ыбыстық ақпараттардың берілуі.

Дыбыс өз табиғатында ауаның тербелуінен шығатын үздіксіз сигнал.

Компьютерге дыбысты енгізу үшін оны нөльдер мен бірлердің жиыны түрінде ұсыну қажет. Ол былайша жасалады: микрофонның көмегімен дыбыс электр тоғының тербелісіне айналады. Тең, өте аз уақыт аралығында (0,00002сек) электр тоғының шамасын белгілеп қоятын боламыз. Өте үлкен мән - бір, ал өте кішкентай мән - нөль (әрине, барлығы анықталған дәлдік дәрежесімен жасалады) саналады. Біз компьютерге енгізуге, сақтауға немесе өңдеуге болатын дыбыстың екілік кодын аламыз.

Компьютерден дыбыстық ақпаратты шығару кезінде кері процесс жүреді, екілік кодтардың жиыны электр импульсына айналып динамик арқылы өткізіледі де, біз дыбысты естиміз.

Қазіргі уақытта компьютерден мәтіндік ақпаратты сөйлеу түрінде шығаруға болады, яғни компьютер мәтінді "оқиды".

Адамның сөзін элементарлық дыбыстардың (фонема) және олардың арасындағы үзіліс тізбегі ретінде ұсынуға болады. Мысалы, орыс сөздерінде 40-45 фонемаларды ерекшелеуге болады.

Әрбір фонема компьютердің жадына енгізілуі және сақталуы, кодталуы мүмкін. Енді компьютер шығарылатын мәтінді фонемалық түрде өңдей алады. Синтезатор (сөзді ойнату құрылғысы) арқылы оны адам сөзінің фонемалық түрінің бар үлгілерімен салыстыра отырып окуға болады.

Дауыс құралдарымен ақпаратты компьютерге енгізуде, ал бұл іс алдын ала компьютердің жадына енгізілген сөздіктегі жеке сөздер деңгейінде кодталатын болғандықтан, адамның сөзін тану қиынға соғады.

Мәтіндік, графикалық, дыбыстық, сандық, бейнелік деректерді өңдеу үшін арнайы программалар - редакторлар, электрондық кестелер бар.

2 – тақырып бойынша тест сұрақтары

1. Ақпаратты жинау, сақтау, түрлендіру, тасымалдау және оны пайдалану заңдылықтары мен тәсілдерін зерттейтін ғылыми пән …

A. информатика;

B. информация;

С кибернетика;

D. телекоммуникациялық технология;

Е. жаңа ақпараттық технологиялар.

2. Информатикадағы ақпараттың көлемін өлшейтін негізгі өлшем бірлігі:

A. 1 бит;

B. 1 байт;

С. 1 бод;

D. 1 бар;

Е. 1 пункт.

3. Байт дегеніміз -

A. 1 немесе 0 арқылы өрнектелетін ақпарат бірліктерінің саны;

B. жедел жадындағы әріптің кодын өзгерту тәсілі;

C. сегіз биттен тұратын тізбек;

D. төрт он алтылық цифрдың комбинациясы;

Е. сегіз он алтылық цифрдың комбинациясы.

4. Информация мөлшерін өлшеуге қолданылмайтын бірлікті көрсетіңіз...

A. мегагерц;

B. килобайт;

C. мегабайт;

D. байт;

Е. бит.

5. Компьютерлік сауаттылық дегеніміз:

A. ЭЕМ-ді қолдана отырып, санау, мәлімет теру, сурет сала білу;

B. ЭЕМ-ді қолданып ақпараттар іздеу;

C. ЭЕМ-ді қолданып, оқу, жазу, санау және сурет салу, сондай-ақ ақпараттарды іздеу әрекеттерін орындай білу;

D. ғылыми жұмыстарда ЭЕМ-ді қолдана білу;

E. ЭЕМ-ді қолданып есептеу жұмыстарын жүргізе білу.

6. Мәліметтер (данные) дегеніміз:

A. объектілерді, құбылыстарды, процестерді сипаттайтын жеке фактілер, олар әлі өңделмеген, тек жинақталған белгілер немесе жазып алынып сақталатын, жиналған сипаттамалар;

B. белгілі бір пәндік салада анықталған заңдылықтар;

C. мекеменің шаруашылық қызметін ұйымдастыруға керекті мәліметтер жиыны.

D. ауқымды және жергілікті жүйелердегі ақпараттар ағыны;

E. информацияның өзгеріссіз қалуға тиісті архивке жіберілген бөлігі.

7. Ақпарат шығу көзіне байланысты келесі топтарға жіктеледі:

A. кірістік, шығыстық, ішкі, сыртқы;

B. мәтіндік (текстік), графикалық;

C. есепке алынатын және статистикалық;

D. қарапйым және күрделі;

E. алгоритмдік және программалық.

8. Информатика мынадай ғылым саласына жатады:

A. гуманитарлық ғылым саласы;

B. қолданбалы ғылым саласы;

C. қоғамдық ғылым саласы;

D. ақпараттық ғылым саласы;

E. анықтамалық ғылым саласы.

9. "Информация" термині…

a. латынның "informatio" сөзінен шыққан, мәлімет, түсіндіру, мазмұнын айту дегенді білдіреді;

b. гректің "informatio" сөзінен шыққан, мәлімет, түсіндіру, мазмұнын айту дегенді білдіреді;

c. француздың "informatio" сөзінен шыққан, мәлімет, түсіндіру, мазмұнын айту дегенді білдіреді;

d. ағылшынның "informatio" сөзінен шыққан, мәлімет, түсіндіру, мазмұнын айту дегенді білдіреді;

e. италияндықтардың "informatio" сөзінен шыққан, мәлімет, түсіндіру, мазмұнын айту дегенді білдіреді.

10. Мәтіндік ақпаратты кодтау үшін коды қолданылады

ASCII
ISO 8859-5
СР866
#32
КОИ 65

архитектурасының негізгі түсініктері. Машинаны ұйымдастыру: Фон-Нейман принципі, басқару құрылғылары, командалар жүйелері мен типтері. Компьютердің аппараттық қамтамасыздандырылуы. Енгізу-шығыру және тоқтату. компьютер жадысының құрылғысы. Енгізу-шығару құрылғылары.

Есептеу техникасы – кез келген ақпарат түрін автоматты түрде жылдам өңдеуге арналған электрондық құрылғылар жиыны.

Бір – бірімен нақты түрде байланысып, біртұтас кешендік қызмет атқара алатын құрылғылар жиыны есептеу жүйесі деп аталады. Есептеу жүйелерінің орталық құрылғысы электрондық есептеу машинасы (ЭЕМ) немесе компьютер болып саналады. ЭЕМ құрылғылары белгілі бір заңдылықтармен өз деңгейлеріне, яғни архитектурасына сәйкес жұмыс атқарады. Барлық ЭЕМ – дер жұмысы осы негізгі архитектураға сәйкес жүзеге асырылады.

Архитектура сөзі әдетте ғимараттаға байланысты айтылады да, оның сыртқы пішінін, ішкі бөлмелерінің орналасуын көрсетеді. Әйтсе да архитектура тек ғимарат жоспары ғана емес, соның барлық бөліктерінің бір – біріне сәйкес келуі. ЭЕМ – ге қатысты ғылымда да «архитектура» сөзі осы соңғы мағынада қолданылады.

ЭЕМ архитектурасы – компьютер құрылғыларының құрамы, орналасуы және солардың бір – бірімен байланысуының сипатталуы. Бұған қоса, аритектура – ЭЕМ – нің жұмыс істеу ерекшеліктері (принципетрі).

Архитектура ұғымының мағынасын ашатын, оған жақын термин «функциналдық схема» сөзі. Құрылғылардың функциналдық схемасы бір бірімен байланысқан көптеген төртбұрышты блоктардан тұрады, әр төртбұрыш белгілі бір әрекетті орындайтын тәуелсіз бөлік болып табылады. ЭЕМ жұмысын сипаттау кезінде «программа» және «мәлімет» (данные) терминдері жиі қолданылады.

Программа – компьютер орындай алатын командалар жиыны, Программаны орындау арқылы ЭЕМ берілген тапсырмаларды автоматты түрде орындай алады.

Мәліметтер – компьютер өңдеуге тиіс берілген информация. Ол сандар, мәтіндер, суреттер, дыбыстар сияқты алдын ала ақпараттардан тұруы мүмкін.

Сонымен, егер программалар – компьютердің информация өңдеуге арналған басқару құралдары болса, мәліметтер өңдеуге болатын түрге келтірілген бастапқы информация.

1. Компьютерлер архитектурасының анықталу принциптері

Компьютерлердің жұмыс істеу негіздері олардың барлығына ортақ бірнеше қағидаларға (принциптерге) негізделген. Оларды алғаш рет 1945ж. Венгр елінен шыққан американ ғалымы Джон Фон Нейман ұсынған еді.

Программалық басқару принципі

Бұл принцип бойынша компьютердегі программа командалар тізбегінен құрылып, олар белгілі бір кезекпен автоматты түрде біртіндеп орындалу арқылы атқарылады. Программалық басқару ісінің тиімділігі бастапқы мәліметтерді өзгерте отырып бір программаны бірнеше рет қайталап пайдалану болып табылады.

Программа компьютер жадынан командалар санаушы (счетчик) көмегімен бір – бірлеп шақырылады. Процессор бір команданы орындап болған соң, санауыш регистрі адресті бірге өсіріп, келесі команданы шақырып олрындайды, т.с.с. Командалар реттеліп бірінен кейін бірі орналасқандықтан программа машина жадында қатар тұрған ұяларға сақталып жылдам орындалады.

Егер бір машина команданы орындағаннан кейін келесі команда емес компьтер жадының басқа жерінде тұрған команда орындалуы керек болса,шартты немесе шартсыз көшу командасы санауыштағы нөмірді керектісін өзгертеді.Командаларды орындау программа

соңындағы "соңы" ("стоп") командасына жеткенде тоқталады.

Программаны жадта сақтау принципі

Программа командалары компьютер жедел жадында сандар секілді сақталып,сандар сияқты өңделеді.Мәліметтер мен сандардың компьютер үшін еш айырмасы жоқ.Бір программа командалары басқа программаның нәтижесі ретінде шығарылуы мүмкін.Осы принцип негізінде трансляция тәсілдері – программалау тіліндегі командаларды нақты компьютер міндеті командаға түрлендіру жасалады.

Программалар мен мәліметтер жедел жадының кез келген жеріне жазыла береді.Кейіннен оны берілген адресі бойынша алдыңғы мәліметтерді қарамастан тауып алуға болады.

Адрестелу принципі

Жедел жадындағы мәліметтерді кез келген тәртіппен жазуға немесе оқуға болады(произвольный доступ к памяти).

Жад ұялары нөмірленетін болғандықтан,кейіннен оны берілген адресі бойынша алдыңғы мәліметтерді қарамастан тауып алуға болады.

Жад бөлігіне ат қойып,кейіннен осы ат бойынша оны пайдалануға (өзгертіп жазуға, оқуға) да болады.

Сонымен,қазіргі компьютерлер архитектурасының анықталу принциптері:

1.Программалық басқару принципі компьютердегі есептеу процестерін автоматтандыру істерін атқаруға негізделген.Бұған байланысты кез келген есепті шығару үшін соған сәйкес орындалатын компьютер командаларының тізбегін анықтайтын программа құрылады.Программалық басқару ісінің тиімділігі бастапқы мәліметтерді өзгерте отырып бір программаны бірнеше рет қайталап пайдаланған сайын арта түседі.

2.Программаны жедел жадта сақтау принципі бойынша программа командалары сандар секілді сақталып,сандар сияқты өңделеді.Программаның орындалуын жеделдету үшін ол алдын ала компьютер жедел жадына толық жүктелуі тиіс.

3.Жедел жадындағы мәліметтерді кез келген тәртіппен алу (произвольный доступ к памяти) принципі бойынша программалар мен мәліметтер жедел жадынының кез келген жеріне жазыла береді,кейіннен оны берілген адресімен басқа мәліметтерді қарамастан тауып алуға болады.

Осы принцип негізінде компьютер – оның жадына сандық кодтар түрінде жазылған алғашқы мәліметтер мен программаны енгізгеннен кеін есептеу процесін толық автоматты түрде өзі жүргізіп, нәтижесін адамға түсінікті түрде бере алатын техникалық құрылғы болып табылады.

1 сурет. Компьтердің Фон Нейман архитектурасы бойынша құрылуы

Енді осы принциптерге сәйкес жұмыс атқаратын компьютерлік жүйелерді қарастырайық.

2. Компьютерлік жүйелер

Электрониканың дамуы компьютердің жаңа түрін – жеке пайдаланылатын дербес компьютердің (ДК) көптеп шығаруға жол ашты. Компьютерді өндіріс пен жобалау ісінде ғылыми- зерттеу істері мен білім беруде пайдалану миллондаған адамдардың жұмыстарының мазмұны мен орындалуын түбегейлі түрде өзгертті деуге болады.

Бұл күнде компьютер информацияны өндеудің ең негізгі құралы болып саналады. Компьютер – кез келген ақпарат түрін автоматты тұрде жылдам өндеуге арналған электрондық құрылғылар мен программалар жиыны. Комьютерді жұмыста тиімді пайдалану белгілі бір мәдиниет иесі болуды талап етеді, яғни ол мәдиниеттілктің белгісі болып саналады. Ол үшін компьютердің негізгі мүмкіндіктерін жақсы болу қажет, олар: мәселелерді (есептерді) айқын түрде қоя білу, оларды шешудің жоспарын жасау және ЭЕМ-ге түсінікті түрде жазу: есеп шығаруға мәліметтерді айқындай білу мен алынған нәтижеоерді талдау тәсілдерін әрбір адамның жетік меңгеруі болып табылады. Мұндай мәдинеиеттілікті игеру логика мен информатика заңдарын білкге барып тіреледі.

IMB фирмасының (АҚШ) анықтамасы бойынша есептеу машиналарын компьютерлік жүйелер деп айтқан дұрыс, ол негізгі төрт бөліктен тұрады:

Компьютерлік жүйелер

Ақпараттық жабдықтама

Программалық жабдықтама

Мәліметтер файлы

Жұмыс істейтін адам

2 - сурет. Компьютерлік жүйенің құрамы

Компьютерлік жүйелер мәліметтерді өңдеу жүйелерін осы төрт комбинацияны – құрылғылар, программалар, мәліметтер және адамды- біріктіре қарастыру кезінде қолданылады.

3.ДК Жұмыс істеу принципі

Компьютерлің барлық есептеу және информация өңдеу істерін атқаратын негізгі құрылғысы – орталық процессор. Бір интегралдық схемадан тұратын процессор микропроцессор деп аталады.

Енгізу құрылғысы (пернетақта, тышқан, сканер) компьютерге мәлімет енгізу қызметін атқарады. Шығару(мәлімет алу) құрылғысы компьютерлің жұмыс нәтижесін адамдарға жеткізу үшін қолданылады. Есте сақтау құрылғысы программаларды, мәліметтерді және жұмыс нәтижелерін сақтауға арналған. Ол сыртқы және ішкі болып екіге бөлінеді.

Оперативті есте сақтау құрылғысы немесе ДК-нің жедел жады(RAM-Random Access Memory) Сондай-ақ тұрақты есте сақтау құрылғысы (ROM-Read-only Memory) компьютердің ішкі жадын құрайды, осы екеуімен процессор жұмыс кезінде мәлімет алмасып отырады.

Қатты магниттік диск (винчестер) ДК программалары мен көлемді мәліметтерді есте сақтайды. Олардың көлемі оншақты Гбайттан жүздеген Гбайттарға дуйін бола береді. Алмалы-салмалы мәлімет жинақтауыш – иілгіш магниттік дискінің флоппи –дискілер немесе дискеттер диаметрі 3,5дюйм 88мм, ал сақтайтын информация көлемі -1,44 Мбайт болады.

Орталық процессор жедел жажтағы программаларды орындап, мәліметтерді түрлендіреді және де барлық құрылғыларды басқарады. Ол екі бөліктен – басқару құрылғысы мен арифметикалық-логикалық құрылғыдан тұрады. Басқару құрылғысы программа командаларын қабылдап алып орындайды да, арифметикалық-логикалық құрылғы есептеу жұмыстарын және логикалық операцияларды атқарады.

3 сурет. Компьютердің функционалдық схемасы

Есте сақтау құрылғысы (жады) – бұл ЭЕМ-нің программаларды, қабылданған нәтижелік және аралық мәліметтерді уақытша (жедел жады), әрі ұзақ мерзімде (сыртқы жады) сақтауға арнаған құрылғысы. Жедел жадындағы информация компьютер ток көзіне қосылып тұрғанда ғана сақталып тұрады, бірақ оның жылдамдығы өте жоғары болады. Компьютер сыртқы жадындағы төменгі деңгейде болады.

Арифметикалық-логикалық құрылғы – программа командалары бойынша арифметикалық амалдарды орындап, мәлімет кодтарын түрлендіреді. Басқару құрылғысы компьютердің барлық блоктарының жұмысын қадағалайды. Ол бедгіді бір кезепен компьютер жедел жадындағы командаларды біртіндеп орындатып отырады. Әрбір команда анықталып, қажеттілігіне қарай жедел жады ұяларындағы мәліметтер арифметикалық-логикалық құрылғыға беріледі де, команда каодына байланысты керекті амал орындалады. Компьютер жұмысының осы принципі жоғарыда айтылған фон Неймана архитектурасына сәйкес келеді.

4. Компьютерлерді жіктеу тәсілдері

Қазірде компьютерлер түрлері саналуан, оларды жұмысына қарай, қуаттылығына байланысты, элементтік базасының түрлеріне сәйкес топтарға жіктеу қалыптасқан. Кез-келген жіктеу тәсілі шартты түрде ғана жасалады, өйткені бүгінгі ДК кешегі үлкен ЭЕМ-дерден көптеген компьютерлер өз тапсырушының талабы бойынша жеке нұсқада жасалды. Әйтсе де техникада компьютерлерді жіктеудің қалыптасқан бірнеше тәсілдерін қарастырып өтейік. Атқаратын қызметіне қарай жіктеу.

· Үлкен электрондық есептеу машиналары (ЭЕМ);

· миниЭЕМ;

· микроЭЕМ;

· дербес компьютерлер.

Үлкен ЭЕМ-дер (Main Eranie) халық шаруашылығының ірілендірілген аймақтарында қолданылады. Олар 64-разрядты параллель жұмыс істейтін процессорлармен (100 процессорға дейін) жабдықталады, процессорлардың біріктірілген жылдамдығы секундына ондаған миллиард операцияларға дейін болады, бұларда көптеген тұтынушылар қатар істей береді. Үлкен компьютерлер шығаруда IBM (АҚШ) фирмасы алда келеді, олар шығарған супер ЭЕМ-дердің танымал болған модельдерне мыналар жатады: IBM 360, IBM 370, IBM ES/9000, Cray 3, Cray 4, VAX-100, Hitachi, Fujitsu VP2000.

МиниЭЕМ-дер жоғарыда айтылған үлкен ЭЕМ-дерге ұқсайды, бірақ шағындау болады. Ірі ұйымдарда, ғылыми мекемелерде қолданылады. Көбінесе өндірістік процестерді басқару мақсатында пайдаланылады.

МикроЭЕМ–дер көптеген мекемелерде болады, бұлардың жұмыс істеуі үшін құрамында программалаушы мамандары бар шағын лабораториялар жеткілікті. Керекті жүйелік программаларды микроЭЕМ-мен бірге сатып алу қажет, ал қолданбалы программаларды дайындауда есептеу орталықтарымен байланыс орнатылып, соларға тапсырма беріледі.

Дербес компьютер соңғы 20 жыл ішінде кең таралып кетті. Бұлар бір жұмыс орнында ғана пайдаланылады. Интернет жүйесінің қолданылуына байланысты ДК-лер көптеп шығарылып жатыр. Бұлар ғылымда, білім алуда, ойындарда жиі қолданылып келеді. ДК-лерді шартты түрде мамандандырылған және тұрмыстық деп екіге бөлетін еді, бірақ олардың бағасының түсуіне байланысты бұл екі топ араласып кетті. 1999 жылдан бастап ДК-лереге халықаралық сертификациялық стандарт – РС99 спецификациясы енгізілді, осы стандарт бойынша ДК-лер мынадай топтарға жіктеледі:

3 – тақырып бойынша тест сұрақтары

1. ДК құрамына кіретін негізгі құрылғылар:

A. дисплей, монитор, джойстик, стример;

B. пернетақта, жүйелік блок, дисплей, принтер;

C. дисплей, сканер, дигитайзер, жүйелік блок;

D. модем, СD-диск, пернетақта, принтер;

E. ішкі және сыртқы есте сақтау құрылғылары.

2. Компьютердің жадына жататын құрылғы:

A. жедел (оперативтік) жады;

B. микропроцессор;

C. тұтынушы жады;

D. операциялық жүйе;

E. символдарды енгізу құрылғысы.

3. Монитор экраны не үшін қажет?

A. ақпаратты өңдеуге даярлау үшін;

B. мәтіндік және графикалық ақпараттарды көрсету үшін;

C. мәтіндік ақпараттарды көрсету үшін;

D. графикалық ақпараттарды көрсету үшін;

E. арифметика-логикалық құрылғы.

4. Компьютердің жүйелік шинасы не үшін қажет?

A. монитор мен сканерге компьютерден жүйелік мәліметтер шығару үшін;

B. компьютердің негізгі электрондық құрылғыларының арасында ақпаратты тасымалдау үшін;

C. компьютердің сыртқы құрылғыларына командаларды жіберу үшін;

D. компьютердің әр түрлі құрылғыларын іске қосу және өшіру үшін;

E. сыртқы дыбыстар құрылғысын іске қосу үшін.

Монитор не үшін қажет?

A. экраннан ақпаратты енгізу;

B. ақпаратты қатты көшірме түрінде экранға шығару;

C. жұмыс істеп тұрған компьютердегі ақпаратты экранға шығару;

D. жұмыс істеп тұрған компьютерде ақпаратты уақытша есте сақтау;

E. суреттерді бейнелеу үшін қажет.

2. Компьютерге ақпарат енгізу құрылғысы:

A. пернетақта;

B. монитор экраны;

C. тышқан;

D. жүйелік блок;

E. CD-диск.

3. Компьютердің жүйелік блогына қандай құрылғы кірмейді?

A. микропроцессор;

B. қатты диск;

C. принтер;

D. дискіжетек;

E. аналық тақша (материнская плата).

4. Модем дегеніміз не?

A. магниттік таспадағы мәлімет жинақтауыш;

B. компьютерді басқаратын манипулятор типтес құрылғы;

C. мәліметтерді қатты дискіге шығаратын құрылғы;

D.байланыс арналары арқылы комьютерлер арасында ақпарат алмасу құрылғысы;

E. желілік байланыс құрылғысы.

5. Компьютер жұмыс істеп тұрғанда ақпаратты сақтайтын құрылғы...

A. монитор;

B. қатты және иілгіш магниттік дискілердегі мәлімет жинақтауыш;

C. принтер;

D. компьютердің жедел жады;

E. сканер.

6. Компьютердің программалық құралдарына мыналар жатады:

A. операциялық жүйе, программалау жүйесі, қолданбалы программалар;

C. микропроцессорлар, жедел (оперативтік) жады;

B. операциялық жүйе;

D. файлдар;

E. жүйелік программалар сақталған бумалар.

7. Пернетақта не үшін қажет?

A. дискіден мәлімет енгізу үшін;

B. символдар енгізу үшін;

C. компьютерді басқару және таңбалық мәліметтер енгізу үшін;

D. монитор экранында тышқан курсорын жылжыту үшін;

E. кестелерді, символдарды өңдеу әрекетін басқару үшін.

8. Қатты диск дегеніміз...

A. мәліметтерді уақытша есте сақтайтын құрылғы;

B. файлдық жүйе жиыны;

C. мәліметтер мен программаларды ұзақ уақыт есте сақтайтын құрылғы;

D. белгілі бір тәртіппен реттелген секторлар жиыны;

E. көлемі 1Mb FLASH.