Дәрістердің қысқаша конспектісі
1-дәріс. Кіріспе. Информатиканың негізгі түсініктері
Мақсаты: Информатика пәні және міндеттері, оның дамуы, информатика пәні, объектісі, құрылымы және міндеттері туралы түсініктерін қалыптастыру. Ақпарат түсінігі, түрлері, құрылымы, түсініктерін қалыптастыру.
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.
Біз бәріміз бала кезімізден бастап информация алмасу процесіне қатысамыз. Кітап, газет және журнал оқығанда, радио тыңдап, теледидар көргенде, мұғаліммен, ата-аналармен, достарымызбен әңгімелескенде әртүрлі информация аламыз. Адамдардың үйде, мектепте, жұмыста және көшеде бір-бірімен сөйлесуі де информация түрлерінің: сөздердің, ойлардың, хабарлардың, мәліметтердің алмасуына мысал бола алады. Адамдардың араласуы мен бірге жүруі - жұмыс істеу, оқу және ойнау - информация алмасуынсыз жүзеге аса алмайды. Берілген информациялар өзімізге, заттарымызға қатысты айтылып, айнала ортамызда болып жатқан оқиғалармен тығыз байланыста болады.
Информацияны жазу мүмкіндігі пайда болғаннан бастап, информация алмасу тек ауызба-ауыз айтумен немесе әртүрлі қимылдармен ғана емес, оқу-жазу арқылы да беріле бастады. Оқи білу жәнз ойын жазып жеткізе білу - адамзаттың сауаттылығының белгісі бола бастады. Ойды жазып қалдыру тек мағлұматпен хабар алмасу ғана емес, адамзаттың ізгі қазыныларын ұрпақтан ұрпаққа жеткізу мүмкіндігін берді. XV ғасырда мәліметті қағазға басып шығару станогының пайда болуы кітап шығару ісін жолға қойып, адамзаттың алтын ойларын тікелей көпшілікке жеткізуге мүмкіндік жасады. Кітаптарды, оқулықтарды көптеп басып шығару, көпшілік кітапханаларының ашылуы адамзатты жалпы сауаттылыққа жетелеп, мәдениеттің жаңа даму кезеңін бастады деуге болады.
ХІХ-ХХ ғасырлардағы телеграфтың, телефонның, радионың шығуы информацияны кез келган қашықтыққа жарық сәулесінің тарау жылдамдығымен жеткізуге мүмкіндік берді. Ал теледидардың шығуы үйде отырып-ақ, дүниеде не болып жатқанын біліп, кино, спектакльдерді көріп, оқып үйрену бағдарламаларын толық жүзеге асыра алатын күйге жеткізді. Мөліметтерді іздеу мен өңдеудің бүрын болмаған жаңа мүмкіндіктерін XX ғасырдың ортасында шыққан электрондық есептеу машиналары (ЭЕМ, шет елдерде олар компьютер деп аталады) берді. ЭЕМ-дер әуелде есеп-қисап жұмыстарын автоматтандыру үшін шығарылған еді. Кейіннен олардағы мәліметтерді магниттік таспаларға жазып, қағазга басып, ЭЕМ экранына шығару қасиеттері бар екені анықталды. Оларды дамыта отырып, архив жасау ісінде, мәтіндерді теріп түзетуде, сызу мен графикалық жұмыстарда, өндірісті автоматтандыруда және де басқа адамның көптеген қызмет салаларында қолдана бастадық
"Информация" термині латынның түсіндіру, баяндау, білу деген үғымынан туындаған ағылшынның information сөзінен шыққан. Информацияны біз ауызша немесе жазбаша түрде, қимыл не қозғалыс түрінде бере аламыз. Кез келген керекті информацияның мағынасын түсініп, оны басқаларға жеткізіп, соның негізінде белгілі бір ой түйеміз. Сабақ үстінде мүғалім жаңа информацияны оқушыларға жеткізеді, ал оқушылар оны қабылдап, мағынасын түсініп, естерінде сақтайды және жауап береді. Оқып үйренуге керекті информацияны компьютерден де алуға болады, мәселен ол суреттерді, оған қажет түсіндіру мәтіндерін, тексеру сүрақтарын арнайы программа көмегімен экранға шығарып береді.
Біз өзімізге қажет информацияны оқулық пен кітаптардан, газет-журналдардан, теледидар хабарлары мен кинофильмдерден алып, керектілерін дәптерге конспект түрінде жазып аламыз. Өндірістегі информация жиыны сызулар мен мәтіндер түрінде, анықтамалар мен есеп беру, кестелер түрінде кездеседі.Осындай информацияларды ЭЕМ арқылы да алуға болады. Информация кез келген түрде бізге белгілі бір мағлүматтар береді. Ол біздің айналамызда не болғаны немесе не болып жатқаны туралы деректер бере алады, мысалы: кеше не істедік, ертең не істейміз, мектеп бітіру кешінде қандай көйлек киеміз немесе қайда жүмыс істейміз деген сүрақтарға жауап Бере алады. Бірақ информация әрқашан белгілі бір түрде - әңгіме, сурет, мақала 1F101Dжәне т.б.
Информатика - ЭЕМ арқылы информацияны жинау, сақтау, түрлендіру, жеткізу және оны пайдалану заңдылықтары мен тәсілдерін зерттейтін жаңа ғылыми пән. Информатиканы оқытудың маңыздылығы бұл ғылымның тек ЭЕМ-дерді пайдалану мүмкіндіктері мен олардың жұмыс істеу принциптерін түсіндіріп қана қоймай, қоғамдық өмірде және адамдар арасында информацияны кеңінен тарату заңдары мен тәсілдері туралы түсініктер береді.
Қазіргі кезде жаңа ЭЕМ-дер күнбе-күн пайда болып, олардың даму процесі үздіксіз ғылыми-техникалық процеске айналып отыр. Сонымен қатар информацияны өңдеу, жинау және беру тәсілдері де күннен күнге дамып келеді. Осы себептерге байланысты информатика жиі өзгеріске үшырайтын ғылыми пән болып саналады да, оны оқып-үйрену күннен күнге күрделіленіп барады.
Информатиканың негізгі объектісі, яғни оның шикізаты мен беретін өнімі информация болып саналады. Сондықтан "информация" үғымы информатика мен ЭЕМ-де жұмыс істудің ең түбегейлі атауларының бірі болып есептеледі.
Информация және есептеу машиналары. Бүл күнде ЭЕМ информацияны өңдудің ең негізгі құралы болып саналады. 70-жылдарда электрониканың дамуы компьютердің жаңа түрін - жеке пайдаланылатын дербес компьютерлерді көптеп шығаруға жол ашты. Олар қазір де мектептерде, институттарда, баспаханаларда, т.б. орындарда кеңінен қолданыла бастады. Мұндай компьютерлерді оқуда, жұмыста, ойнау үшін, тағы да басқа көптеген мақсаттарда пайдалануға болады. Осы компьютерлерді өндіріс пен жобалау ісінде, ғылыми-зерттеу істері мен білім беруде пайдалану миллиондаған адамдардың жүмыстарының мазмүны мен орындалуын түбегейлі түрде өзгертті деуге болады. Ең алдымен ЭЕМ-дер өндірістің автоматтандырылған технологиясын жасауға мүмкіндіктер ашып береді. Оның үстінг, сол технология көмегімен ЭЕМ-дермен басқарылатын жаңа машина, құрал-сайман және құрылғылар жасалынады. Осылардың негізінде XXI ғасырдың басында есептеу машиналары "адамсыз" жүмыс атқара алатын өндіріс технологиясын жасау мүмкіндіктерін беріп отырболуды талап етеді, яғни ол мәдениеттіліктің белгісі болып исаналады. Ол үшін ЭЕМ-нің негізгі мүмкіндіктерін жақсы білу қажет, олар: мәселелерді (есептерді) айқын түрде қоя білу, оларды шешудің жоспарын жасау және ЭЕМ-ге түсінікті түрде жазу; есеп шығаруға керекті мәліметтерді айқындай білу мен алынған нәтижелерді талдау тәсілдерін әрбір адамның жетік меңгеруі болып табылады. Мұндай мәдениеттілікті игеру логика мен информатика заңдарын білуге барып тіреледі.
Кәдімгі информациялық технологиялар деп көбінесе қағаз жүзінде әртүрлі информацияларды дайындау, жинау, өңдеу және жеткізу процестерін айтады. Жаңа информациялық технологиялар деп ЭЕМ-дер мен олардың желілері арқылы - әсіресе дербес компьютерлер көмегі арқылы – информацияны дайындау, жинау, жеткізу және өндеу технологияларын айтады. Информациялық процестер - адамдар арасында, тірі организмдерде, техникалық қүрылғыларда және қоғамдық өмірде информацияны жеткізу, жинақтау жөне түрлендіру процестері.
Дербес ЭЕМ-дер - жұмыста және үйде адамның пайдалануына арналған шағын компьютерлер. Дербес ЭЕМ-дер журналдар, кітаптар және әртүрлі құжаттар дайындауда мәтін теріп, оны түзету үшін кеңінен қолданылады. Мұндай жүмыста компьютерлердің баспа машинкаларынан артықшылығы талас тудырмайды, олар: қателердің азаюы, материалдарды дайындау жылдамдағының өсуі, оларды безендіру сапасының да артуы. Басып шығарылуға тиіс әдебиеттің жоғарғы сапасын қамтамасыз ететін лазерлік принтері бар компьютёрлер негізінде істейтін шағын баспа жүйелері одан да ыңғайлы жабдық болып есептеледі.
Ақпарат термині латынның баяндау, түсіндіру ұғымдарын білдіретін «information» сөзінен шыққан. Ең алғаш ғылыми термин ретінде ақпарат 1930 ж. Журналистика саласында пайда болған. Бұл кезде ақпарат ретінде әртүрлі мәліметтер, хабарламалар түсінілді. Кейін техникалық ғылымның дамуына байланысты ақпаратқа әртүрлі анықтамалар берілді. Ақпараттың математикалық теориясының негізін салушы Клод Шеннон – америкалық ғалым болды. 1948 жылы оның берген анықтамасы бойынша кез-келген хабарлама ақпарат бола алмайды. Соның ішінде орын алған анықталмағандықты жоя алатын хабарлама ғана ақпарат болады. Шеннон теориясы бойынша ақпаратты тасушы ретінде сигналдар қабылданған. Әрбір сигналға оның пайда болу ықтималдылығы сәйкес келеді. Сигналдың пайда болу ықтималдылығы неғұрлым аз болса, соншалықты ауқымды ақпаратты жеткізеді. Жай сөзбен айтқанда жаңалық неғұрлым аз болса, соғұрлым ауқымды болады.
Ақпарат беру тәсілі – сигнал. Сигнал дегеніміз – ақпараттық сипаты бар физикалық процесс. Сигналдар үздіксіз және дискретті болады.
Үздіксіз сигналдарға амплитудасы бойынша әр уақыт моментінде өзгеріссіз қалатын сигналдар жатады. Уақыт моменттерінің шектеулі санында тек шектеулі мәндер қабылдайтын сигналдар дискретті деп аталады. Қандайда бір шаманың оның жеке міндерінің тізбегі түрінде бейнелеу процесін дискреттеу деп атайды.
Электрлік түрде берілген сигналдардың көп артықшылықтары бар:
Жылдамдығы шектеулі, қозғалмалы механикалық құрылғыларды талап етпейді.
Электрлік сигналдарды ең жоғары жылдамдықпен беруге болады (жарық жылдамдығы).
Жылдамдығы жоғары электрондық құрылғылардың көмегімен электрлік сигналдарды өңдеу, салыстыру, түрлендіру, жеңу мүмкіндіктері бар.
Ақпаратты беру және өңдеу жүйелерінде сигналдар бірнеше мәрте түрленеді. Бұл кезде сигналдардың физикалық табиғаты өзіндегі ақпаратты жоғалтпай өзгеруі мүмкін. Мысалы, телефон байланысында акустикалық сигнал (тасушы дыбыстық толқындар), электрлік толқындар (тасымалдаушы) көмегімен электр сигналына түрленеді және осы түрлендіру керісінше орындалады да байланыс жүзеге асады.
Сигналдарды беру уақытында олардың ақпараттық сипаты өзгеруі мүмкін: үзіліссіз сигнал дискреттіге немесе керісінше ауысуы мүмкін. Ақпарат аналогтық түрден цифрлық түрге немесе керісінше арнайы құрылғылардың көмегімен ауысады. Мысалы: модем, дыбыстық карта, видеокарта, т.б. жатады.
Қоғамдағы ақпараттың көлемінің үздіксіз ұлғаюына байланысты қазіргі заманның адамына ақпаратты меңгеру талабы қойылады. Адам ақпарат ұғымының ең аз дегенде 3 құрамдас бөлігін бөліп қарастырады:
Мағынасы (семантика);
Кескіні (синтаксис);
Бағасы (прагматика);
Ақпараттың қасиеттері:
Объективтілігі: Егер ақпарат біреудің түсінігіне тәуелсіз болса, онда объективті ақпарат болады.
Дәлдігі: Егер ақпарат істің ақиқаттық жағдайын толық ашатын болса, онда дәл ақпарат болады.
Толықтығы: Егер ақпарат оны түсінуге және белгілі бір шешім қабылдауға жеткілікті болса, онда ақпарат толық болады.
Өзектілігі: Егер ақпарат дәл қазіргі уақытта маңызды боса, онда ақпарат өзекті (актуальная) болады.
Пайдалылығы: Егер ақпараттың көмегімен шешілетін мәселе оның маңыздылығымен байланысты болса, онда ақпарат пайдалы болады.
Түсініктілігі: Егер ақпарат пайдаланушыға түсінікті болса, онда ақпарат түсінікті болады.
Бекіту сұрақтары
Информатика ұғымының анықтамасы. Информатика нені оқытады?
Информатика неге күнбе-күн дамып отыратын ғылым?
Информация дегеніміз нз?
Информацияның қандай түрлерін білесіздер?
Информациялық технология деген не және оның жаңа информациялық технологиялардан айырмашылығы неде?
Информациялық процестер дегее не?
Дербес компьютер деп қандай ЭЕМ-дерді айтады?
Ақпарат терминіне анықтама бер?
Сигнал деген не?
Электрлік түрде берілген сигналдардың артықшылықтары.
Ақпараттың қасиеттері.
Ақпараттың үздіксіз және дискеретті формасы.
Ақпараттың өлшем бірліктерін ата.
2-дәріс. Дискретті математиканың негізі
Мақсаты: Информатиканың логикалық негіздері, алгебра логикасы, логикалық байланыстар, мәндер, сөйлемдер, логикалық амалдар, логикалық схемалар және логикалық машиналар, Буль алгебрасы түсініктерімен таныстыру.
ЭЕМ қатысуымен шешілетін есептердің ішінде, әдетте логикалық деп аталатын есептер де аз емес.
Логика — бұл адам ойлауының түрлері мен заңдары туралы, онын ішінде дәлелдеуге болатын пікірлердің заңдылықтары туралы ғылым.
Ғылыми пән ретінде логиканың бірнеше нұскалары дараланады: формалъды логика, математикалық логика, ықтималдықты логика, диалектикалық логика және т.б. Адам әр түрлі кесте құрғанда, бір-біріне кайшы келетін куәлар жауаптарының дұрысын анықтағанда және басқа көптеген жағдайларда логиканың көмегіне жүгінеді.
Формальды логика сөйлеу тілімен білдіретін біздің кәдімгі мазмұнды пікірімізді талдаумен байланысты.
Математикалық логика формальды логиканың бөлігі болып табылады және оның дәлме-дәл анықталған объектілері мен пікірлері бар, олардың ақиқаттығын немесе жалғандығын бір мәнді шешуге болатын ойларды ғана зерттейді.
Математикалық. логиканың саласы пікірлер алгебрасы ретінде (оны басқаша логика алгебрасы деп атайды, ол алғаш рет XIX ғасырдың ортасында ағылшын математигі Джордж Бульдің еңбектерінде пайда болды. Бұл — дәстүрлі логикалық есептерді алгебралық әдістермен шешуге талаптанудың нәтижесі), информатикада жақсы меңгерілген.
Логика алгебрасының математикалық аппараты компьютердің аппараттық құралдарының жұмысын сипаттауға өте қолайлы, өйткені компьютердегі негізгі екілік санау жүйесі болып табылады, онда екі цифр: 0 мен 1 қолданылады, ал логикалык айнымалылардың мәндері де екі: "0" және "1". Бұл компьютердің бір ғана құрылғылары екілік санау жүйесінде ұсынылған сандық ақпаратты да, логикалық айнымалыларды да өндеу және сактау үшін қолданыла алады дегенді білдіреді. Демек, компьютерді конструкциялағанда, оның логикалық функциялары, схемаларының жұмысы айтарлықтай жеңілденеді және карапайым логикалық элементтердің саны азаяды. Компьютердің негізгі тораптары ондаған мың осындай логикалық элементтерден тұрады
Қазіргі кезде пікірлер алгебрасының негізгі операциялары енбейті бірде-бір программалау тілі жоқ. Логикалық есептерде тек сандар ғана емес, күтпеген, тым шиеленісті пікірлер де бастапқы деректер болып табылады.
Пікір дегеніміз — жалған немесе ақиқат болуы мүмкін кандай да бір пайымдау.
Мысалы, "Қар — ақ", "2 • 2 = 4" деген ақиқат, ал "Тау тегіс", "2 • 2 = 5" деген — жалған пікірлер. Әдетте, біз бақылайтын фактілер ақиқат ретінде қабылданады. Жалған пайымдаулар, көбінесе, пайымдаулар мен ұйғарымдардағы қателерден немесе сондай болса екен деген тілегімізді шындық ретінде көрсетуге тырысудан пайда болады.
Шкірлер: жалпы және жеке болып бөлінеді. Жеке пікір нақты фактілерді көрсетеді, мысалы, "3 + 3 < 7", "Бүгін күн шуақты болды".
Жалпы пікірлер объектілер немесе құбылыстар тобының қасиеттерін сипаттайды, мысалы, "Егер жаңбыр жауған болса, онда көше су болып жатыр", "Кез келген квадрат параллелограмм болып табылады" және т.с.с.
Жалпы пікір объектілердің қандай да бір бөлігі үшін ақиқат, ал басқа объектілер үшін жалған болуы мүмкін. Мысалы, "Иттер мысықтарды жақсы көрмейді" пікірі иттердің көпшілігі үшін рас, бірақ барлығы үшін емес "х-у>0" пікірі х=1 және у=1 үшін акиқат және сонымен катар у кез келген болғанда, х = 0 үшін жалған.
Егер пікір айтылған ой объектілерінің кез келгені үшін рас болсап, онда жалпы пікір тепе-тең ақиқат деп аталады. Мысалы, "Иттің төрт аяғы бар" пікірі кез келген ит үшін рас.
Тепе-тең ақиқат пікірлер заттардың заңды байланыстарын көрсеткенде ерекше пайдалы. Мысалы, "a + b = b + а" пайымдауы кез келген нақты сандар үшін орынды және ол "Қосылғыштардың орындарын ауыстырғаннан қосынды өзгермейді" деген арифметиканың заңын көрсетеді.
Күрделі жағдайларда сұрактардың жауабы ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ, ЕМЕС логикалық жалғаулыктарын пайдаланып, құрамды пікірлер арқылы беріледі. Мысалы, "Бұл оқушы ақылды және зерек" пікірі қарапайым "Бұл окушы ақылды" және "Бұл оқушы зерек" деген пікірлерден тұратын құрамды пікір болып табылады.
Логикалық жалғаулықтардың көмегімен басқа пікірлерден құрастырылған пікірлерді құрамды деп атайды. Құрамды емес пікірлерді қарапайым немесе элементпар деп атайды.
Логикалық жалғаулықтар математикада күрделі айтылымдарды сипаттайтын логикалық операциялар болып табылады.
Логикалық айтылымдармен жұмыс істеу үшін оларға ат қояды. "Айдар жазда теңізге барады" айтылымы А арқылы белгіленсін, ал В арқылы — "Айдар жазда тауға барады" айтылымы белгіленсін. Сонда "Айдар жазда теңізге де, тауға да барады" құрамды айтылымын А және В түрінде қысқаша жазуға болады. Мұндағы "және" — логикалық жалғаулық, А, В — логикалық айнымалылар, олар тек екі мәнде болады: "ақиқат" немесе "жалған", сәйкесінше олар "0" не "1" арқылы белгіленеді.
Әрбір логикалық жалғаулық логикалық айтылымдармен орындалатын операция ретінде қарастырылады және олардың өз аты мен белгіленуі болады.
Математикалық логикада ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ, ЕМЕС логикалық операциялары ақиқаттық мәндер кестесімен анықталады.
Ақиқаттық кестесі — бұл логикалық операцияның кестелік түрде ұсынылуы, онда кірістік операндалардың (айтылымдардың) ақиқаттық мәндерінің барлық мүмкін терулері осы терулердің әрқайсысына арналған операциянын шығыстық нәтижесінің ақиқаттық мәнімен бірге аталған.
Негізгі логикальщ операцияларды карастырайық.
Логикалық көбейту
ЖӘНЕ жалғаулығының көмегімен қарапайым екі А мен В айтылымдарының бір кұрамдасқа бірігуі логикалық көбейту немесе конъюнкция (латынша conjunctio — біріктіру), ал операцияның нәтижесі — логикалық көбейтінді деп аталады.
ЖӘНЕ операциясы "." нүктемен белгіленеді (& белгісіменде белгіленуі мүмкін).
ЖӘНЕ (конъюнкция) логикалык операциясының ақиқаттық кестесі:
-
А
В
А және В
Иә
Иә
Иә
Иә
Жоқ
Жоқ
Жоқ
Иә
Жоқ
Жоқ
жоқ
Жоқ
Ақиқаттық кестесінен:
Пікірдің екеуі де акиқат болғанда, А жөне В конъюнкциясы ақиқат.
А немесе В пікірлерінің бірі немесе екеуі де жалған болса, онда А және В конъюнкциясы жалған болады.
Логикалық қосу
Біріктіруші мағынада қолданылатын НЕМЕСЕ жалғаулығының көмегімен қарапайым А және В айтылымдарының бір кұрамдасқа бірігуі логикалың қосу немесе дизъюнкция (латынша disjunctio — бөлу), ал операцияның нәтижесі — логикалык қосынды деп аталады.
НЕМЕСЕ логикалық операциясы белгісімен (кейде + белгісімен) белгіленеді.
НЕМЕСЕ логикалық операциясының акикаттық кестесі төмендегідей болады:
-
А
В
А және В
Иә
Иә
Иә
Иә
Жоқ
Иә
Жоқ
Иә
Иә
жоқ
жоқ
Жоқ
Бұл операцияның ақиқаттық кестесінен, егер А да, В да иә мәніне ие болса, не тек қана А, не тек қана В иә мәніне ие болса, онда "А немесе В" пайымдауы иә мәніне ие болатындығы көрінеді. Және керісінше, егер А да, В да жоқ мәніне ие болса, онда "А немесе В" пайымдауы жоқ мәніне ие болады.
А немесе В пікірлерінің ең болмағанда біреуі акиқат болғанда, А немесе В дизъюнкциясы ақиқат.
А және В пікірлерінің екеуі де жалған болғанда, А және В дизъюнкциясы жалған.
Логикалық терістеу
Қарапайым А айтылымына ЕМЕС шылауын қосу логикалық терістеу операциясы деп аталады, операцияны орындау нәтижесінде жаңа айтылым пайда болады.
ЕМЕС операциясы айтылымның үстіне сызықша салумен белгіленеді.
ЕМЕС (терістеу) операциясының ақиқаттық кестесі:
-
А
А емес
Иә
Жоқ
Жоқ
Иә
Мұндағы А қандай да бір кез келген айтылым.
Мысалы, "Бүгін күн ыстық" айтылымы үшін "Бүгін күн ыстық емес" айтылымы терістеу болады.
Кейбір кездерде барлық айтылым "... жалған" сөзін колдануға болады. Сонда "Сен жақсы баға алдың" айтылымын терістеу "Сенің жақсы баға алғаның жалған" айтылымы болады.
Бұл операцияның ақиқаттық кестесінен, егер бастапқы А айтылымы жалған болса, онда А емес (А ақиқагп емес), теріске шығаруы иә мәніне ие болатынын көреміз. Және, керісінше, егер бастапқы А айтылымы ақиқат болса, А емес, жоқ мәніне ие болады.
Бастапқы пікір жалған болғанда, терістеу- ақиқат.
Бастапқы пікір ақиқат болғанда, терістеу- жалған.
Бекіту сұрақтары
Пікір дегеніміз не? Мысал келтіріңіз.
Қандай пікірлер жалпы деп аталады? Жалпы жөне жеке пікірлерге мысал келтіріңдер.
Әдеттегі және математикалық пікірлердегі жалғаулардың рөлі қандай?
ЖӘНЕ жалғаулығымен мысал келтір.
НЕМЕСЕ жалғаулығымен бөлуші рөлде, біріктіруші рөлде мысал келтіріңіз.
Пайымдауларды теріске шығаруға мысалдар келтіріңіз.
Логикалық көбейту дегеніміз не? Мысал
Дизъюнкция дегеніміз не? Мысал
Логикалық терістеу деп нені айтады? Мысал.
3-дәріс. ЭЕМ-нің архитектурасының негізгі түсініктері (2 сағат)
Мақсаты: Сыртқы құрылғылар және олардың жұмыс принциптерімен таныстыру. Қазіргі компьютер архитектурасы, компьютерлердің функционалдық құрылымы, жады құрылымы түсініктерін енгізу. Компьютер ұғымы және оның функционалды схемасымен және жасау принциптерн таныстыру
Компьютер архитектурасының тарихы және оған шолу.
Компьютердің логикалық элементтері: логикалық вентилдер, триггерлер, санауыштар, регистрлер.
Мәліметтің комьютер жадында бейнеленуі: биттер, байттар, сөздер; сандық мәліметтің бейнеленуі және сандық жүйелер; таңбалы бейнелеу және қосымша кодпен бейнелеу; биттермен негізгі операциялар; сандық емес мәліметтердің бейнеленуі.
Машинаны ұйымдастыру: Фон-Нейман принципі, басқару құрылғылары, команда жүйелері мен типтері.
Енгізу-шығару және тоқтау.
Компьютер жадысының ұйымдастырылуы.
Жады иеархиясы. Негізгі жадтың ұйымдастырылуы және операциялар.
Виртуалды жады.
Енгізу-шығару құрылғылары.
Қазіргі ақпараттарды қамтамасыз етуге шолу.
Процессор
Жад
Ақпараттық кеңарна (магистраль)
Енгізу құрылғылары
Шығару құрылғылары
Компьютердің құрылғыларының схемасы.
Бағдарламалық құралдар — әр түрлі мақсаттарға арналған бағдарламалар жиынтығы. Компьютердің бағдарламалық құралдарын бағдарламалық жасақтама деп те атайды.
Олар:
жүйелік деп аталатын, компьютердің барлық құрылғылары мен мәліметтерді өңдеуді жасақтау қорларының жұмыстарын басқаратын;
қолданбалы деп аталатын, мәліметтерді өңдеуге арналған;
бағдарламалық жүйелер деп аталатын, басқа бағдарламаларды өңдеу қызметін атқаратын бағдарламалардан тұрады.
Компьютердің негізгі құрылғыларының блок-схемасы төмендегі суретте көрсетілген.
Көріп отырғанымыздай дербес компьютердің процессоры мен жедел жадынан басқалары оның сыртқы құрылғылары болып табылады. Олар: монитор, пернетақта, принтер, маус, модем т.б. Әрбір сыртқы құрылғы компьютердің процессорымен арнайы блоктар - адаптер немесе контроллер арқылы жалғасады. Мысалы, монитор процессор мен дисплей контроллері, ал принтер порттар контроллері арқылы т.с.с, жалғасады.
Контроллер немесе адаптердің міндеті - процессордан келіп түскен ақпаратты құрылғылардың жұмысын басқаратын сәйкес сигналдарға айналдыру.
Процессор басқа құрылғылармен көптеген сымдардан тұратын кабель арқылы жалғастырылады, оны кеңарна (магистраль) немесе шина деп атайды (шина атауы көп пайдаланылады).
Қазіргі компьютерлер алуан түрлі. Бірақ олардың құрылымы кез-келген компьютерде келесі негізгі құрылғыларды анықтайтын жалпы логикалық принциптерге негізделген:
нөмірленген ұяшықтардан тұратын жады: (жедел есте сақтау құрылғысы (ОЗУ));
өзіне басқару құрылғысы (УУ) мен арифметикалық-логикалық құрылғыны (АЛУ) қамтитын процессор;
енгізу-шығару құрылғысы;
Бұл құрылғылар бір-біріне ақпарат беретін байланыс каналдарымен жалғанған. Компьютердің негізгі құрылғылары мен олардың арасындағы байланыс келесі схемада көрсетілген:
Жады функциялары:
Басқа құрылғылардан ақпарат қабылдау;
Ақпаратты есте сақтау.
Машинаның басқа құрылғыларының сұранысы бойынша информацияны беру;
Процессор функциясы: арифметикалық және логикалық операцияларды орындау жолымен берілгендерді сәйкес программа бойынша өңдеу.
Компьютердің құрылғыларының жұмысын программалық басқару.
Процессордың командаларды орындайтын бөлігі арифметико-логикалық құрылғы (АЛУ) деп аталады, ал басқа құрылғыларды басқару функцияларын орындайтын құрылғы басқару құрылғысы (УУ) деп аталады.
Әдетте бұл екі құрылғы таза шартты түрде ғана бөлінеді, ал құрылымдық жағынан олар ажыратылмайды.
Процессор құрамында регистр деп аталатын жадының арнайы қосымша ұяшықтары бар. Регистрлер қысқа мерзімге команда немесе сан сақтайтын функция атқарады. Регистр ішіндегі мәліметтермен арнайы электрондық схемалар кейбір манипуляцияларды жүргізе алады. Мысалы кейбір командалардың бөлігін ары қарай қолдану үшін қиып алу немесе сандармен белгілі арифметикалық амалдар жасау. Регистрдің негізгі элементі – триггер деп аталатын электрондық схема. Ол бір екілік санды сақтай алады (разряд).
Регистр – ортақ басқару жүйесінің белгілі әдісімен бір-бірімен байланыстырылған триггерлердің жиынтығы. Регистрлардың орындалатын операциялары бойынша айырмашылығы бар бірнеше түрлері болады. Кейбір маңызды регистрлардың өздерінің атаулары бар, мысалы:
Сумматор – әрбір операцияны орындауға қатысатын АЛУ регистры;
Команда есептегіш (счетчик комманд) – кезектегі орындалатын команда адресі сақталатын УУ регистрі, жадының тізбекті ұяшығынан программаларды автоматты теруге арналған;
Команда регистрі – команданы орындауға қажет уақыт периодында команда кодын сақтауға арналған УУ регистрі. Оның разрядтарының кей бөлігі операция кодын сақтауға арналған, ал қалғаны операнд адрестерінің кодын сақтауға арналған.
Дербес компьютердің ішкі құрылғылары:
Жүйелік блоктың ішіндегі құрылғылар компьютердің ішкі құрылғылары.
Микропроцессор – компьютердің негізгі микросхемасы. Онда барлық есептеулер жүргізіледі. Процессордың негізгі сипаттамасы – тактілік жиілік (МГц). Тактілік жиілік неғұрлым көп болса, соғұрлым процессордың жұмыс өнімділігі жоғары болады. Мысалы, процессордың тактілік жиілігі 500МГц болса, процессор өзінің қалпын 500млн. рет өзгертеді.
Оперативті жады – компьютер іске қосылып тұрған кездегі көп ұяшықтарда берілгендер мен командалар сақталып тұратын ұяшықтар массиві.
Процессор оперативті жадымен бірге жұмыс істейді. Берілгендер процессордың регистрларына (процессор ұяшықтарына) көшіріледі де, берілген команда бойынша өзгертіледі. Оперативті жадының өлшем бірлігі – байт, Мбайт.
Байт – адресі бар берілгендерді сақтаудың ең кіші бірлігі. Ол өзінен кіші 8 бірлік – биттерден тұрады. Бит 2 күйде болады: қосулы/өшулі.
Процессор кез-келген уақытта байтқа, яғни оперативті жадының ұяшығына адресі бойынша бара алады. Бұл кезде процессор кез-келген биттің күйін өзгерте алады. Ол үшін:
Ұяшықтың ішіндегісін процессордың бір регистріне көшіреді;
Кез-келген битті немесе биттер тобын өзгертеді;
Регистрден кері оперативті жадыға көшіреді;
Аналық плата - ДК ең үлкен платасы. Онда процессор мен оперативті жадыны жалғастыратын шиналар орналасқан: берілгендер шинасы, адрестер шинасы, командалар шинасы. Аналық платаның шиналарына басқа да ішкі құрылғылар жалғанады. Чипсет – аналық платаның жұмысын басқаратын микросхемалар жиынтығы.
Видеадаптер – аналық платаға жалғанатын ішкі құрылғы. Компьютердің графикалық мүмкіндіктерін жасайды. Бұл құрылғының өзінің видео процессоры бар. Видеоадаптердің үш өлшемді кеңістікті бейнелеуде рөлі зор. Кей модельдерде видеоадаптердің функциясын чипсеттің микросхемасы орындайды. Бұл жағдайда видеоадаптер аналық платамен интегралданған деп аталады. Егер видеоадаптер жеке құрылғы болса, онда оны видеокарта деп атайды. Видеокартаның разъемдары жүйелік блоктың артқы жағынан шығарылған. Оған монитор жалғанады.
Дыбыстық адаптер – компьютерде дыбыс шығару үшін аналық платаға орнатылған ішкі құрылғы. Ол чипсетте аналық платамен интегралданған болуы мүмкін немесе жеке құрылғы дыбыстық карта болуы мүмкін. Дыбыстық картаның разъемдары жүйелік блоктың артқы жағынан шығарылған, оған микрофон, колонка, наушник жалғанады.
Қатты диск - программалар мен берілгендерді ұзақ сақтайтын құрылғы. Қатты диск дегеніміз – бір-бірімен байланысқан бірнеше дискіден тұратын батарея. Дисктердің беттері концентрациялық жолдарға, ал жолдар секторларға бөлінген. Берілгендер адресі бет нөмірі, жол нөмірі және сектор нөмірімен белгіленеді. Қатты диск өте нәзік құрылғы. Оны ұқыптылықпен бір блоктан екінші блокқа ауыстыру керек.
Дербес компьютердің аппараттық конфигурациясы дегеніміз – компьютердің аппараттық құрылғыларының жиынтығы. Дербес компьютердің базистік аппараттық конфигурациясы деп – компьютердің жұмыс істеуіне қажет ең аз аппараттық комплектісін айтады.
Қазіргі ДК базалық аппараттық конфигурациясына: жүйелік блок, монитор, пернетақта, тышқан кіреді.
Жүйелік блок – компьютерлік жүйенің негізгі блогы. Онда ішкі құрылғылар орналасқан. Жүйелік блокқа сырттан қосылатын құрылғыларды сыртқы құрылғылар немесе перифериялы құрылғылар деп атайды.
Монитор – символдық және графикалық информацияны бейнелеуге арналған құрылғы.
Пернетақта – компьютермен жұмысты басқару және информацияны енгізуге арналған құрылғы.
Тышқан – «графиктік» басқару құрылғысы. Пернетақтадан айырмашылығы тышқан үшін аппараттық қамсыздану жеткіліксіз, арнайы бағдарлама қажет.
Компьютердің сыртқы қосымша құрылғыларына принтер, сканер, плоттер, колонка, микрофон және т.б. жатады.
Жедел жад - бүл компьютердің ішкі жады. Жедел жад немесе оперативті жадтайтын құрылғы (ОЖҚ) - ол қажет ақпараттарды өзіне жылдам жазуға және одан оқуға мүмкіндік береді. Бірақ онда ақпараттар уақытша сақталады, яғни компьютерді өшіргенше. Егер компьютерді өшірсе, онда жедел жадтағы барлық ақпарат жойылады (өшеді). Жедел жадта Қазіргі кезде орындалып жатқан барлық бағдарламалар болады. Компьютердің ішкі жадының екі түрі бар: тұрақты жадтайтын құрылгы ТЖҚ — бұл компьютердің ішкі жады, ол компьютердің ішіне, құрастырушы фирмада орнатылады, компьютерді іске қосқанда, алдымен ақпарат ТЖҚ-дан алынады, ал содан соң компьютерге орнатылған операциялық жүйе іске қосылады.
Жедел (оперативті) жадтайтын құрылғы ЖЖҚ — ақпараттарды уақытша сақтауға арналған жад. Компьютердің жедел жадының көлемі шекті, сондықтан ЖЖҚ-дан акпараттарды сыртқы жадқа (дискіге) көшіріп алу керек.
|
ТЖҚ (ПЗУ): тұрақты жадтайтын құрылғы. |
ЖЖҚ (ОЗУ): жедел жадтайтын құрылғы. |
|
Ақпаратты тұрақты сақтауға арналған жад. |
Ақпаратты уакытша сақтауға арналған жад. |
|
Компьютерді өшіргенде, ТЖҚ-дағы ақпарат бұзылмайды. |
Компьютерді өшіргенде, ЖЖҚ-дағы ақпарат бұзылады. |
|
Мұнда сақталған командаларды тек оқиды, бірақ жаңа ақпарат жазуға болмайды. |
Мұнда жазылған командаларды оқуға да әрі жаңа командалар, ақпарат жазуға болады. |
Жедел жадтың негізгі сипаттамасы — оның сыйымдылығы мен жылдам әрекеттілігі. Процессор мен ЖЖҚ — ЭЕМ-ның негізгі құрылгылары. Компьютер жұмыс істеу үшін, бұлардың өзі-ақ жеткілікті.
Егер компьютердің тек жедел жады ғана болса, онда бір де бір компьютер ойдағыдай жұмыс істей алмас еді. Себебі онда сақталатын ақпарат көлемі өте аз болады, оған қоса, компьютерді өшіргенде, ондағы ақпарат толығымен жоғалады. Сондықтан компьютердің өшірілген кезде де жазылған ақпаратты сақтайтын басқа жады болуы керек. Сыртқы жад ретінде магнитті диск пайдаланылады. Дискілер қазіргі дербес компьютерлерде негізгі ақпарат тасуыш болып табылады, олар ақпаратты тұрақты түрде сақтауға арналған.
Магнитті дискілердің екі типі болады. Бірінші типке иілгіш, алмалы-салмалы дискілер немесе дискеттер жатады. Оларда көлемі онша үлкен емес, қажет ақпаратты жазып алып, тұрақты түрде сақтауға болады. Олар компьютерлер арасында бағдарламалар мен мәліметтер алмасу үшін және құжаттар мен бағдарламалардың көшірмесін сақтау үшін пайдаланылады.
Бекіту сұрақтары
Компьютер жадының қандай түрлерін білесіздер?
Тұрақты жад пен жедел жадтың айырмашылықтарын атаңыздар?
Жадтың сыртқы тасушыларын сипаттаңыздар.
Компьютер құрылымының негізгі логикалық принциптері қандай және олар қандай негізгі құрылғыларды анықтайды?
Басқару құрылғысы (УУ) және арифметика-логикалық құрылғы (АЛУ) туралы не айта аласың?
Жады функциясын айтып бер?
Процессор функциясын айтып бер?
Регистр деген не?
Регистрлардың қандай түрлері бар?
Аппараттық конфигурация деген не?
Базалық аппараттық конфигурация деген не?
Базалық аппараттық конфигурацияға кіретін құрылғыларды ата?
Компьютердің сырқы құрылғыларын ата және олар қандай қызмет атқарады?
Компьютердің ішкі құрылғыларын ата және олар қандай қызмет атқарады?
Микропроцессорды сипаттайтын шама қандай?
Жадыны сипаттайтын негізгі шама қандай?
4- дәріс. Есептеудің алгоритмдік шешімі, алгоритмдік күрделілікті талдау(3 сағат)
Мақсаты: Алгоритм және оның түрлері, алгоритмдерді ұсыну әдістері, алгоритмдік құрылым ұғымдарын енгізу. Алгоритмнің сызықты, тармақталған, циклдік алгоритм түрлері туралы білімдерін толықтыру, тереңдету.
Есепті шешудің стратегиялары.
Шешімді іздеу және оның алгоритмдері.
Алгоритм концепциялары мен қасиеттері.
Алгоритмдерді өңдеу стртегиялары.
Мәліметтер құрылымы: Қарапайым типтер, массивтер, жолдар.
Блок-схема алгоритмнің графикалық өңделуі.
Блок-схемалардың әртүлі түрлері. Алгоритмдерді өңдеу.
«Алгоритм» сөзі ортағасырлық шығыс ғалымы Абдулжафар Ибн Муса Әл-Хорезми атымен байланысты. Европалық ғалымдардың көп орынды сандарға ондық арифметикалық амалдарды алғаш қолданған ғалымның атына байланысты «алгорифм» және «алгоритм» сөздерін термин ретінде енгізген.
Алгоритм дегеніміз – қойылған мақсатқа жету жолында орындалатын қарапайым амалдардың санаулы жиыны. Ең алғаш алгоритм ұғымы Эвклид
алгоритміне қатысты айтылған. Алгоритм қасиеттері:
Дискреттілік – процесс белгілі бір қарапайым қадамдардың тізбегінен тұруы тиіс.
Анықтылық (детерминированность) – алгоритмнің әр командасы нақты және біржақты болуы тиіс. Кез-келген уақытта, кім орындаса да бірдей нәтиже көрсетуі тиіс.
Нәтижелілігі – алгоритм санаулы қадамдардан кейін шешімге әкелуі тиіс.
Жалпылығы - алгоритм тек бір есеп үшін емес, сол типтес есептердің барлығын шығаруы тиіс.
Есепті компьютерде шығару қадамдары:
Мақсатты айқындау;
Есептің математикалық қойылымын (моделін) жаза білу керек;
Берілгендерді анықтау;
Есепті шешу тәсілін таңдау;
Тәсілдік алгоритм құру;
Алгоритмді таңдап алған программалау тіліне аудару;
Программаны компиляциялау;
Программаны орындау;
Программаны тестілеу (әртүрлі мәндер үшін нәтижесін Бекіту);
Нәтижені талдау;
Алгоритм жазылу тәсіліне қарай 3 түрге бөлінеді;
Сөздік алгоритм немесе жаратылыс тілінде жазылған алгоритм;
Графиктік алгоритм немесе блок-схема;
Программалау тілінде жазылған программа;
Алгоритмнің құрылымдық түрлері:
Сызықтық алгоритм – қарапайым амалдардың жазылу реті мен орындалу реті тізбектелген алгоритм.
Тармақталған алгоритм – есептеу барысында қай амалдар тізбегінің орындалатыны шартқа байланысты алгоритм.
Циклдық алгоритм – берілгендердің әртүрлі мәндері үшін белгілі амалдары қайталанып орындалатын алгоритм.
Көмекші алгоритм – алгоритм орындалу барысында алгоритм ішінде пайдаланылатын алдын-ала құрылған дайын алгоритм.
Сөздік алгоритм:
Эвклид алгоритмі
n және m сандары берілген;
k =mod m;
k≠0? Онда
n:= m және m:= k 1-ге көшеміз;
k=0, тоқтаймыз.
Графиктік алгоритмнің шартты белгілері:
Сызықтық құрылым:
Циклдық құрылымның 3 түрін қарастыруға болады:
Шарт алдынан берілген цикл.
Шарт соңынан берілген цикл
Қайталау саны белгілі цикл (параметрлі цикл):
Тьюринг машинасы
Алгоритмге бірнеше анықтамалар берілді, олардың ішіндегі ең алғашқысы ағылшын математигі А.Тьюрингтікі болды. Ол 1936 жылы бірнеше абстрактілі машинаның үлгісін көрсетті және осы машинаның жұмыс үлгісінің көмегімен ереженің орындалу әрекетін қалыптастырды.
Тьюринг машинасы іс-тәжірибе жүзінде қолдануға болмайтын абстракция болып табылады. Сондықтан Тьюринг машинасы алгоритмдері басқа амалдармен орындалуы тиіс. Тьюринг машинасының қолданысында негізгі салдар алгоритм қалыптастыру әртүрлі алгоритмнің тапсырмаларының шешуінің болуын немесе болмауын дәлелдейтін мүмкіндік туғызады.
Тьюринг машинасы алгоритмдерді және дәлелдеуде композициялы алгоритмнің шындықта мүмкін болатынын Тьюринг әр түрлі дәлелді ұсыныстарын көрсетті, келесі тезиспен көрсетуге жағдай жасады: «Кез келген алгоритм сәйкес Тьюринг машинасымен орындалуы мүмкін».
Тьюринг машинасы тезисі дәлелденбейді. Өйткені оның құрылымында «кез келген алгоритм» ұғымы анықталмаған. Әр түрлі алгоритмдерді Тьюринг машинасы түрінде көрсетіп, дәлелдеуге болады. Бірақ класс функциясы осы машинамен есептелінген рекурсиялы функциямен сәйкестелініп дәлелденді.
Тьюринг машинасының формальді емес анықтамасы
Тьюринг машинасы автомат сияқты, екі жақты шексіз лентасы, басы (головкасы) және басқару құрылғысы бар. Басқару құрылғысы бір қалыпты болуы мүмкін, соңғы көпмүше жасайды Q = {q0, q1, ..., qn}. Көпмүше Q Тьюринг машинасының ішкі алфавиті деп аталады.
Тьюринг машинасының есептегіш машинадан принципті айырмашылығы мынада, оның еске сақтау құрылғысы шексіз лентадан тұрады, сондықтан ол шындыққа жанаспайтын қиялдағы машина болып қала береді. Лента ұяшықтарға бөлінген, әрқайсысына алфавиттің бір символы жазылған соңғы алфавит A={a0,a1,...,am}болады, ол Тьюринг машинасының енгізу алфавиті аталады. Тьюринг машинасы функциясын қолдану кезінде ұяшықтардың соңғы саны толтырылмаған болуы мүмкін. Есептегіш (считывающая) басы әр уақытта лентаның ұяшығына шолу, осы ұяшықтағы символға тәуелді және басқару құрылғысының қалпы ұяшыққа жаңа символ жазады немесе оны өзгертусіз қалдырады, ұяшық оңға немесе солға жылжиды немесе орнында қалады. Осыдан барып басқару құрылғысы жаңа күйге ауысады немесе бұрынғысында қалады. Бастапқы құрылғысының қалпы ортасында бастапқы қалып q0 және соңғы қалып qz болып бөлінеді.
Тьюринг машинасының бір тактісі бойынша символды санауға болады, оның орнына жаңасын жазып немесе оны өзгеріссіз қалдырамыз және басын бір ұяшық солға немесе оңға жылжытамыз немесе орнында қалдырамыз.
Тьюринг машинасының формальді анықтамасы
А алфавиті – кейбір соңғы көпмүше символдары.
Алфавит тізбегі деп осы алфавиттің символдарының тізбегін айтамыз. x тізбектің ұзындығы, ол сол тізбектегі символдар санын көрсетеді және | x | болып белгіленеді. Бос тізбек ұзындығы 0-ге тең.
Тізбек конкатенациясы деп х және у тізбегін айтады, қосылып жазылған символдардан алынған х тізбегінің оң жағындағы у тізбегі.
Тьюринг машинасына 7 түр енеді:
мұндағы
соңғы
жиынның қалпы, басқару құрылғысы бар;
енгізу
алфавиті;
көшу
функциясы;
мұндағы
жылжу
бағыты;
бастапқы
қалып;
;
соңғы
қалып;
;
–бос
ұяшықты көрсету символы
;
–арнайы
символ - тізбекті лентаға бөлу
;
Тьюринг
машинасының командасы деп функция
элементінің көшуін айтамыз
мұндағы
және
;
және
.
Әр команда Тьюринг машинасында жұмыстың
бір тактісін көрсетеді.
Тьюринг
машинасы конфигурациясы келесі әдістермен
көрсетіледі:
б
мұндағы
С – есептегіш бастың сол жағында орналасқан тізбек.
–Тьюринг машинасының
қалпы.
–Тьюринг машинасының
басында
орналасқан символ.
В – Тьюринг машинасының басының оң жағында орналасқан тізбек.
Егер жаңа
конфигурация енгізу конфигурациясының
бір командасы қолдану нәтижесінде
болса, онда
конфигурациясы
конфигурацияға қатысты көшеді. Бір
конфигурациядан келесі конфигурацияға
тікелей көшуді былайша көрсетеміз:
.
Бастапқы қалып жағдайындағы конфигурацияны - бастапқы, соңғы қалып жағдайындағы конфигурацияны - соңғы деп аталады. Егер С тізбегіндегі конфигурация бос болса, онда бастапқы және соңғы конфигурация стандартты деп аталады.
Тьюринг машинасы х тізбегін у тізбегіне өңдейді, егер, лентада х тізбегі болып, бастапқы конфигурациямен әрекет етсе, Тьюринг машинасы лентада у тізбегі болып, соңғы конфигурацияға көшеді. Егер бастапқы және соңғы конфигурация стандартты болса, онда х-ті у-ке өңдеу процессі дұрыс өңдеу болып табылады.
Бекіту сұрақтары:
Алгоритмнің құрылымына қарай нешеге бөлінеді? Атап бер.
Сызықтық алгоритм деген не?
Тармақтық алгоритм деген не?
Циклдық алгоритм деген не?
Циклдық құрылым неше түрге бөлінеді?
Шарт алдынан берілген алгоритмге мысал келтір.
Шарт соңынан берілген алгоритмге мысал келтір.
Параметрлі циклге мысал келтір.
Алгоритм деген не?
Алгоритм термині қайдан шыққан?
Алгоритмнің қасиеттерін ата?
Компьютерде есеп шығару қадамдарын көрсет?
Сөздік алгоритмге мысал келтір.
Графиктік алгоритм деген не? Мысал келтір.
Графиктік алгоритмнің шарт белгілерін көрсет.
Тьюринг машинасы дегеніміз не?
Тьюринг машинасының формальді емес анықтамасы;
Тьюринг машинасының формальді анықтамасы.
5 -дәріс. Бағдарламалау тілдерімен танысу (2 сағат)
Мақсаты: Программалау тілі және оны топтастыру, программалау тәсілдері, құрылымдық программалау, модульдік программалау ұғымдарын енгізу.
Бағдарламалау тілдеріне шолу: бағдарламалау тілдерінің тарихы.
Бағдарламалаудың негізгі құрылғылары: жоғары деңгейлі бағдарламалу тілінің семантикасы мен синтаксисінің негіздері; айнымалылар, өрнектер және меншіктеу; қарапайым енгізу-шығару; тармақталу және интерактивті операторлар
Бағдарламалаудың парадигмдері.
Процедуралық бағдарламалау.
Модульдік және құрылымыдық бағдарламалау концепциялары. Объектіге –бағытталған бағдарламалау
Программаны машиналық код түрінде жазу. Компьютердің негізгі орындаушысы – процессор. Ол оперативті жадымен бірге жұмыс істейді: оперативті жадыдан командалар мен берілгендерді алып, командаларға сәйкес берілгендерді өңдеп, оларды жадыға сақтауға немесе басқа құрылғыларға: видеокартаға, дыбыстық картаға, принтерге, модемге және т.б. жібереді.
Pentium типті процессорлардың орындайтын қарапайым әрекеттерінің саны мыңнан асады. Процессордың әрбір әрекеті үшін арнайы команда бар, олар 0-ден 255-ке дейінгі сандармен немесе сандар тобымен жазылады.
Процессордың командалар жүйесі. Егер процессордың барлық командалары мен әр команда үшін сандық кодтар жазылған таблицаны көз алдымызға елестетсек, мұндай таблица процессордың командалар жүйесі деп аталады. Әртүрлі процессорлардың командалар жүйесі әртүрлі. Сондықтан әртүрлі компьютерлік жүйелерде жазылған программалар бір-бірінде орындалмайды, оны команда жүйесі бойынша программалық сәйкестенбеу деп атайды.
Pentium модельді процессорлардың әртүрлі буындарға жататын процессорлардың команда жүйесі бойынша сәйкестенбеуінен пайдаланушыларға қолайсыздық тумауы үшін «жоғарыдан төменге» сәйкестену принципі енгізілген. Мысалы, қазіргі заманғы Pentium ІІІ процессорлы компьютерлерде Pentium І процессорлы компьютерлерде жасалған программалар орындалуы керек. Ал керісінше ертеректегі буын компьютерлерінде қазіргі компьютерлерде жасалған программа әрдайым орындала бермейді.
Компьютерлік программа. Компьютерлік программа – ол орындалатын инструкциялардың реттелген тізбегі.
Программаны машиналық кодта жазу. Процессордың барлық командалары 0-ден 255-ке дейінгі мәні бар сандармен немесе осындай сандар тобымен (байттармен) көрсетіледі. Тура осы сияқты оперативті жадыдағы сандық берілгендер мен ұяшық адрестері көрсетіледі. Егер біз процессордың программамен жұмыс істеуіне қарайтын болсақ, онда тек сандардың ұзын қатарын ғана көреміз. Олардың кейбірі - командалар, кейбірі - жады ұяшығының адресі, кейбірі – берілгендер: сандар, әріптер, дыбыстар, бейне т.с.с. Мысалы:
33, 0, 1, 34, 210, 15, 238 ...
Программаны жазудың мұндай формасы машиналық код деп аталады. Бұл жалғыз ғана процессорға түсінікті программаның жазылу түрі. Өкінішке орай ол адамдардың көпшілігіне түсініксіз.
Программалау тілдері. Қазір программаны машиналық код түрінде жазу қабылданбаған. Себебі, ол өте қолайсыз. Оның орнына программалау тілдері қолданылады. Программалау тілін оқу үшін оның командалары мен қолданылу ережелерін меңгеру керек. Программалау тілдерінің командалары – операторлары деп аталады.
Программаның бастапқы коды. Программаны программалау тілінде жазуды бастапқы код немесе программа мәтіні деп атайды.
Транслятор – программа. Программа мәтіні – ол жұмыс істеу мүмкіншілігі бар программа емес, тек қана текст. Оны оқуға болады, бірақ компьютерде орындауға болмайды. Процессор тек қана машиналық кодты түсінеді, сондықтан адам жазған программа мәтінін машиналық кодқа аудару керек. Осы жұмысты арнайы транслятор-программалар орындайды. Транслятор – программаларды компьютерге орнатып алу қажет.
Трансляторлардың түрлері. Трансляторлар – аудармашы бағдарламалар. Олар аударманы әртүрлі тәсілмен орындайды, сондықтан олар әртүрлі болады. Трансляторлардың негізгі екі түрі: компиляторлар және интерпретаторлар.
Компилятор-программалар. Олар программист жасаған бағдарлама мәтінін толығымен қарап шығады. Синтаксикалық қателерді тексеріп, белгілі бір мазмұнды анализ жасағаннан кейін барып, машиналық кодқа автоматты түрде аударады (трансляциялайды). Нәтижесінде программа жинақы әрі тез жұмыс істейтін болады. Компилятор программалардың негізгі кемшілігі – берілгендердің күрделі құрылымын өңдеуге бағытталған жұмысының көптігі.
Интерпретатор-бағдарламалар. Интерпретатор программа мәтінінен кезектегі операторды алып, оның құрылымын талдап, сонан кейін бірден орындайды (трансляциялайды). Ағымдағы оператор толық орындалып болған соң ғана келесі операторға көшеді. Егер программада бір оператор бірнеше рет кездесетін болса, оны бірінші рет кездескендей орындайды. Осы қайталанатын есептеулерді қайта-қайта орындау керектігінің салдарынан программа баяу жұмыс істейді.
Программалау тілдерінің деңгейлері. Процессордың әртүрлі типтерінің командалар жиынтығы әртүрлі. Егер программалау тілі нақты бір процессордың типіне бағытталған болса, онда ол төменгі деңгейдегі программалау тілі деп аталады. Бұл программалау тілі машиналық кодқа өте жақын және процессордың нақты командасына бағытталған. Ең төменгі деңгейдегі программалау тіліне ассемблер тілі жатады. Ассемблер тілі процессордың машиналық кодының әрбір командасын мнемоника деп аталатын арнайы шартты белгілермен көрсетеді. Бір машиналық инструкцияны бір ассемблер командасына бірмәнді аудару транслитерация деп аталады. Әр модельді процессорлардың инструкциялар жиынтықтарының айырмашылықтары болған соң нақты бір компьютерлік архитектураның өзіне ассемблер тілі сәйкес келеді және онда жазылған программа осы ортада ғана қолданылады. Программа жасаушының процессордың барлық мүмкіндіктеріне тікелей қатынасы болғандықтан төменгі деңгейдегі программалау тілінде жасалған программа өте тиімді және шағын болады. Екінші жағынан компьютер құрылғыларын жақсы білу қажет болады, үлкен қосымшалар жасау қиындық тудырады және ол тілде жазылған программа осы ортада ғана қолданылады. Мұндай тілдер кішігірім жүйелік қосымша жасауда, құрылғылар драйверлерін жасауда, яғни негізгі қажеттілік программаның шағын болуы, әрекет тездігі және аппараттық ресурстарға тікелей қатынас болған жағдайларда қолданылады.
Жоғарғы деңгейдегі программалау тілдері компьютерден қарағанда адамға жақын әрі түсінікті. Нақты бір компьютерлік архитектураның ерекшеліктері ескерілмейді, сондықтан мұндай программалар осы тілдің трансляторлары құрылған басқа платформаларға оңай ауыстырылады. Түсінікті әрі күшті командалардың көмегімен жоғарғы деңгейдегі тілде программалар жасау оңай және программа жасау барысында қателер аз жіберіледі.
Жоғарғы деңгейдегі программалау тілдеріне: Fortran, Cobol, Algol, Pascal, Basic, C(Си), C++, Java тілдері жатады.
Алгоритмдік (модульдік) программалау. Алгоритм – есепті уақыт бойынша шектеулі қарапайым әрекеттер тізбегіне бөлу тәсілімен шешуді формалды жазу. Алгоритмдік программалаудың негізгі идеясы – программаны әрбіреуі бір немесе бірнеше әрекет орындайтын модульдердің тізбегіне бөлу болып табылады. Модульге негізгі талап – оның орындалуы әрқашан бірінші командадан басталып, соңғы командадан аяқталуы керек. Таңдалынып алынған программалау тілінде алгоритм берілгендерді көрсету, мәндерді есептеу, программаның орындалу тізбегін басқару командаларының көмегімен жазылады.
Құрылымдық программалау. Модульдік программалауда программа мәтіні меншіктеу операторларының сызықтық тізбегі, циклі, шартты операторлар екені белгілі. Мұндай тәсілмен бірнеше жүз код жолдарынан тұратын өте күрделі емес программаларды жазуға болады. Одан әрі программа мәтінінің түсініктілігі төмендейді, себебі көптеген бірінің ішіне бірі салынған шартты операторлар, циклдер пайда болады да, программа логикасы шатасады. Сондықтан операторлардың ұзақ сызықтық тізбегін теру және тексеру мүмкін емес. Мөлшері бойынша орташа қосымшаларды жасау үшін құрылымдық программалау қолданылады. Құрылымдық программалаудың негізі идеясы - программа құрылымы шығарылып жатқан есептің құрылымын көрсетіп отыруы керек. Осы мақсатта ішкі программа ұғымы енгізілген. Ішкі программалар – программа мәтінінің басқа бөліктеріне тәуелсіз, қажетті әрекетті орындайтын операторлар жиынтығы. Программа әрбіреуі программаның бір әрекетін орындайтын бірнеше ұсақ ішкі программаларға бөлінеді. Осы ішкі программаларды біріктіре отырып, соңғы алгоритмді қарапайым операторлардан емес, белгілі мағынасы бар, аяқталған код жиынтықтарынан тұратын қорытынды алгоритм құрылады. Ішкі программалардың жеке атаулары болады. Ішкі программаларды қолдану мүмкіндігі программалау тілін процедуралы тілдер класына жатқызады.
Delphi ортасы мәлеметтер қорымен жұмыс істейтің программаларды құруда BDE (Borland DataBase Engine), механизмі қолданылады. Бұл механизм деректерде өңдеу үшін Паскаль тілінде жазылған программаны мәлеметтер қорының архетектурасынан тәуелсіз орындай алады. Мәлеметтер қоры файл-серверлік, клиент-серверлік архетектураның қайсысында құрылсада өңдеуге бірдей дәрежеде қатыса алады. Бұл механизм клиент программа мәлеметтер қоры арасында байланыс орнатады.
Жоғары деңгейлі программалау процедуралық, логикалық және обьектілі- бағдарлы болып 3 түрге бөлінеді. «Логика» термині logos (логос) деген грек сөзінен шыққан, ол «ойлау», «түсіну», «сана» деген ұғымды береді. Ойдың мазмұны және құрылымы: ой мазмұнына қарай құбылыстардың бекелі санасындағы дәлме –дәл бейнелеуін ақиқат дейді. Ал қарама-қарсы түрін жалған дейді. Логика ғылымы ретінде негізін қалаушы ежелгі грек философы Аристотель (384-322 ж.б.з.д). Ол ең алғаш дедукция теоремасын өңдеген. Математикалық дәлелделермен математикалық сұрақтарды зертейтін ғылым. Математикалық логика пәні- предикаттарды есептеу. Негізінде бірнеше көп тілді программалау логикалық предикаттар жатыр және алгоритм теоремасы: мысалы тілдің атауы Prolog қысқаша «логикалық программмалау » деп атайды.
ОБП тілінде прграммалалардың жұмысы оқиғалар тізбегінен және түрлі обьектілердің осы оқиғаларға жауабынан тұрады. Олар, әсіресе Delphi программалау тілі кез-келген қосымшаны дайындауға болатын жылдамдығы тез, қуатты тіл. Delphi -дің негізгі ерекшелігі- онда қосымша құруды компонентік және обьектілік тәсілдер пайдаланылады. Компонентік тәсілдің мәнісі жеңіл: қосымша арнайы іс-әрекеттерді орындайтын компонентерден жинақталады.
Ол жеткіліксіз болса, обьектіні өңдеуге арналған үстеме программа құралады. Компонентер визуалды кітапханасында (VCL- Visual Component library) жинақталған.
Компонентер панелінде түрлі класстарға тиісті стандартты компонентер өте көп пайдаланушы жаңа компонент дайындап, оны осы панелге қосуына да болады.
Delphi -де программа дайындау, программа мәзірін құру, анимация, мультимидия, процесстерін ұйымдастыру, OLE техналогияны пайдаланады, басқа офистік қосымшаларды шақыру, олармен жұмыс істеу және т.б іс-әрекететрді орындауға болады. Көптеген оператордың жазылуы Турбо Паскальдағы сияқты. Бірақ, мұнда программалауды үйрену үшін обьект, оқиға, әдіс, класс, қасиеті ұғымдарымен еркін танысып, компонентерді пайдаланып және түрлі командалардың жазылу түрлерін білу қажет.
Бекіту сұрақтары:
Программаны машиналық код түрінде жазуды қалай түсінесің және ол қандай негізгі құрылғымен байланысты?
Процессордың командалар жүйесі деген не?
Pentium модельді процессорлардың командалар жүйесінің сәйкестенуі деген не?
«Жоғарыдан төменге» сәйкестену принципі туралы айтып бер.
Компьютерлік программа деген не?
Транслятор – программа деген не?
Трансляторлардың түрлері туралы айтып бер.
Компилятор-программалар деген не?
Интерпретатор-бағдарламалар деген не?
Программалау тілдерінің деңгейлері ұғымын түсіндіріп бер.
Төменгі деңгейдегі программалау тіліне қандай тіл жатады?
Жоғарғы деңгейдегі программалау тілдеріне қандай тілдер жатады?
Алгоритмдік (модульдік) программалау ұғымын түсіндіріп бер.
Құрылымдық программалау ұғымын түсіндіріп бер.
Ішкі программа деген не?
6- дәріс. Операциялық жүйелер мен желілердің негіздері (2 сағат)
Мақсаты: Операциялық жүйелер, операциялық жүйе ұғымы, қызметі, топтамасы. Windows операциялық жүйесі, концепциясы, объектілері, қасиеттері туралы ұғымдарын қалыптастыру.
Қазіргі қолданбалы программамен қамтамасыз етуге шолу.
Операциялық жүйелердің негізгі концепциялары.
Операциялық жүйелердің даму тарихы.
Типтік операциялық жүйелердің жұмыс істеуі.
Операциялық жүйелердің декомпозициялау әдістері: монолитті, көп деңгейлі, модульді микроядролық модельдер.
Процесстерді басқару.
Жоспарлау және диспетчеризациялау.
Файлдық жүйелер.
Утилиттер.
Драйверлер.
Желілер мен телекоммуникациялар.
Желілік қауіпсіздік.
Web –клиент –сервер архитектурасының мысалы
Операциялық жүйе
Қазіргі компьютерлерде қолданбалы программаларды бірден орнатпайды, себебі әрбір пайдаланушы өзіне қажет қолданбалы программаларды өзі орнатады.
Ең төменгі деңгейдегі программаны орнатудың қажеті жоқ – олар компьютердің тұрақты есте сақтау құрылғысына (ПЗУ) бірден жазылып, компьютермен бірге келеді. Олар жүйелік және қызметтік программаларды орнату үшін жеткілікті. Ал жүйелік және қызметтік программалар көп болғандықтан оларды бір пакетке жинап, операциялық жүйе деп атаған. Сонымен, операциялық жүйе – жүйелік және қызметтік құралдар комплексі. Операциялық жүйе бір жағынан BIOS жүйесіне енетін компьютердің базалық қамсыздануына сүйенеді, екінші жағынан өзінен жоғары деңгейдегі қолданбалы программаларға тірек болады. Операциялық жүйе қосымшалары осы жүйенің басқаруымен жұмыс істеуге арналған программалар. ОЖ-нің негізгі функциялары:
Пайдаланушы мен компьютердің программалық-аппараттық құралдарының арасында интерфейс орнату;
Аппараттық қамсыздандыру мен программалық қамсыздандыру арасындағы интерфейс орнату;
Программалық қамсыздандырудың әр түрінің арасында интерфейс орнату.
Пайдаланушы интерфейсі
Барлық операциялық жүйелер пайдаланушылармен жұмыс істеудің пакеттік және диалогтық режимдерін қамсыздандырады.
Пакеттік режимде – операциялық жүйенің берілген командалар тізбегін автоматты түрде орындайды.
Диалогтық режимде – операциялық жүйе пайдаланушының командасын күтеді де, арнайы команда алған соң орындап, жауап қайтарады да, келесі команданы күтеді. Операциялық жүйе процессор үзілісі мен BIOS үзілісіне негізделген. ОЖ-нің жұмысты үзіп, әрекеттерге жауап бере алуын диалогтық режим деп атайды.
Пайдаланушы интерфейсі 2 түрге бөлінеді: графикалық және графикалық емес ОЖ.
Графикалық емес ОЖ-де командалық жол интерфейсі қолданылады. Мұнда негізгі басқару құрылғысы – пернетақта. Басқару командалары командалық жолдарға енгізіледі, мұнда командаларды редакторлеуге де болады. Команданың орындалуы Enter пернесін басқаннан кейін жүзеге асады. IBM PC компьютерінің командалық жол интерфейсін MS-DOS операциялық жүйесі атқарады.
Графикалық ОЖ-де интерфейстің күрделірек түрі жұмыс істейді. Мұнда басқару органы ретінде пернетақтадан басқа – тышқан манипуляторы бар. Графикалық ОЖ-нің жұмысы экранның басқару элементтерінің активті және пассивті түрлерінің өзара әрекеттесуіне негізделген.
Активті басқару элементі ретінде тышқанның меңзері болады.
Пассивті басқару элементі ретінде – қосымшаларды басқару элементтері (батырмалар, шарт белгілер, ауыстырғыштар, жалаушалар, ашылатын тізімдер, меню жолдары және т.б.) болады.
Барлық операциялық жүйелер автоматты түрде жүктеледі.
Файл түсінігі
Дискіге жазылған мәліметтермен жұмыс істеуге қолайлы болу үшін оларды файлдарға орналастырады. Файл – дискіде ат қойылып, берілгендер сақталған облыс. Әдетте бір файлда бір типке жататын мәліметтер сақталады. Берілгендер типі – файл типін анықтайды. Файлдың толық аты – файл аты мен кеңейтілуінен тұрады. Аты мен кеңейтілуінің арасына нүкте қойылады. Файл атының кеңейтілуі оның қандай типке жататынын білдіреді. MS-DOS операциялық жүйесінде файл атына 8 символ, ал кеңейтілуіне 3 символ беріледі:символдар / \ : * « < > -нан басқа/, сандар және латын әріптері бола алады. Ал WINDOWS операциялық жүйесінде файл аты 256 символдан тұра алады. Файлмен барлық жүйеде жұмыс істей алу үшін қысқа атты пайдаланған дұрыс.
Файлды сипаттайтын параметрлер:
Файлдың толық аты;
Файлдың көлемі (байтпен);
Жасалу күні;
Жасалу уақыты;
Файлға қатынастың дәрежесін анықтайтын файл атрибуттар: R(Read only) – только для чтения, H(Hidden) – скрытый, S(System) – системный, A(Archive) – архивированный;
Операциялық жүйенің файлдық құрылымы
Файлдық жүйе – ОЖ берілгендерді дискіге сақтап, оларға қатынасты қамтамасыз ететін ОЖ-нің функционалды бөлімі. Файлдық жүйені ұйымдастыру принципі – таблицалық. Диск беті өлшемдері беттің, цилиндрдің, сектордың нөмірлері болатын үшөлшемдік матрица сияқты пайдаланылады. Берілгендердің дисктің қай жерінде жазылғандығы туралы мәлімет дисктің жүйелік облысында, арнайы файлдар сақталатын таблицаларда (FAT-таблицалар) орналасады. Файлдық жүйе файлдар құрылымын ұйымдастырып, оларға қызмет етеді. Яғни FAT-таблицаларды иерархиялық құрылымға айналдырып, пайдаланушыға қолдануға, файлдарға қатынас жасауға қолайлы мүмкіндік туғызады. ОЖ-дің файлдар құрылымына қызмет етуге орындайтын операциялары:
Каталог жасап, ат қою;
Файлдар жасап, ат қою;
Каталог пен файл аттарын өзгерту;
Каталогтарды көшіру, орын ауыстыру;
Каталог пен файлдарды өшіру;
Файл атрибуттарын басқару;
Файлдарға тез қатынас жасау үшін файлдық жүйе оларды каталогтарға біріктіреді. Каталог аттары файл аттарымен бірдей, тек қана кеңейтілуі болмайды. Каталогтар бірінің ішіне бірі салынады. Ең жоғары деңгейдегі каталог түпкі каталог болып есептелінеді.
Операциялық Жүйе - компьютер мен адам арасындағы байланысты жүзеге асыратын басты программа аталады. Операциялық жүйе төмендегідей бөліктерден тұрады:
Еңгізу-шығарудың негізгі жүйесі (BIOS) - компьютердің тұрақты жадында (тұрақты есте сақтау құрылғысы ПЗУ) орналасады. Оның міндеті - еңгізу-шығаруды қамтамасыз етумен байланысты ОЖ-нің неғұрлым қарапайым, әрі әмбебап қызметтерін орындауда. Еңгізу-шығарудың негізгі жүйесі құрамында сондай-ақ компьютерді электр желісіне қосқанда оның құрылғыларының және жадтың жұмысын тексеретін тест бар. Сонымен қоса, еңгізу-шығарудың негізгі жүйесіне операциялық жүйені жүктейтін программа енген.
Операциялық жүйені жүктеуші - DOS операциялық жүйесі бар әрбір дискетаның бірінші секторында орналасатын өте қысқа программа. DOS жүктемесін аяқтайтын операциялық жүйенің тағы екі модульды жадыға енгізу - осы программаның міндеті болып табылады.
IO.SYS және MSDOS.SYS дискілік файлдар - жүйелік дискінің түбірлі (корневой католог) каталогында орналасқан екі жасырын файл. Олар файлдық жүйенің, түрлі аппараттық құрылғылардың: пернетақтаның, жинақтауыштардың және т.б. жұмысын қамтамасыз етеді.
COMMAND.COM командалық процессор- қолданушы еңгізген командаларды өңдейді.
DOS-тың сыртқы командалары - бұл жеке файлдар түрінде ОЖ-мен бірге жеткізілетін программалар. Бұл программалар қызмет көрсету мазмұнды жұмыстарды орындайды. Мысалы, дисктерді форматтау, дискті тексеру және т.б.
Құрылғылар драйверлері - бұл DOS-ты еңгізу-шығару жүйесін толықтыратын және жаңа құралдарға қызмет көрсетуді немесе бар құралдарды қалыпты емес қолдануды қамтамасыз ететін арнайы программалар.
Операциялық жүйе басқа программалар жіберетін команда - сигналдарды өзіне қабылдап, оларды машинаға түсінікті тілге аударады. ОЖ компьютерге қосылған барлық құралдарды басқарып, оларға және басқа программаларға қол жеткізуді қамтамасыз етеді. ОЖ-нің үшінші міндеті - қолданушы адамның компьютермен жұмысын жеңілдету.
Осылайша, ОЖ-нің әрқайсысы кем дегенде үш міндетті бөлімнен тұруы қажет.
Біріншісі - ядро, командалық интерпритатор, программалық тілден машиналық кодтар тіліне «аударушы».
Екіншісі - компьютер құрамына енетін түрлі құрылғыларды басқаруға негізделген программалар. Мұндай программалар драйверлер деп аталады, яғни «жүргізушілер», бағыттаушылар.
Үшіншісі - интерфейс-қолданушы тұтынатын ыңғайлы қабықша. Бұл қолданушыға қызықты емес ядро оралған әдемі қабықша тәріздес.
ОЖ-лер біресепті (однозадачные) және көп есепті (многозадачные) болып бөлінеді. Яғни бір есепті ОЖ-лер (DOS) бір уақытта тек бір есепті орындай алса, көп есепті ОЖ-лер (Windows 98) Александр Македонский сияқты компьютер қуатын үрдістер арасында бөліп, бір мезетте бірнеше үрдістерді басқара алады.
Тағы бір критерий - ОЖ-нің қолданушылар саны. ОЖ бір қолданушыға арналған және көп қолданушыға арналған болып бөлінеді.
IBM PC компьютерлері үшін 1981 жылдан бастап 1995 жылға дейін негізгі ОЖ ретінде MS-DOS жүйесі болды. Бұл жылдар аралығында осы ОЖ MS-DOS 1.0 версиясынан MS-DOS 6.22 версиясына дейін дамыды.
Бір кезде MS-DOS адам мен компьютер арасында байланысшы болып, дискілерді қолданудың қиын командаларын жеңіл және қарапайымдатты, бірақ уақыт өте келе, даму барысында бұл жүйенің өзі командаларға толы болып, компьютермен жұмыс істеуді тежеді. Осылайша қабықша - программалардың қажеттігі туды.
Қабақша - бұл ОЖ-нің басқаруымен жүктелетін және осы ОЖ-мен жұмыс істеуді жеңілдететін программа. Бүкіл әлемге танымал және кең тараған қабықша - программалардың бірі - Norton Commander. Оны ең әйгілі американ программисті Питер Нортон құрастырған.
Қабықша-программа компьютердің файлдық құрылымын: дискілерді, каталогтарды және файлдарды түгелдей экран бетінде көрнекі түрде көрсетеді. Тек бірен-саран пернелерді қолдана отырып файлдарды іздестіруге, көшіруге, тасымалдауға, жоюға, іріктеуге, өзгертуге (редакциялауға, түзетуге) және жүктеуге болады.
Компьютерлердің немесе басқа құрылымдардың біріктірілген тобын желі деп атайды. Компьютерлерлік желілердің негізгі қызметі ресурстарды ортақ пайдалану, бір және немесе бірнеше өнеркәсіп ішінде және сырттай өзара интерактивті байланыс орнату. Ресурстар дегеніміз - берілгендер, қосымшалар, дискіжетек, принтер, манипулятор тетігі, модем сияқты сыртқы құрылғылар. Интерактивті байланыс түсінігі нақты уақыт аралығында хабарламалар алмасу процесін білдіреді.
Компьютерлік желілер түрлері
Локальды және территорияға бөлшектенген желілер.
Локальды желі (LAN) бір ғимараттың ішінде орналасқан дербес компьютерлер мен принтерлерді байланыстырады (ғимараттардың комплексінің). Территорияға бөлшектенген желілер (WAN) алыста орналасқан бірнеше локальды желіні біріктіреді.
Локальды желілер
Локальды желілер (ЛЖ) желілердің ішіндегі ең қарапайымы дербес компьютерлердің тобын қуаты жоғары желілік сервер деп аталатын компьютермен қосады (1-сурет). Локальды желідегі барлық дербес компьютерлер желілік серверде сақталған арнайы қосымшаларды қолдамуы және ортақ кұрылғыларды принтерлерді, факстерді пайдалануы мүмкін. Локальды желідегі әрбір дербес компьютер жұмыс станциясы немесе желілік түйін деп аталады.
1-сурет. Клиент-серверлік үлгі
Локальды желілер жеке қолданушыларға өзара жеңіл және жылдам карым-қатынас жасауға мүмкіндік береді. Локальды желінің кейбір қызметтері:
кұжаттармен ортақ жұмыс жасау;
құжат алмасу процесін жеңілдету арқасында қолданушы өз жұмыс орнында отырып құжаттарды көріп шығуға, дұрыстауға, түсініктеме беруге мүмкіндік алады;
сервердегі өз жұмысын сақтау және архвтеу;
сервердегі қосымшаларға жеңіл кіру;
принтерлер, СD-ROM дискіжетектері, қатты дискілер және косымшалар (мысалы, мәтіндік редакторларды, мәліметтер корының программалық жабдықталуын) сияқты жоғары бағаланатын ресурстарды ортақ пайдалану жеңілденеді.
Аймақтық бөлшектенген желілер
Аймақтық бөлшектенген желілер локальды желілер сияқты артықшылықтар бере отырып үлкен территорияны қамтиды. Көбінесе ол үшін жалпылай қызмет көрсететін, модем істемесе жоғары жылдамдығы цифрлық желі арқылы коммутацияланған телефон желісі қолданылады (PSTN,Publik Switched Telephon Network) және комплексті түрде қызмет көрсетеді (ISDN, Intergated Services Digigtal Network). ISDN көбінесе бейне немесе дыбыс түріндегі үлкен файлдарды тасымалдау қызметін атқарады (2-сурет).
2 сурет
Негізгі локальды желілерге модем немесе жоғары жылдамдықты цифрлік желі арқылы коммутацияланған телефон желісі арқылы жасалған аймактық бөлшектенген желілердің фукционалдылығын қосу арқылы сыртқы коммутациялардың артықшылығын пайдалануға болады, оның ішінде:
хабарламаларды электрондық пошта арқылы қабылдау және жіберу (е- mаil);
Іnternet-ке кіру.
Іnternet көпшілікке кіру мүмкіндігін жасайтын бүкіл әлем қолданушыларын деректер, дыбыс және бейне қоймаларымен қосатын ауқымды желі. Іnternet-тің негізгі функциялары электрондық пошта және зерттеулер мен қызығушылық орталары ортақ топтар арасында ақпарат алмасуды қамтамасыз ету болып табылады. Қазіргі кезде Іnternet қашықтан окыту жүйелері және алыстан емдеу, диагностика сияқты дамушы дыбыстық және бейне қосымшаларын қолдайды.
Телекоммуникациялық есептеуіш желілер түсінігі. Үлкен қашықтықты және пайдаланушыларды молынан қамтитын есептеуіш желілер телекоммуникациялық есептеуіш желілері деп аталады. Телекоммуникациялық желілер — ақпарат алмасу және оны өндеуді бөлісу желісі, ол өзара байланысқан жергілікті желілерден кұралады (абоненттік жүйелер). Мұндай масштабтағы желілер аппараттық, ақпараттық, программалық сияқты қоғамдық ресурстарды ұжымдаса пайдалану мақсатында құрылады. Телекоммуникациялық желіні пайдаланушыларының, өздерінің кай жерде орналасқанына қарамастан ақпаратты жедел түрде кез келген қашықтыққа жіберуге, сонымен қатар желіден қажет мәліметті дер кезінде алуға мүмкіндігі бар.
Телекоммуникациялық желілердің аппараттық қамтамасыз етілуі әр түрлі типтегі компьютер, байланыс құрылғылары, абоненттік жүйе, байланыс тораптары, бірдей немесе әр түрлі деңгейдегі желілер жұмысын үйлестіруге арналған адаптерлік құрылғылардан тұрады. Телекоммуникациялық желілерде ақпаратты жіберу телефондық, телеграфтық, телевизиялық және спутниктік жүйе байланыстары арқылы жүзеге асырылады. Ақпарат алмасу барысында деректерді аналогтық және цифрлық кодтау қодданылады.
Телекоммуникациялық желілердің ақпараттық қамтамасыз етілуі — желі шешетін мәселеге бағытталған біртұтас ақпараттық қор болып табылады. Бұл қор барлық тұтынушылардың (абоненттер) ортақ пайдалануына және жеке абоненттерге арналған деректер жиыны. Онда білім базасы, автоматтандырылған деректер базасы (жергілікті және тарқатылған, қоғамдық және дербес пайдалануға арналған) қамтылған.
Жалған мекен – жайлардан қорғаныс
Жіберуші жалған кері мекен – жайды көрсетіп қоюы мүмкін немесе аты хаттың жіберілу барысында өзгертілуі мүмкін, не болмаса жіберушінің өзі кімнің атынан жіберуді қаласа, соның атынан машинадағы SMTP – портпен қосылып, хат мәтінін енгізуі мүмкін болғандықтан Интернеттің электронды поштасындағы жіберушінің мекен – жайына сенуге болмайды. Бұдан электронды хаттарына қосылуға арналған шифрлеуді қолдануға арналған шифрлеуді қолдану көмегімен қорғануға болады. Бір танымал әдісі – ашық кілтпен шифрлеуді пайдалану болып табылады. Хаттың бір бағытты ХЭШ – функциясы жіберушінің құпия кілтін пайдалана отырып шифірленеді. Алушы ХЭШ – функцияның шифрін алу үшін жіберушінің ашық кілтін пайдаланады да, оны алынған хабар бойынша есептелген ХЭШ – функциямен салыстырады. Бұл хабарды шынында жіберушінің өзі жазғанына және жолда өзгертілмегеніне кепіл болады.
Ұстап қалудан қорғаныс
Электронды хаттардың тақырыбы да, мазмұны да таза күйде беріледі. Нәтижесінде хабар мазмұны оқылған немесе оны Интернет арқылы жіберу процесінде өзгертілген болуы мүмкін. Жіберушіні жасыру немесе өзгерту үшін, не болмаса хабарды басқа бағытқа бұрып жіберу үшін аты өзгертілуі мүмкін. Одан хабар мазмұны немесе ол берілетін арнаны шифрлау көмегімен қорғануға болады. Егер байланыс арнасы шифрленген болса, онда оның екі ұшындағы жүйелік администраторлары қайткенмен оқуды немесе хабарды өзгертуі мүмкін. Электронды поштаны шифрлаудың көп түрлі схемалары ұсынылған болатын, бірақ олардың бірде – біреуі көпшілікке бірдей болмады. Ең көп тараған қосымшалардың бірі – PGP. Бұрын PGP қолданылуы проблемалы болды, өйткені онда АҚШ-тан шығаруға тыйым салынуы ықпалына түсіп қалған шифрлеу қолданылды. PGP коммерциялық версия ішінде бірнеше танымал пошта бағдарламаларына арналған плашналар енеді, бұл оны электронды қол хатына қосылу үшін және клиенттерге хатты шифрлау үшін ерекше қолайлы етеді. PGP соңғы версиясы RSA ашық кілтімен шифрлау алгоритмінің лицензияланған версиясын пайдаланады
Бекіту сұрақтары
Операциялық жүйенің негізгі функцияларын айтып бер.
Пайдаланушы интерфейсінің пакеттік және диалогтық режимдері туралы айтып бер.
Графикалық және графикалық емес ОЖ туралы не білесің? Мысалдар келтір.
Графикалық интерфейстегі активті және пассивті басқару элементтері туралы айып бер.
Файл деген не?
Файлды сипаттайтын негізгі параметрлер туралы айтып бер.
Операциялық жүйенің файлдық құрылымы
FAT - таблицалар туралы айтып бер.
Операциялық жүйе дегеніміз не?
Операциялық жүйелердің қандай түрлерін білесіз?
BIOS ұғымына анықтама беріңіз.
Операциялық жүйені жүктеуші дегенді қалай түсінесіз?
Телекоммуникациялық жүйенің қызметі қандай?
Желілік қауіпсіздік
7-дәріс. Графика және интернет (3 сағат)
Мақсаты: Компьютерлік графика негіздері және растрлық және векторлық графика ұғымдарымен танысу.Internet шығу тарихымен таныстыру және Internet туралы жалпы түсініктерін қалыптастыру, файлдарды архивтеу, архиватор программалары туралы ұғымдарын қалыптастыру. Компьютерлік вирустар сипаттамасы және антивирустық программалық құралдармен таныстыру.
Графикалық программамен қамтамасыз етудің иерархиясы.
Қарапайым түсті моделдер: RGB, HSB, CMYK.
Графикалық жүйелер.
Растрлық және векторлық графика жүйелері.
Бейне ақпараттарды шығару құрылғысы.
Графикалық редакторлар
Графиктік коммуникациялар, интернеттің шығуы мен тарихы.
Интернеттің теориялық негіздері. Интернет қызметтері
Ақпаратты қауіпсіздіктер және оларды құрушылар.
Ақпарат қауіпсіздігіне қауіп төндіргішітер және олардың классфикациясы. Архиваторлар. Антивирустік бағдарламалар
Ақпараттың көп бөлігін адамдар көру мүшелерімен қабылдайды. Сондықтанда графикалық ақпаратты өндеу (синтез, талдау және бейнелерді өндеу) ғылыми зерттеулердің, инженерлік және дизайнерлік шешімдердің, ақпараттық және программалық құралдардың — қарапайым редакторлардан күрделі программалық кешеңдерге дейін (мысалы, Corel Draw және Adobe Photoshop) — көлемді бөлігін құрайды.
Дегенмен, куатты графикалық өнімдердің кең функционалдық мүмкіндіктерін пайдалануға ұмтылу осы жуйеге деген оп-оңай тәуелділікке және уақытты тиімсіз жұмсауға әкелуі мүмкін. Графикалық материалды пайдалану міндетін қойып, мысалы есеп беруде немесе тұсаукесер жүргізуде, белгілі және қарапайым тәсілмен оны шешудің қысқа жолдарын табу керек. Бұл ерекше маңызды, өйткені күнделікті тәжірибе көрсетіп жүргендей, бірегей иллюстрацияны дайындау процесі, аяғында, жалпы жұмыстың көп бөлігін бірақ алады.
Компьютерлерде пайдаланылатын барлық бейнелердің мол санын үш топқа бөлуге болады: 2B-графикасы (мұнда тегіс бейнелер жасалады), 3D-графикасы (үш өлшемді бейне) және анимациялық графика. Бейнелер көбінесе арнайы құралдарды — графикалық редакторларды пайдаланумен, графикалық пішімдердің файлдарында сақталады.
Графикалық файлдың сыртқы құрылғыда бейнелеу көрсетімі, яғни өлшемі, шешу қабілеттілігі, сығымдау дәрежесі, әдісі және т.б. болады, сонымен бірге әр графикалық редактор үшін ерекше ақпараты (мысалы, Corel Draw— қисық түзілімдер туралы, Photoshop - қабаттар, арналар және т.б. туралы ақпараттар) сақталады. Әр графикалық редактор тасуышқа жазғанда бұл ақпаратты белгілі жолмен кодтайды.
Графикалық файл пішімі деп бейнелеу туралы ақпараттың жиынтығы және оны файлға жазу әдісі түсініледі. Жалпы алғанда, барлық графикалық пішімдерді екі топқа бөлуге болады: жалпы міндетті пішімдер, онда тек бейненің өзі, сондай-ақ сақтауға, көшіруге немесе көруге арналған бейнелер (gif, tiff, jpeg және басқалар) болады, және бейнелерді редакциялаудың аралық нәтижелерін сақтауға арналған ерекше пішімдер.
Графикалық файлдар өлшемі үлкен болғандықтан, оларды әдетте сығымдайды (буады). Қазіргі кезде сығымдаудың екі әдісі: (сапаны жоғалтумен және сапаны жоғалтпай сығу). Сапаны жоғалтпай сығу алгоритмдері архиватор алгоритмдеріне (аrі, рkzір) ұқсас және gif және tiff пішімдерінде пайдаланылады. Сапаны жоғалтумен сығу алгоритмдері адам қабылдай алмайтын ақпаратты ысырып тастайды (jpeg, pcd), бірақ сығудың едәуір жоғары дәрежесін қамтамасыз етеді.
Іскерлік саласында графикаға кажеттілігін негізгі үш бағытпен шектеуге болады. Олар: құжаттардағы графика (иллюстрациялар, диаграммалар, ұсынудың әсерлі түрі), мультимедиа-презентациялардағы графика (фон, қыстырма, динамикалық графикалық объектілер) және программалардағы графика (пиктограммалар, қыстырмалар және т.б.).
Осы міңдеттерді шешуге арналған көптеген графикалық объектілсрден бірнеше негізгі түрін бөліп алып, оларды дайындаудың кең тараған және күрделі емес құралдарын қарастырайық.
Практикалық мәселелердің көпшілігі үшін мамандандырылған программалар кешенін пайдалану тиімсіз, өйткені:
күрделі өнімдермен жұмыс істеу әдетте оларды игеру бойынша едәуір күш-жігер жұмсауды қажет етеді. Бұл өнімдердің тез дамуы және өзгеруі оның күрделі мүмкіндіктерін пайдалану тек оны тұрақты пайдаланатын маман тиімді пайдалана алады;
куатты дестелер (мысалы, Corel Draw) компьютер ресурстарының едәуір бөлігін пайдаланады. Оларды тек графикалық жұмыс станцияларында ғана тиімді пайдалануға болады;
әдетте мұндай дестелер көптеген қосымша программалармен қоршалған, олар өзінше «тұйықталған әлем» құрады, оған кез келген пайдаланушы қатынас құра алмайды;
• графикалық объектінің ерекше пішімін пайдалану оны тиісті программалық жабдықтама орнатылмаған басқа компьютерлерге ауыстыруға мүмкіндік бермейді. Сөйтіп, бір иллюстрацияны дайындау құрал-жабдығын дұрыс таңдамау нәтижесінде олар үшін жасалатын негізгі құжатқа немесе қосымшаға қарағанда әлде қайда көп ресурстарды (уақыт, еңбек, ЭВМ жады, ақша) жұмсайды. Сондықтан «өнімді», мысалы, құжатты графикалық безендіру үшін осы өнімді «өндіру» жүйесінің графикалық мүмкіндіктерімен (мысалы, Microsoft Word) шектелген дұрыс.
Графикалық элементтердің құжаттың, презентацияның (тұсаукесер) немесе программаның сапасын жақсартуға қабілетті «джентельмендік жиынтығы» көп емес. Олар мыналар:
иллюстрациялар;
графикалар мен диаграммалар;
сәндік жазулар;
безендіру элементтері (түрлі сызғыштар, геометриялық және стилизацияланған мүсіндер, т.б.).
Иллюстрациялар мен безендіру элементтерінің бір-бірінен айырмашылығы — өлшемдері ғана. Оларды құру әдісі бойынша растрлық және векторлық деп екі топқа болуге болады.
Растрлық бейнелер
Растрлық бейнелер (немесе биттік карталар - Bіtmар) дегеніміз — түрлі түсті нүктелердің (пиксельдердің) жиынтығы. Олардың саны бейненің өлшемі және шешу қабілетімен анықталады, ал файлдың өлшемі пайдаланылған палитраға (ақ-қара немесе 1-биттік, 256 түсті немесе 8-биттік, true color — түсті дәл беру — немесе 32 биттік) қосымша тәуелді болады. Растрлық деп сканердің көмегімен алынған, сондай-ақ, графикалық редакторлар жасаған (мысалы, Paint) бейнелер аталады. Графикалық файлдардың неғұрлым кең тараған пішімдері – bmp, dib, gif, jpeg, pcx, rle, tiff.
Растрлық бейнелердің айтарлықтай кемшілігі бар, ол шығару құрылғысының, мысалы, дисплейдің шешу қабілетін өзгерткенде бұрмалануы.
Растрлық қойылымдар бейнелеу кезінде (мысалы, пиктограммалар, программадағы түймелер және т.б.) өлшемі өзгермейтін шағын объектілер үшін ұсынылады. Бұл үшін қарапайым графикалық редакторды пайдалануға болады, ал ең тиімді жолы — программалау жүйесіне кірістірілген құралдарды қоддану. Мысалы, Borland С++ тілінде жұмыс жасайтын программистер бұл мақсатта Resource Workshop программасын пайдаланғанды дұрыс көреді.
Үлкен өлшемді растрлық бейнелер (фотосуреттер, т.б.) құжаттар мен презентацияларда фон ретінде, сонымен бірге иллюстрация түрінде пайдаланылады. Оларды дайындауда бастапқы материал ретінде сканерден алынған немесе компакт-дискідегі кітапханадан алынған бейнелер қызмет етеді. Бұл бейнелерді өзгертусіз пайдалануға болады, бірақ көп жағдайда олар біршама жаңартуды қажет етеді. Егер иллюст-рация мақсаттары үшін көптеген файлдарды күрделі құрастыру немесе экзотикалық әсерлер (мысалы, Adobe Photoshop жүйесінде жүзеге асырылған «сфера», «барабан», «спираль» типті бұрмаланулар) қажет емес, ал бейнелерді сапалы дайындау үшін күрделілігі орташа графикалық редакторды (U-Lead System фирмасының РhоtоРlus типті) пайдаланған дұрыс. Мұндай класты редакторлар маңызды және жиі қолданылатын қызметтер жиынтығын қамтамасыз етеді, атап айтқанда:
бейненің (RGB True Color - нүктесіне 24 биттік, 256 түсті, 16 түсті, сұр түстің градациясы, қара-ақ) пішімін (Convert) өзгерту;
фрагменттерді қиып алу (Сut, Сору) және кірістіру (Раste), бірнешс фрагменттерді құрастыруға жол ашады;
шешімді өзгерту (Resolution) және өлшемді өзгерту (Resample) бейненің өлшемін өзгерткен кездегі бұрмалауды барынша азайтады;
палитраны түзету (Tоne Abjustment) түс гаммасының өзгеруіне, бейненің талап етілген түріне (реңкіне) қол жеткізуді қамтамасыз етеді;
айқындық пен қанықтылықты (Brighthess & Соntrast) өзгерту қажетті айқындығын, қанықтылығын, сонымен бірге бірнеше құрастырылған фрагменттердің үйлесім- ділігін алу үшін қодданылады. Әр түрлі сүзгілер (Average, Blur, Sharpen, Emphasize Edges, Mosaic, Emboss) бейненің түстік ерекшелігін өзгертіп, фон, заставка, иллюстрацияны кабылдаудың тиісті әсеріне қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Векторлық бейнелер
Бейнелерді векторлық әдіспен құрағанда графикалық объектілер қарапайым элементтердің, яғни үзік сызықтардың, доғалардың, шеңберлер мен көп бұрыштардың жиынтығы түрінде көрінеді. Векгорлық графикада бейнені құрайтын қисық және түрлі түсті құйылмалардың математикалық жазбасы бар. Оның маңызды бір артықшылығы — бейнелердің масштабы өзгере алады. Суреттің өлшемі өзгертілгенде примитивтер теңгерулері қайта ееептеліп, сызықтарды құру сол теңгерулер бойынша жүргізіледі. Нәтижесінде растрлық бейнелерге тән объектінің бұрмалануына жол берілмейді.
Құжаттарды немесе презентацияларды дайындау процесі кезінде синтезделетін иллюстрациялардың көбісін кең тараған пакеттердің аспаптарын пайдаланып, векторлық графиканың құралдары арқылы жүзеге асыру мүмкін (солай еткен онды).
Бұл орайда MS Word 2003-ке кірістірілген жаңа графикалық құралдар тартымды. Олар бұрынғы версияларға қарағанда едәуір жақсартылған, күрделі иллюстрацияларды тез жасауға мүмкіндік береді. Мұнда бейнелерді қосымша өңдеу (мысалы, бейнені бұру) қызметтері жұмыс істейді.
MS Word 2003-қа Бейнелерді бабына келтіру аспаптар панелі және Рамкалар қосылған, графикалық примитивтер жиыны кеңейтілген, бұрынғы версияларда оларды сызықтар мен доғалардан жасау көп уақытты талап етті (немесе мүлде мүмкін еместі).
MS Word 2003 құралдарымен көптеген түрлі түсті, геометриялық, мәтіндік және анимациялық әсерлі сәндік жазбалар жасауға болады.
Графикалар мен диаграммалар
Графикалар мен диаграммалар көптеген мәтіндерді (тәжірибе-сынақ нәтижелері, есеп көрсеткіштері, т.б.) көрнекі етіп көрсету үшін пайдаланылады. Harvard Graphics, Lotus, Microsoft Office сияқты өнімдерде графикалар мен диаграммалар түріндегі құралдардың мол жиынтығы бар. Солардың көмегімен екі, үш өлшемді диаграммалардың сызықты, бағаналы, шеңберлі, пирамидалы, т.б. түр-түрін жасауға болады. Асtіоn мультимедиа-презентациясының пакетінде диаграммаларды жасауға қажет бай аспаптар бар. Онда диаграммалар әр түрлі, қилы пішімді болып, оның әр элементі (бағана, сызық, сектор, т.б.), сонымен бірге диаграмманың өзі белгілі дыбыстық сүйемелдеумен жылжуы («өсіп», «жүзіп», т.б.) мүмкін. Microsoft Office - РоwerРоіnt пакетінде де диаграммалар мен графикаларды «жандандыру» құралдары болады.
Internet - бұл байланыс жүйесі, сонымен қатар ақпараттық жүйе. Internet тарихы ХХ ғасырдың 60- жылдарынан басталады.
1969 жылы ARPA агенттігі (алдыңғы қатардағы зерттеу жобаларының агенттігі)ARPANET желісін құрды.Сол жылдары мамандар TCP/IP негізін құра бастады және 1983 жылда қабылданды.Осыдан кейін ARPANET қосылған барлық хосттардан (компьютерлер) тек осы хаттамалармен жұмыс істеуін талап етті.Осы уақытта Internet термині тарала бастады.1985 жылда Ұлттық Ғылымдар Қоры кейін Internet-ке қосылған өзінің NSFNet желісін құруға қатысты.
Internet - тұтас бір логикалық желі деп айтуға өзара бірыңғай IP хаттамасымен қосылуы негіз болатын физикалық түрде бөлек желілердің кез-келген жиыны. Internet-тің кең өріс алуы TCP/IP хаттамаларына аса қызығушылық тудырды және корпоративті желілерді құруда қолданыла бастады.
Internet-тің функциялары:
E-mail жіберу және қабылдау.
Түрлі ақпаратты алу мүмкіндігі.
Қарым қатынасқа түсу мүмкіндігі.
Зерттеулерге қатысу мүмкіндігі.
Программалық жабдықталуды алу.
Виртуалды келіп-кету мүмкіндігі.
Музыка тыңдау,басып алу.
Видео көру.
Ойындар.