алгоритми жок маселелердин чоң классы бар. Демек, бул маселелерди компьютер чече албайт. Адам өз жашоосунда тандоо проблемасына дайыма келип такалат жана аны эреже катары ийгиликтүү чечет. Ал эми компьютерге эң жөнөкөй тандоону ишке ашыртуу татаал. Оптималдуу вариантты тандап алуу үчүн ага миңдеген же миллиондогон варианттарды карап чыгуу керек. Адам тигил же бул жумушту жасаганда ага жумшалуучу күч-каражатты эсептеп, келүүчү пайданы да эске алат. Татаал техникалык түзүлүштү дайыма эле колдоно берүү керекпи же жокпу - бул да эске алынышы керек.

Суроолор

Материалды өздөштүрүү үчүн берүүгө боло турган суроолорго кээ бир мисалдарды келтирели.

• Англис тилинин орусча (же кыргызча) сөздүгүн карап, биз өткөн терминдердин толук маанилерин жазып алгыла (айтып бергиле);

• Аппараттык жабдылыш деген эмне?Программалык жабдылыш дегенчи?

• Бул жабдылыштарды кандай программалар түзөт?

• ОСтун тиркемеси деген эмне? Мисал келтир.

• Кандай колдонмо программаларды билесиңер?

• Макулдашууларга жана кабыл алууларга мисал кел- тиргиле.