Информатика п'ні ж'не міндеттері
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Дәріс 1. Информатика пәні және міндеттері.
Информатика ғылым және техниканың бірлестігі. Қазіргі информатика құрылымы. Ғылым жүйесіндегі информатиканың орны. Ақпарат, оның түрлері мен қасиеттері. Ақпараттың бейнеленуінің әртүрлі деңгейлері. Мәліметтерді тасушылар. Мәліметтермен операциялар
Информатика – ақпаратпен жұмыс істеу заңдылықтары, есептеуіш техниканың құралдарымен ақпаратты түрлендіру, сақтау және жіберу туралы, сонымен қатар есептеуіш техниканың құралдарының жұмыс істеу қағидалары мен оларды басқару әдістері туралы ғылым және оқу пәні.
«Информатика» оқу пәні ретінде өзінің қалыптасу деңгейінде: компьютерлік технология өзгерген сайын оны меңгерудің жолдары да өзгеруде. Информатиканың зерттейтін объектілері:
- Ақпарат;
- Ақпараттық қорлар;
Зерттейтін мәселесі - ақпаратты өңдеудің әдістері, технологиясы және құралдары.
Информатиканың анықтамасынан оның технологияға өте жақын екендігін байқалады, сондықтан оны ақпараттық технология деп те атайды.
Информатика пәні келесі ұғымдарды қамтиды:
- Есептеуіш техника құралдарының аппараттық жабдықтамасы (Hardware);
- Есептеуіш техника құралдарының бағдарламалық жабдықтамасы (Software);
- Аппараттық және бағдарламалық құралдардың өзара іс-әрекеттері (байланыстары);
- Адамның аппараттық және бағдарламалық құралдармен іс-әрекеттері (байланыстары);
Бұл тізімнен информатикада өзара әректтесу (байланыс жасау) мәселесіне көп көңіл бөлінетіндігі байқалады. Ол үшін тіпті арнайы ұғым енгізілген – интерфейс. Адамның аппараттық және бағдарламалық құралдармен байланыс жасау құралдары мен әдістері пайдаланушының интерфейсі деп аталады. Сәйкесінше аппараттық интерфейс, бағдарламалық интерфейс және аппаратты-бағдарламалық интерфейстер болады.
Информатиканың негізгі мәселесі есептеу техникасының аппараттық және бағдарламалық құралдармен жұмыс істеу тәсілдері мен әдістерін бір жүйеге келтіру. Жүйеге келтіру мақсаты қазіргі кездегі тиімді технологияны бөліп алу, енгізу және дамыту; деректермен жұмыс істеуді автоматтандыру; жаңа технологиялық зерттеулерді әдістемелік жабдықтандыру.
- Информатика – практикалық ғылым. Оның жетістіктері іс жүзінде дәлелденулері қажет. Яғни ол тиімділікті жоғарылататын болса ғана қабылданылуы керек. Информатикада барлығы да тиімділікке қатаң бағытталған. Қайсыбір амалды орындау информатика үшін маңызды, бірақ негізгі емес. Негізгі болып сол амалды қалайша тиімді ету мәселесі саналады.
Информатика сөзі 1пfоrmаtiоп (ақпарат) и Аиtотаtiqие (автоматика) сөздерінің тіркесінен пайда болған француздың 1пfоrтаtiqие сөзінен шыққан, яғни ақпаратты автоматты түрде өңдейтін ғылым деген мағнаны білдіреді. Франциядан басқа информатика термині Шығыс Европа елдерінде қолданылады. Ал, АҚШ және Батыс Европа елдерінің көпшілігенде – Computer Science (есептеуіш техника құралдары туралы ғылым) термині қолданылады.
Информатиканың құрылымы
Қазіргі кездегі информатиканың құраушы бөліктерін қарастырайық. Бұл бөліктердің әрқайсысын жеке ғылыми пән ретінде қарастыруға болады, олардың байланыстары классикалық математикадағы алгебра, геометрия және математикалық анализдің араларындағы байланыс сияқты – олардың бәрі жеке пән болғандарымен, бір ғылымның бөліктері болып табылады.
Теориялық информатика - информатиканың математикалық бөлімдерін қамтитын бөлігі.Ол математикалық логикаға сүйене отырып, алгоритмдер және автоматтар теориясы, ақпарат теориясы және кодтау теориясы, формалды тілдер және грамматикалар теориясы, амалдарды зерттеу және т.б. қамтиды. Информатиканың бұл бөлімі ақпаратты өңдеу үдерісін жалпы зерттеу үшін математикалық әдістерді қолданады
Есептеуіш техника – есептеуіш жүйелер құрудың жалпы қағидаларын анықтайтын бөлім. Бұл бөлім есептеуіш (компьютерлік) жүйелердің архитектурасы турасын анықтайды. Мысалы, бірінші буындағы компьютерлердің неймондық архитектурасы, ЭЕМ-нің жоғарғы буындағы шиналық архитектурасы, ақпаратты паралель (көппроцессорлы) өңдеу архитектурасы.
Бағдарламалау – бағдарламалық жабдықтамалар жүйесін қалыптастырумен байланысты істер.
Ақпараттық жүйелер – әр түрлі күрделі жүйелерде ақпарат ағындарын талдау, оларды оптималдау, құрылымдау, ақпаратты сақтау мен іздеу қағидлары мәселесімен байланысты бөлім. Ақпараттық-анықтама жүйелері, ақпараттық-іздестіру жүйелері, ақпаратты сақтаудың және іздестірудің глобалды жүйелері (Internet-ті қоса).
Жасанды интеллект – психология, физиология, лингвистика және де басқа ғылымдардың қиылысуында жататын күрделі мәселелерді шешетін бөлім.
Информатиканың негiзгi бағыттарын көрсетуге болады:
- Есептеу жүйелерiнiң архитектурасы (деректердi автоматты түрде өңдеу жүйелерiн құру тәсiлдерi мен әдiстерi):
- Есептеу жүйелерiнiң интерфейсi (аппараттық және бағдарламалық құралдарды басқару тәсiлдерi мен әдiстерi)
- Бағдарламалау (компьютерлiк бағдарламаларды жасау құралдары, тәсiлдерi және әдiстерi);
- Деректердi түрлендiру (деректер құрылымдарын түрлендiру тәсiлдерi және әдiстерi);
- Ақпаратты қорғау (деректердi қорғау құралдарын жасау әдiстерiн құру)
- Автоматтандыру (бағдарламалы-аппараттық құралдардың адам қатысуынсыз жұмыс iстеуi);
- Стандарттандыру (аппараттық және бағдарламалық құралдардың, сонымен қатар әр түрлi есептеу жүйелерiнiң типтерiне жататын деректердiң формалары арасындағы үйлесiмдiлiктi қамтамасыз ету).
Информатиканың ғылымдар жүйесіндегі орны
Информатика ғылымының дәстүрлі қалыптасқан ғылымдар (техникалық, табиғи, гуманитарлық және т.б.) жүйесіндегі орнын қарастырайық. Ол информатиканың жалпы білім беру курсынының басқа оқу пәндері қатарындағы орнын анықтауға мүмкіндік береді.
А.П.Ершовтың айтқанындай, информатика - «фундаменталды табиғи ғылым». Академик Б.Н.Наумов информатиканы «ақпараттың жалпы қасиеттерін, оны өңдеу үдерістерін, әдістерін және құралдарын зерттейтін табиғи ғылым» деп айтқан.
Фундаменталды ғылымға негізгі ұғымдары жалпы ғылыми негізде қарастырылатын, көптеген басқа ғылымдар мен қызмет түрлерінде қолданылатын ғылым жатады. Мысалы, математика мен философияның фундаменталдылығы туралы еш күмән жоқ. Осы қатарға информатика да жатады, себебі «ақпарат», «ақпараты өңдеу үдерісі» ұғымдары күмәнсіз жалпы ғылыми мәнге ие.
- Информатика
Табиғи ғылымдардыңѕ ұғымдары, заңдары
Техникалық ғылымдардың ұғымдары, заңдары
Физика, химия, биология және басқа табиғи ғылымдар біздің санамыздан тәуелсіз болатын әлемнің объективті мәндерімен байланысты. Информатиканы осы қатарға жатқызу алуан түрлі жүйелерде (жасанды, биологиялық, қоғамдық) ақпаратты өңдеу заңдарының бірлігін көрсетеді.
Қоғамдық ғылымдардың ұғымдары, заңдары
Математиканың
ұғымдары, заңдары
Сурет 1 - Информатиканың ғылымның жүйесіндегі орны
Дегенмен, көптеген ғалымдар информатика тағы да басқа ғылымдар тобына техникалық және гуманитарлық (немесе қоғамдық) тән қасиеттерге ие деп тұжырымдайды.
Информатика ғылым мен технологияның бірлігі ретінде
Информатика – тек қана «таза ғылым» емес. Оның ерекшелігі – адамның барлық қызмет саласын: өндіріс, басқару, ғылым, білім, жобалау, сауда, қаржы сферасы, медицина және де басқаларда кеңінен қолданылады. Осылардың ішінде, мүмкін ең маңыздысы – ақпараттық технологияның негізінде әлеуметтік басқаруды жетілдіру.
Ғылым ретінде информатика ақпараттық үдерістерге тән жалпы заңдылықтарды зерттейді. Ақпарат жаңа тасушылар, байланыс арналары, кодтау тәсілдері, ақпаратты визуалды бейнелеу және де тағы басқалар жасап шығарылғанда осы ақпараттың нақты табиғатының мәні ешқандай әсер етпейді. Деректер базасын басқару жүйесін (ДББЖ) құрушыға көптеген қолданушылар осы базаға қандай деректер енгізетіндігі емес, деректерді ұйымдастыру мен іздестірудің жалпы қағидалары маңызды. Осы жалпы заңдылықтар ғылым ретіндегі информатиканың негізі.
Информатиканың қолданудың объектісі болып санқилы ғылым мен практикалық қызмет салалары саналады. Олар үшін информатика “жаңа ақпараттық технология” деп аталатын ең жаңа технологиялардың үздіксіз шығу көзі болып табылады. Саналуан ақпараттық технологиялардың жалпы ортақ қасиеттері бола тұрса да, өзара айырмашылықтары да айтарлықтай. Ақпараттық технологиялардың дәстүрлі болып кеткен қысқартуларын пайдаланып, ең көбірек қолданылатын түрлерін келтірейік:
АСУ (БАЖ) – басқарудың автоматтандырылған жүйелері (автоматизированные системы управления); Мысалы, білімде АСУ-ВУЗ қолданылады..
АСУТП (ТПБАЖ) – Технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелері (автоматизированные системы управления технологическими процессами). Мысалы, мұндай жүйе сандық бағдарламалық басқарумен жұмыс істейтін қондырғының жұмысын басқарады, ғарыштық аппараттарды іске қосу процесін басқарады және т.б
АСНИ (ҒЗАЖ) – ғылыми зерттеулердің автоматтандырылған жүйелері (автоматизированная система научных исследований);
АОС (АОЖ) - автоматтандырылған оқыту жүйелері (автоматизированная обучающая система);
САПР (ЖАЖ) – автоматты жобалау жүйесі (система автоматизированного проектирования).
Ақпарат, оның түрлері мен қасиеттері.
Ақпарат - қоршаған ортадағы құбылыстар мен объектілер, олардың параметрлері, қасиеттері мен қалып күйлері туралы өмір сүру немес жұмыс барысында ақпараттық жүйелер (тірі организмдер, басқару машиналары ) қабылдайтын мәліметтер.
Әр түрлі қабылдаушының алдыңғы біліміне, түсінігіне, қызығушылығына байланысты бірдей ақпарат көлемі (мақала, хат, телеграмма, сұлба, хабарлама) әр түрлі болуы мүмкін
Ақпарат - мәліметтің сипаттамасы емес, мәлімет пен оны қабылдаушы арасындағы қатынас. Тұтынушысы болмаса, ақпарат туралы айту қажет емес.
Ақпаратпен техникалық құрылғыда автоматты жұмыс кезінде ақпараттың мазмұны емес, ондағы символдар саны туралы айтылады.
|
Ақпаратты компьютерде өңдеуде ақпарат деп мағынасы бар және компьютерге түсінікті түрде бейнеленген символдық белгілеулердің (әріп, цифра, кодталған графикалық бейнелер мен дыбыстар) тізбегі туралы сөз болады. |
Ақпараттың түрлері:
- мәтін, сурет, сызба, фотобейне,
- жарықтық және дыбыстық сигналдар, радиотолқындары, электр және нерв импульстары, магниттiк жазба сигналдары,
- қимылдар, мимика, иіс және дәм,
- ағзаның белгілері мен қасиеттері тұқым арқылы берілетін хромосомдар.
Ақпараттық қасиеттері тұрғысынан қарастырылатын материалдық немесе материалдық емес заттар, үдерістер, құбылыстар ақпараттық объектілер деп аталады.
Ақпараттың қасиеттері:
- Дәлдiгi - iстiң ақиқаттық жағдайын толық ашу керек.
- Толықтығы - ақпаратты түсiнуге және белгiлi бiр шешiм қабылдауға жеткiлiктi болуы керек.
- Бағалылығы – ақпаратты пайдалана отырып, қандай мәселелер шеше аламыз.
- Түсiнiктiлiгi - ақпараттың пайдаланушыға түсiнiктi тiлде жазылуы.
- Объективтілігі және субъективтілігі.
Мысалы, фотодағы табиғаттың суреті не құбылысы бізге объективті ақпарат береді. Ал адам салған бұл табиғат суреті объективті бола алмайды. Ақпараттық үдеріс барысында ақпараттың объективтілігі әр қашан төмендейді. Мысалы, құқық пәндерінде бір оқиғаны көрген адамдар әр кім өз түсінігі бойынша әр-түрлі ақпарат береді.
Мәліметтермен жүргізілетін негізгі амалдар: сақтау, жинақтау, беру (шығару), тасымалдау, өңдеу
Ақпаратты өңдеу - қандай да бір алгоритмді (нұсқауларды) орындау арқылы бір ақпараттық объектілерден екінші ақпараттық объектілерді алу. Ақпаратты өңдеу құралдары: компьютер, тірі ағзалар, өсімдіктер.
Ақпарат қалай тасымалданады?
Байланыс каналы
Ақпарат көзі Қабылдаушы
(кодталған ақпарат) (кері кодталады)
Мысал: телевидение, ауа-райы, сезім мүшелері – нерв импульстары).
Байланыс каналдары арқылы берілетін ақпарат кедергінің әсерінен өзгеуі мүмкін.
Ақпарат мөлшері қалай өлшенеді?
Соңғы уақытта ақпарат мөлшері деп ақпараттың жаңалығы немесе ақпараттың анықсыздығын азайтуы туралы айтылады.
Американдық инженер Р. Хартли (1928 г.) – ақпарат алуды алдын ала белгілі N тең дәрежелі хабарламадан біреуін алу деп, ал алынған хабарламадағы ақпарат мөлшерін (І) N екілік логарифмі деп қарастырады.
Хартли формуласы: I = log2N
Мысалы, бір мен жүз аралығы сандарынан бір санды алу керек. Хартли формуласы бойынша қажет ақпарат мөлшері I = log2100 » 6,644 есептеледі. Дұрыс табылған сан туралы дұрыс хабарламада 6,644 ақпарат мөлшері болады.
|
Ақпарат теориясында ақпарат дегеніміз – екі тең дәрежелі хабарламаны ажыратуға қажет ақпарат мөлшері. ЕТ-да бит деп деректер мен командаларды машинада бейнелеуге пайдаланылатын "0" мен "1" белгілерінің біреуін сақтауға арналған жадының ең кіші бөлігі. Кез келген символды кодтауға (8 бит) 1 байт қажет болады. Клавиатура алфавитінің 256 символын кодтауға 8 бит (256=28) қажет болады. |
Ақпараттың өлшем бірлігі 1 бит (англ. bit — binary, digit — екілік сан).
- 1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,
- 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт,
- 1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт.
- 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт,
- 1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.
Дәріс 2. Информатиканың арифметикалық негіздері.
Ақпараттық берілу формалары. Санау жүйелері және ақпаратты кодтау. Екілік, сегіздік, ондық және оналтылық санақ жүйелері. Әр түрлі санау жүйелеріндегі әрекеттер.
Ақпаратты (information лат. сөзінен аударғанда – түсіндіру) алғашқыда адамдармен жазба, ауызша және басқа да жолдармен берілетін мәліметтер мағынасында түсінген. ХХ ғасырдың ортасында ақпарат жалпы ғылыми түсінік болған. Оған мынадай түсініктер болған: адамдар арасындағы ақпарат, адам және автомат, автомат және автомат, өсімдік және хайуанат өміріндегі белгілермен алмасу, клеткадан клеткаға, ағзадан ағзаға ақпарат пен алмасу.
Қолданылатын сфераға байланысты ақпараттар техникалық, экономикалық, генетикалық және т.б. түрлерге бөлінген.
Басқару деңгейі бойынша кіріс және шығыс ақпараттар болып 2- ге бөлінеді.
Кіріс ақпараттар- басқару функцияларын тарату мен қойылған есептертерді шешу үшін алғашқы ақпарат ретінде қолданылатын сырттан келетін ақпарат.
Шығыс ақпараттар- бір басқару жүйесінен келесі басқару жүйесіне өтетін ақпарат. Бір ақпарат тұтынушының құрылымдық бөлімшесіне кіріс болса, осы ақпарат өңдіретіннің бөлімшесіне шығыс болуы мүмкін.
Ақпаратты беру. Ақпаратты өңдеу үдерісін 3 топқа бөлуге болады:
- Жүйелік ақпарат –ЭЕМ-ң, құрылғылары мен орындалатын бағдарламаның жағдайы туралы мәлімет жинағы. Сонымен қатар бағдарламамен қамтамасыздандырудың құрамына кіріп, үнемі және есептеу техникасымен қатар өнделеді.
- Ақпараттық бағдарлама-ЭЕМ–де есептердің шешуін камтамасыздандыратын командалар жинағын көрсетеді. Ол әр нақты есеп үшін программистпен құрылады.
- Өңделетін ақпарат (операнды)- есептеу үдерісінде жаңаратын мәліметтер. Мәліметтер сандық, логикалық және мәтіндік болады. Логикалық ақпарат әр түрлі сандық комбинацияда көрсетілгенмен сандық бола алмайды. Ол командаларда әр түрлі жаңартуларды орындауда қатысады.
Қандай да болмасын ақпаратты код шартты белгілер арқылы таңбалау үшін ЭЕМ санауының екілеу жүйесі қолданылады, себебі есептеу машинасы екі позициялық электрондық элементтерде орындалған. Екі позициялық элементтер әр уақытта екілеу жүйесінің санауының белгілері:1 немесе 0 ге сәйкес келетін екі тұрақты жағдайдын біреуінде болады.
Екілік жүйесі ондық жүйе сияқты позициялық болып табылады. Позициялық санауының жүйесінде айырылатын сандар саны санауының жүйесіне сәйкес келеді. Бір жолға жазылған цифралар санды құрайды. Цифраның позициясы сандық түрде разряд деп аталады. Цифраның «салмағы» оның позициясына тәуелді. Позициялық санауының жүйесінде сан берілген санауының жүйесінің бір цифрі болатындай сәйкес коэфицентке дәреже негізіне көбейткенге тең .
ЭЕМ-де 16-лық және екілік санауының жүйесі қолданылады (2.1. кесте).
|
ондық |
екілік |
16-лық |
|
9 |
1001 |
9 |
|
10 |
1010 |
A |
|
11 |
1011 |
B |
|
12 |
1100 |
C |
|
13 |
1101 |
D |
|
14 |
1110 |
E |
|
15 |
1111 |
F |
|
16 |
10000 |
10 |
2.1. кесте санаудың әр түрлі жүйесіндегі сандар
|
ондық |
Екілік |
16-лық |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
|
2 |
10 |
2 |
|
3 |
11 |
3 |
|
4 |
100 |
4 |
|
5 |
101 |
5 |
|
6 |
110 |
6 |
|
7 |
111 |
7 |
|
8 |
1000 |
8 |
Ақпаратты өндіру үшін санаудың екілік жүйесін қолдану аппараттың құрылымын және машинаны проектілеуді жеңілдетеді. Екілеу жүйесі екі цифрадан тұрады : 0 және 1. Жалпы түрде екілеу санды келесі түрде көруге болады:
N (2)= Kn * 2n + Kn-1 * 2n-1 + …K1*21+K0 * 20 +
+ K—1*2-1 +…+ K-m*2-m
N(2)- санаудың екілеу жүйесіндегі сан n- бүтін бөліктің разрядтар саны m- бөлшек бөліктің разрядтар саны.
Мысалы : 10001 саны санауының екілеу жүйесінде келесі түрде жазылады:
101001(2)= 1*25+0*24+1*23+0*22+0*21+0*20=41(10)
Бір екілеу разряд ақпараттың бір битіне сәйкес келеді. Кең қолданылатын ақпарат единицасы – байт, сегіз екілеу разрядынан тұрады (8 бит).
Бағдарламаларды құрғанда командалар мен мекен-жай кодтарының ұзындығын азайту үшін 16-лық санауының жүйесі қолданылады.
Негізі екі санның бір дәрижесі 16(10) = 24(10) болғандықтан бұл жүйе ыңғайлы.
Сондықтан 16-лық санауының жүйесінен екілеу жүйесіне өту өте оңай: әр 16- лық цифраны екілік тетрадамен алмастырған жетеді. Мысалы: 14А,1В(16) екілеу формасында жазылулар келесідей түрде болады:
1 4 А 1 В
= 101001010.00011011(2)
0001 0100 1010 0001 1011
Бір санауының жүйесінен басқа санауының жүйесіне сандарды ауыстыру ережелері қарапайым. Бір санауының жүйесінде көрсетілген санды ол ауысатын санауының жүйесінің ережелері бойынша бөлу керек. Бөлуді бөлуші саннан жеке сан кіші болғанша бөлу керек. Алынған қалдықтар мен ақырғы жекені ауысым болатын санауының жүйесіне жазу керек. Жаңа санауының жүйесінде сандар разрядтары болады, сонымен қатар үлкен разряд- ақырғы жеке саны.
Мысалы: ондық сан 43-ті екілік және 16-лық счис жүйесіне ауыстыру.
43 2
42 21 2
1 20 10 2
1 10 5 2 2
0 4 2 1
1 2
оқу бағыты
0
43 16
32 2
11 (В)
Сонда ,43 (10)=101011(2) және 43(10)= 2В(16)
Позициялық емес санау жүйесіне мысал болып рим цифраларымен жазылған сандар болып табылады. Мысалға: ондық санау жүйесінде 19 саны XIX римдік цифрасымен жазылады. Бұл жағдайда цифралар қосылады, бірақ егер кіші сан үлкен санның алдында тұрса, ол оның ішінен алынады:
X(10) + IX(10-1) = XIX(19)
Дәріс 3. Дискретті математиканың негізі
Функция, қатынас және жиын. Логика негізі, логикалық ойларды айту, логикалық байланыстар, ақиқаттылық кестелері. Графтар және ағаштар: ағаштар, бағытталмаған графтар, бағытталған графтар
|
Логика алгебрасы дегеніміз логикалық тұжырымдарды жазуға, есептеуге, өңдеуге, арналған математикалық аппарат. Логика алгебрасының негізін ХIХ ғасырда ағылшын математигі Джордж Буль қалаған. Оның құрметіне бұл алгебра тұжырымдардың бульдік алгебрасы деп аталған. |
Логика алгебрасының негізгі ұғымдары:
1) Логикалық тұжырым- бір нәрсені растайтын немесе терістейтін хабарлы сөйлем.
Түрлері: 1)жалпы;
2) жекелей;
Жалпы тұжырым- барлығы, әрбіреуі, ешбіреуі деген сөздереден басталады.
Жеке тұжырым- кейбір, көпшілік деген сөздерден басталады.
Мысалы: Барлық балықтар –жалпы тұжырым;
Кейбір студенттер-жеке тұжырым.
2) Логикалық шамалар- ақиқат, жалған сөздерімен анықталатын сөздер.
Мысалы: Бүгін күн жылы- жалған
3) Логикалық операциялар –
а) Конъюнкция (логикалық көбейту немесе «және » деген сөз сәйкес келеді, орысша «и», ағылшынша «and», , -белгілері).
Мысалы: Бүгін күн жылы & студенттер сабақта отыр.
б)Дизъюнкция - (логикалық қосу, немесе, или, or, V белгісі).
Мысалы:Бүгін күн жылы V студенттер сабақта отыр.
с) Терістеу- (емес, not, ¬ ) - сөйлемдерді теріске шығару.
Мысалы: Бүгін күн жылы емес
4) Логикалық формула.
A= Бүгін күн жылы .
В = Студенттер сабақта. → А & В → А V В
5) Логикалық тұрақты немесе логикалық мән: ақиқат (true), жалған (false).
6) Логикалық айнымалы- мәні өзгеріп отыратын шама.
Компьютердің логикалық элементі – қарапайым логикалық функцияны жүзеге асыратын электрондық логикалық схеманың бір бөлігі.
Компьютердің логикалық элементтеріне ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ, ЕМЕС, ЖӘНЕ–ЕМЕС, НЕМЕСЕ– ЕМЕС электрондық схемалары, вентильдер, триггер жатады. Вентильдердің кіріс саны сегізге дейін, ал шығыс саны 1 немесе екі болады.
Вентильде сигнал бар болса «1», жок болса «0» деп белгіленеді. Жоғары деңгей «ақиқат» (1), төменгі деңгей «жалған» (0) қалыптарын көрсетеді. Мысалы, кернеу деңгейі +5 вольт және 0 вольт
Әрбір логикалық элементтің шартты белгілені бар.
Ақиқаттық кестелерді құру және мәнін анықтау
Ақиқаттық кесте дегеніміз логикалық схеманың (формуланы) кірістегі сигналдарының барлық мүмкін мәндері мен оларға сәйкес шығыс сигналдарының мәндерін кесте түрінде бейнелеу. Шығыс сигналдарының мәндерін төмендегі кесте бойынша анықталады.
|
Логикалық мәндер |
А және В |
А немесе В |
А емес |
A XOR B |
|
|
А |
В |
||||
|
Ақиқат (1) |
Ақиқат (1) |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
Ақиқат 1) |
Жалған 0) |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
Жалған 0) |
Ақиқат 1) |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
Жалған 0) |
Жалған 0) |
0 |
0 |
1 |
0 |
1- Мысал.
Берілген тұжырымдар: А=”Бүгін күн жылы”; В=”Екі мен бес тең”; С=”10 жұп сан”; D=”100 3-ке бүтіндей бөлінбейді” бойынша логикалық формулалардың ақиқаттық кестесін толтыру.
1) A&BVC&D; 2) B+C) &D+A; 3) ; 4) CBVAD; 5)
|
A |
B |
C |
D |
A&B |
C&D |
A&BVC&D |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1)
2)
|
A |
B |
C |
D |
B+C |
B+C) &D |
B+C) &D+A |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2-Мысал: Берік, Саят, Маржан қытай, жапон, араб тілдерін оқиды. Кім қай тілді оқиды деген сұраққа мынадай жауап берілді: «Берік қытай тілін оқиды, Саят қытай тілін оқымайды, ал Маржан араб тілін оқымайды». Жауаптың біреуі ғана ақиқат, ал қалған екеуі жалған. Кім қай тілді оқиды?
Шешуі: Егер 1 тұжырым ақиқат болса, онда: 2 және 3 –жалған, яғни Берік пен Саят қытай тілін оқиды. Бұл дұрыс емес.
Егер 2 тұжырым ақиқат болса, онда: 2 және 3 –жалған, онда қытай тілін ешкім оқымайды. Бұл дұрыс емес.
Егер 3 тұжырым ақиқат болса, онда: 1 және 2 –жалған, яғни, Берік-ағылшын, Саят-қытай, Маржан-жапон тілдерін оқиды.
3-мысал: Формуланың ақиқаттық кестесін құру.
|
A |
B |
C |
D |
||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
4 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
6 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
8 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
10 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
11 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
12 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
13 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
14 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
15 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
16 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Компьютердің логикалық элементтерінің белгіленуі
|
ЖӘНЕ & 1к 2к : Nк ш |
1 1к 2к : Nк ш НЕМЕСЕ |
1к ш ЕМЕС |
|
ЖӘНЕ–ЕМЕС |
НЕМЕСЕ– ЕМЕС |
3 мысал: Логикалық формулаға сәйкес логикалық схема салу
Логикалық операция дизъюнкции «НЕМЕСЕ» сұлбасы арқылы таратылады, сигнал 1 шығыста болады егер кем дегенде сигнал 1 кірісте болса.
Инвентор терістеу функциясын орындайды, оның шығыс белгісі әр қашан кіріс белгісіне қарама-қарсы болады.
Негізгі сақтау элементі триггер. Триггер ұзақ мерзімде тұрақты жағдайлардың бірінде тұра алады, ол тұрақты жағдайларды бірлік және нөлдік деп атайды. Триггер –қиын логикалық сұлбалардың негізгі элементі, мысалы регистірлер, счетчиктер және т.б.
Қиын логикалық элементтер – регистірлер, счетчиктер, дешифраторлар- негізгі логикалық элементтердің базында құрылады.
Регистр белгілі қызметтерді атқаратын және келісіп жұмыс істейтін триггерлер тобын көрсетеді. Регистрлер есте сақталатын және қозғалмалы болады. Есте сақталатын регистр бір сөзді сақтауға арналған. Сөздегі разрядтар саны регистрлердің триггерлер санын анықтайды. Қозғалмалы регистр параллельды сан реттегі кодының жаңартуы үшін және де берілген разрядтар санына регистірдегі сан кодын қозғалту үшін қолданылады. Мысалы, арифметика-логикалық құрылғыларды регистірлер операнттарды алу және сақтау үшін қолданылады, ал орталықтандырылған басқару құрылғысында командалар регистрі ретінде қолданылады.
Дешифратор шығыс шиналардың бірінде кіріс және шығыс белгілерінің кодының жаңартылуын жүзеге асырады. Әр кіріс белгісінің комбинациясына бір шығыс сигналы сәйкес келеді. Дешифратор команда да операция кодын табу үшін және сәйкес басқару белгісін шығаруға арналған.
4-Мысал: Берік, Саят, Маржан қытай, жапон, араб тілдерін оқиды. Кім қай тілді оқиды деген сұраққа мынадай жауап берілді: «Берік қытай тілін оқиды, Саят қытай тілін оқымайды, ал Маржан араб тілін оқымайды». Жауаптың біреуі ғана ақиқат, ал қалған екеуі жалған. Кім қай тілді оқиды?
Шешуі: Егер 1 тұжырым ақиқат болса, онда: 2 және 3 –жалған, яғни Берік пен Саят қытай тілін оқиды. Бұл дұрыс емес.
Егер 2 тұжырым ақиқат болса, онда: 2 және 3 –жалған, онда қытай тілін ешкім оқымайды. Бұл дұрыс емес.
Егер 3 тұжырым ақиқат болса, онда: 1 және 2 –жалған, яғни, Берік-ағылшын, Саят-қытай, Маржан-жапон тілдерін оқиды. Жауабы осы болады.
Тапсырма: Ақиқаттық кесте және схема құру. CBVAD;
Графтар және ағаштар: ағаштар, бағытталмаған графтар, бағытталған графтар.
Объект – қарастырылып отырған, белгілі бір нәрсе немесе процесс.
Жүйе - өзара байланыстағы объектілерден элементтерден) тұратын біртұтас нәрсе.
Жүйенің түрлері:
1) Материалды, көзбен көріп, қолмен ұстауға болады). Мысалы стол: беті, сирағы, болттар,..
2) Материалдық емес, мысал, ауа, қандай да бір үдеріс процесс).
3) Аралас
Жүйенің негізгі қасиеті: жүйелік эффектінің пайда болуы. Жүйенің эффектісі дегеніміз жүйеге жаңа элемент қосылғанда, жүйеде оның ешбір элементінде жоқ жаңа қасиет пайда болады.
Ақпараттық моделдің түрлері.
|
1) Cызықтық |
2) Кестелік |
3) Иерархиялы |
||
Сызықтық модельде жүйедегі элемент реттік номерімен анықталады.
Кестелік модельде элемент орналасқан бағанның және жолдың номерімен анықталады.
Иерархиялы модель графтар мен ағаштар түрінде болады.
Граф дегеніміз төбелер мен төбелер жұптарының жиыны. Граф доғалармен және қабырғалармен байланысқан төбелерден тұрады.
Егер сызық бағытталған болса онда ол доға, ал бағытталмаған болса қабырға деп аталады. Доға қарама-қарсы бағытталған болса, онда оны бір қабырғамен көрсетуге болады. Барлық сызықтары бағытталған болса граф бағытталған деп аталады. Доға немесе қабырғаға байланысқан екі сызықты сыбайлас деп атайды.
А-бағытталмаған; Б-бағытталған граф
Графтың төбесі – объектіні, ал қабырғалары доғалары) – олардың арасындағы байланысты білдіреді. Граф арқылы жүйенің құрылымын көрнекі бейнелеуге болады.
Мысалы, жүйе – қалам, оъектілері - денесі, қалпағы, стержень
қалам
денесі
қалпағы
стержень
жоғарғы
төменгі
басы
денесі
Белгіленген граф дегеніміз –белгіленген немесе сызықтары қандай да бір ақпаратпен байланысты граф 2 сурет).
ақпарат көзі
ақпарат қабылдаушы
байланыс каналы
2 сурет
Бұл ақпарат байланыс каналы) сөйлемнің немесе сызықтың салмағы деп аталады. Салмақ жазу түрінде беріледі. Салмақтың берудің басқа әдістері бар: түрі, түсі, бояулығы.
Графты берудің тағы бір түрі: графтың берілген төбесі тікелей байланыстағы түйіндердің тізімін беру.
Суретте берілген графты төмендегі кестелік құрылыммен көрсетуге болады
|
S |
Көрші түйіндер тізімі |
|||
|
1 |
2 |
5 |
6 |
|
|
2 |
1 |
3 |
||
|
3 |
2 |
4 |
5 |
|
|
4 |
3 |
|||
|
5 |
1 |
3 |
6 |
7 |
|
6 |
1 |
5 |
7 |
|
|
7 |
5 |
6 |
S бағанасында түйін номері, ал келесі бағаналарда онымен байланысқан түйіндер көрсетілген.
Химияда атомдардың байланысын граф арқылы бейнеленеді.
Граф мысалдары: Шежіре ағашы, қалалар арсындағы қатынас, картадағы темір жол маршруты, аэропорттағы әуе рейстерінің картасы
Егер граф байланысты және циклсіз болмаса, онда ол ағаш деп аталады. Графтағы төбелердің әрбір жұбы тек бір ғана тізбекпен байланысса, сонда ғана граф ағаш болады. N төбесі бар ағаштың N-1 қабырғасы болады. Ағаштың кез келген қабырғасын алып тастаса, онда ол байланыссыз болады.
2. Развитие науки революция или эволюция Философские модели постпозитивизма
3. Вариант Задания по разделу биохимии I II III
4. особняк итал Писикуца ~ котенок румынск
5. РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КООПЕРАЦИИ Кафедра бухгалтерского учета Допустить к защите Зав
6. Даже наоборот Вадим Дубровский проснулся с жуткой головной болью и осознанием всей своей никчемности
7. темах правил нечітких продукцій
8. Свободная мысльXXI бывшим зам
9. Европол, его назначение и структура управления
10. Тестовые вопросы по дисциплине «Медицинская биофизика»
11. Тема 11- Внутрішньофірмове фінансове прогнозування та планування 1
12. 1Деконгестанты группа средств уменьшающих заложенность носа путем сужения сосудов и уменьшения отека
13. Психологическая помощь взрослым; 2 Консультирование родителей по вопросам детскородительских отношений
14. тема налогов и сборов в РФ Раздел 2
15. Лабораторная работа 2 Моделирование усиления и смешивания аналоговых электрических сигналов Цель рабо
16. Стратегическое планирование
17. Запятая ставится в том случае когда предложения обозначают одновременно или последовательно происходящие
18. Командоаппаратом называется устройство предназначенное для переключений в цепях управления силовых эле
19. О перспективах гражданского атомного флота
20. яйцеподобную форму с плоским донцем и состоят из двух частей верхней и нижней