11. Ақпараттық жүйенің өмірлік айналымының модельдерін атаңыз. Каскадты, итерациялық және спиральды модельдер түсінігін ашып жазыңыз және мысал келтіріңіз.

Ақпараттық жүйелерді пайдаға асыру стадиясында орындалатын этаптар:

Жүйе жобасын жүзеге асыру.

Ақпараттық жүйе жобасын модернизациялау

Ақпараттық жүйелердің негізгі ерекшелігі пайдалануда, яғни жүйелік талдау-> құру-> жүзеге асыру ->жүйелік талдау.

Өмірлік айналымның атақты үлгілердің ішінен келесі модельдерді бөліп көрсетуге болады.

1.Каскадты үлгі алдыңғы этап аяқталғаннан кейін келесі этапқа тізбекті түрде көшу. Каскадты үлгі үшін жеке байланыспаған есепті автоматтандыру функциясы тән. Каскадты үлгіні көлемді, күрделі жобаларға қолдану мүмкін емес.

ӨҢДЕУ

ЖОБАЛАУ

ЖҮЗЕГЕ АСЫРУ

3. Итерация кезекті этап орындалғаннан кейін алдыңғы этапқа итерациялық қайту. Итерациялық үлгі жеке есептерді шешу кезінде алынған жобалау шешімдерінің тұйықталуын қарастырады.Төменнен жоғарыға жобалау кезінде алдыңғы талаптарды қарау мүмкіндігі азаяды, қиыншылықтар болады.

ЖОБАЛАУ

ЖҮЗЕГЕ АСЫРУ

ТЕКСЕРУ

ҚОЛДАНУ

4. Спиральды. Ақпараттың жүйелердің прототипін сатылап кеңейтуді болжайтын прототипті үлгі. Спиральді үлгіде жоғарыдан төменге жобалау қолданылады. Алдымен функцияларды ішкі жүйелердің құрамы содан кейін жеке есептердің қойылуы анықталады. Яғни ақпараттарды жинау , беру, мәлімет қорын толықтыру сияқты жүйелік мәселелер қарастырылады. Содан кейін ғана нақты есепті шешу техникасы жүргізіледі.

12.Ақпараттар теориясының бағыттарын атаңыз және оларға анықтама беріңіз. Энтропия анықтамасы және оның қасиеттерін ашып жазыңыз. Хартли және Шеннон формулаларын жазыңыз және осы формулаларын қолданудың мысалын келтіріңіз. 

Ақпараттар теориясы– бұл ақпаратты алу, түрлендіру, жинау, өңдеу және беру жайлы ғылым.

Ақпараттар теориясының бағыттары:

• Құрылымдық теория жеке ақпараттық хабарламаларды құру құрылымын қарастырады.

• Статистикалық теория анықталмағандық өлшемі тұрғысынана ақпаратты бағалайды.

• Семантикалық теория ақпараттың мағыналық сипаттамаларын оқытады: бағалылығы, пайдалылығы, тиімділігі, ақпаратты өткізу қабілеттілігі, ақпараттық бөгеуілге тосқауыл беруі және құрамы.

Құрылымдық теорияда ақпараттың геометриялық, комбинаторлық және аддитивтік өлшемдері қарастырылады. Ең кең тарағаны- екілік аддитивтік өлшем, ол Хартли өлшемі (1928ж.) деп те аталады. Ақпараттың саны екілік өлшеммен - битпен өлшенеді.

I=log₂m,мұндағы, I – ақпарат саны немесе көлемі ,m – элементтер саны

Геометриялық өлшем ақпарат көлемін бағалайды.

Комбинаторлық өлшем ақпаратты әр түрлі комбинациялармен өрнектегенде қолданылады.

Мысалы, 1110 саны берілген. 0 саны орын ауыстырғаннан кейін комбинация өзгерді: 0111. Яғни, 14 саны 7-ге ауысты.

Ақпараттың статистикалық өлшемінде (Шеннон өлшемі, 1947-1948жж) ақпарат кездейсоқ оқиға, ақпараттың көлемінде осы оқиғалардың ықтималдықтары қарастырылады. Оқиғалардың толық тобы ансамбль деп аталады. Ансамбльдердің энтропиясы оның анықсыздығының сандық өлшемін есептейді.

Энтропия (эн-тропе) грек тілінен аударғанда айналдыру, түрлендіру деген мағынаны береді. Энтропия былай есептеледі:

Логарифм 2 негізді болса, онда ақпарат саны битпен, егер 10 негізді болса, онда дитпен, егер е=2,71828 негізді болса, онда нитпен, ал 3 негізді болса, онда титпен өлшенеді.

Бұл формула Шеннон формуласы деп талады. Энтропияның қасиеттері:

1. Энтропия әрқашан теріс емес нақты шама;

0 <= p_i <= 1, i=1,..., N

2) Энтропия нөлге тең болады, егер оқиғалардың ықтималдықтарының бірі 1-ге тең болса;

3) Энтропия максимал мәнге ие болады, егер оқиғалардың ықтималдықтарының өзара тең болса;

4) Энтропия - анықсыздықтың дәрежесі.

5) Энтропия -дөңес функция, себебі бинарлы хабарламалардың энтропиясы 1 битке тең болғанда максимум мәнге ие болады.

Хартли және Шеннон формулаларынa мысал:

1)32 картадан колоданың ішінен қарғаның қызы алынды деген деген хабарламада қанша бит ақпарат бар?

Шешуі :

N=32 N=2ⁱ

I-? 32=2⁵

I=5

Жауабы : 5

2)Симметриялы емес төртқырлы пирамиданы лақтырғандағы әрбір оқиғалардың орындалу ықтималдығы мынаған тең:

P1=1/2,P2=1/4,P3=1/8,P4=1/8 ,онда қандай да бір оқиғаның орындалуынан сон ақпараттың санын

Шеннон формуласы арқылы есептей аламыз:

I = -(l/2 log₂l/2 + l/4 log₂l/4 + l/8 log₂l/8 + l/8 log₂l/8) = (1/2 + 2/4 + 3/8 + 3/8) бит = 14/8 бит = 1,75 бит