Информатика | Ақпараттық процесстер ақпаратты кодтау

Ақпарат дегеніміз не?
Ақпарат – адамнан да ерте туған құбылыс. Біз бәріміз жарық дүниені көргенімізден бастап ақпарат алмасу процесіне қатысамыз. Кітап, газет және журнал оқығанда, радио тыңдап, теледи-дар көргенде, мұғаліммен, ата-аналармен, достарымызбен әңгімелескенде әртүрлі ақпарат аламыз. Адамдардың араласуы мен бірге жүруі – жұмыс істеу, оқу және ойлау – ақпарат алмасусыз жүзеге аспайды. Берілген ақпараттар өзімізге, заттарға қатысты айтылып, айнала ортамызда болып жатқан оқиғалармен тығыз байланыста болады.
Философиялық түсінік бойынша ақпарат дегеніміз нақты әлемді (өмірді, қоршаған ортаны) мәліметтер және хабарламалардың көмегімен көрсету. Бұл хабарламалар тіл, бейнелеу, цифрлық мәліметтер, таблицалар, графиктер, т.б. түрінде болады.
Ақпарат дегеніміз – хабарламаның, берілген белгінің, жадының мазмұны, сонымен қатар хабарламада, берілген белгіде немесе дадыда болатын мәліметтер. Басқаша айтқанда ақпарат – белгілі бір нәрсе (адам, жануар, зат, құбы-лыс) туралы таңбалар мен сигналдар түрінде берілетін мағлұматтар.
«Ақпарат» термині латынның түсіндіру, баяндау, білу деген ұғымды білдіретін information сөзінен шыққан.
Ақпараттық процестер, яғни информацияны сақтау, өңдеу және таратупроцесі қоғам өмірінде әрқашан маңызды рөл атқарады. Адамдар ауызша хаттармен, хабарламалармен, жолдаулармен алмасып отырған. Олар бірбіріне өтініш, бұйрық, орындалған жұмыс туралы есептер, мүліктердің тізімін беріп отырады; көне хаттармен құжаттардысақтайды; алынған хабарлар туралы көп ойланады немесе бастықтың нұсқауларын дереу орындауға ұмтылады. Осының барлығы ақпараттық процестер.
Ақпарат ұғымы басқа ғылыми ұғымдармен қатар материалдық әлем заңдарын тереңірек білуге мүмкіндік береді. Ол материя қозғаласының барлық түрлері мен пішіндеріне ортақ болып табылады және материаны белгілі бір ажырағысыз қасиеттерімен және атрибутымен байланысы деп есептеледі.
Ақпаратты шындығында да ғылыми ұғым ретінде қарастыруға болады. Өйткені бұған дейін ақпараттың құрлымы мен қасиеттері барлық ғылым салаларында зерттелінді. Мысалы, физика – ақпарат таситын сигналдардың қасиеттерін зерттейді. Табиғаттағы көптеген құбылыстардың сигнал шығаратыны белгілі. Ал тіркелінген сигналдар белгілі бір мәліметтерді құрайды. Мәліметтер түрленіп, тасмалданып, әдістердің көмегімен қолданыс табады. Мәліметтер мен әдістердің өзара әсерлесуінен ақпарат түзіледі. Өлі табиғаттағы процестер үздіксіз энергия алмасу түрінде өтеді. Энергия алмасумен қатар тірі табиғатта бағытталған зат алмасу процесі жүреді. Зат алмасу мен энергия алмасу процестерінің арасындағы өзара байланыс ақпарат алмасу түрінде өтеді немесе оны ақпараттық процес деп атайды.
Ақпарат мөлшерін көлемдік тәсілмен анықталғанда объектіге мәндік қатысын бөліп көрсетпейтін, дербессіздендірілген ақпаратпен операциялайды. Мұнда ақпарат көлемі хабарламадағы символдар санымен өлшенеді.
Ақпарат қазіргі әлемдегі маңызы бұрын-соңы болмаған дәрежеге жетті. Осы тектес жұмыстардың сапасы мен тиімділігі экономикамыздың сапасы мен тиімділігін анықтай бастады.
Ақпараттық жаңа әлемде бәрінен бұрын екі кезең нақты болып шықты. Біріншіден, қоғамның бұрын болмаған дәрежеде ақпараттық техникаға қол жеткізуі. Екіншіден, мұның қызмет етушілері мен әдепттерлерінің саны көп есе өсіп кетті.
Адам ақпаратпен не істейді?
Біріншіден, адам ақпаратты сақтай алады.Біз кітап , газет-журналдар оқығанда, ақпаратты есте сақтап жинаймыз.
Екіншіден, біз ақпаратты жеткізе аламыз. Адам ақпаратты сөйлескенде, теледидардан хабар көргенде, кітап оқығанда жеткізеді. Хабар жеткізуге арналған құралдарды ақпарат жеткізу арнасы деп атайды.
Үшіншіден, адам ақпаратты өңдей алады. Ақпарат өңдеу деп- ақпарат алуды, оның мазмұнын өзгертпей, ұсыну түрін өзгертуді, алған ақпаратты бір ретке келтіруді, және жаңа ақпарат іздестіріп, оны толықтыруды айтады. Сонымен, адам ақпаратты сақтай алады , өңдейді және жеткізе алады. Бұл жағдайда адам қандай да бір әрекеттер жасайды, оларды ақпараттық процесс деп атайды.
Адам ақпаратты қалай қабылдай алады?
Адам қабылдайтын ақпаратты таңбалы және бейнелі деп екіге бөлуге болады.
Бейнелік ақпарат деп–табиғат көріністерін, кескіндерді, дәм, иіс сезу мүшелері арқылы алынатын ақпаратты айтады.
Таңбалы ақпаратқа адамның сөйлеу, жазу түрінде алатын ақпараттары жатады.
Таңба түрінде қатынасуды қатынас тілі дейді. Қатынас тілдері табиғи және жасанды болып бөлінеді.
Табиғи қатынас тіліне қазақ, орыс, ағылшын және т.б. тілдер жатады.
Жасанды немесе формальді тілдерге математика, физика, музыка, компьютермен қатынасу тілдері жатады.
Әр тілдің өзінің алфавиті, яғни символдар жиыны бар, бұл осы тілідің таңбалары.
Сигнал-дегеніміз, оның көмегімен адам немесе құрылғы ақпарат қабылдайтын физикалық процесс.
Сигнал-ақпарат тасушы. Ақпарат жіберу дегеніміз-сигналдар тізбегін жеткізу.
Сигналдар аналогты және дискретті болып бөлінеді.
1 байт=8 бит
1 Кбайт=1024 байт=1000 байт
1 Мбайт=1024 Кбайт=1 миллион байт
1 Гбайт=1024 Мбайт=1 миллиард байт
Ақпаратты түрлендіру. Ақпаратты кодтау.
Ақпаратты белгілі бір алфавит арқылы ұсынуды кодтау деп атайды.
Бір ғана ақпаратты әр түрлі әдістермен (жолдармен) ұсынуға болады. Бір белгі тобынан екінші белгі тобына көшіру ережесін код деп атайды.
Мысалы, мектепте оқитын балалар санын: тоғыз жүз алпыс жеті, 967 , 1707 , 3С7 , 1111000111 сияқты жазуға болады, яғни қазақ тілі алфавитті де ондық, сегіздік, он алтылық және екілік санау кодында жазылады. Мұнда оқушылардың саны туралы ақпараттың өзі өзгермейді, тек оның жазылу түрі ғана әр түрлі.
Ақпаратты сақтау, қабылдау, ұсыну және өңдеу әдістері іс жүзінде ақпараттың ұсынылу (кодтау) түріне байланысты болады.
Ақпараттың кодталуы (кейде оны шифрлау деп те атайды) оның кері кодталу (декодталу-декодирование) процесімен тікелей байланысты.
Кодтауға қолданылған алфавиттің әріптері неғұрлым аз болса, кері кодтау құрылысы соғұрлым қарапайым болады. Техникада ақпаратты кодтау үшін, Морзе әліппесін - екілік алфавиттің телеграфтық кодының таңбаларын теруді қолданудың маңызы зор.
Мысалы, XIX ғасырда ойлап табылған ескілік телеграфтың көмегімен ақпарат жібергенде, жолдаушы түйіспені (контакт) ажыратып және қосып отырып. Жалғасу жерін қосқанда (ұштастырғанда(, қабылдаушының қағазында ұзындығы түйісү уақытының ұзақтығына байланысты сызық сызылатын, сонда сәйкес нүктелер мен сызықшалар шығатын. Мұндай хабарларды жіберу үшін, Морзе әліппесі пайдаланылған.000000000000
Екілік алфавит 0 және 1 таңбаларымен ұсынылады, оларды жай екілік таңбалар деп те атайды. Ағылшын тіліндегі екілік таңбаны Binary digit сөзінен қысқартып, бит ден атайды. Бұдан кейін біз екілік белгінің бірін (0 немесе 1) бит деп атаймыз. Барлық біз қабылдап жатқан ақпаратымыз осы кодтармен енгізіледі.
0 және 1 белгілері төрт символды ғана таңбалауға мүмкіндік береді., олар: 00, 01, 10, 11, бұл өте аз. Тек орыс тілдінің сөздерін кодау үшін кемінде 33 символ қажет. Кез-келген мәтіндік ақпаратты кодтау үшін, кемінде 200-ден астам символ қажет. Сондықтан символдарды кодтау үшін, 8 биттен тұратын тіркестерді қолдану қабылданған. 8 биттен тұратын кодты байт деп атайды. Символдардың кодталу комбинацияларының жиынтғын кодталу кестесі деп атайды.
ASCII коды.
Есептеуіш техникасында ең көп пайдаланылатын код-ASCII американдық ақпарат алмасудың стандартты коды болып табылады. Кодтау кестесінің 16 жолы және 16 бағаны бар. Кестедегі симводың орны оның 16-лық коды арқылы анықталады.
Кесте екі бөлік тен тұрады:
Стандартты бөліктегі-бірінші 128 симводар, 0-джен 127-ге дейінгі кодтар: цифрлар, латын алфавитінің әріптері мен компьютер жұмысын басқаратын арнайы символдар.
Баламалы бөліктегі –екінші 128 символ, 128-ден 255-ке дейінгі кодтар, бұлар ұлттық алфавиттер әріптерін, псевдографикалық және кеібір арнайы символдарды орналастыруға арналған.
ЭЕМ жұмысында программалар оның іс-әрекетінің реттілігі мен ережелерін және оған қосылған құрылғылардың да қызмет ету ерекшеліктерін анықтауға жол ашады. Әрбір компьтердің программалар жиыны оны пайдаланудың бар мүмкіндікдерін анықтап береді. Егер программалары болмаса, машина ешқандай да жұмыс атқара алмайды.
Кез келген ЭЕМ-мен жұмыс істеу оның программаларын оқып үйренуден басталады. Ал әрбір үлкен, орташа, шағын немесе дербес ЭЕМ түрлерінде көптеген программалық жабдықтар бар, сондықтан ЭЕМ-ді үйрену оны ңпрограммаларымен танысудан басталады.....