КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМЫ

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Орыс және қазақ тілдері кафедрасы

 

 

 

ҚАЗАҚ ТІЛІ-1

5В060200 - «Информатика» бағыты студенттеріне арналған әдістемелік нұсқаулар мен өзіндік тапсырмалар топтамасы

 

 

Алматы 2012

Құрастырушы: Төлеубаева К.Т., Қасымжанова Б.С. ҚАЗАҚ ТІЛІ-1 “Қазақ тілі-1 пәні. 5В060200 - «Информатика» бағыты студенттеріне арналған әдістемелік нұсқаулар мен өздік тапсырмалар топтамасы Алматы. - АЭжБУ, 2012.-  36 б. 

 

Бұл жұмыстың мақсаты 5В060200 Информатика  бағытытындағы студенттердің практикалық сабақтарды орындауға арналған тапсырмалар мен  мәтіндер жинағы. Информатика бағыты  жаңадан ашылғандықтан әдістемелік нұсқау арнайы қарастырылған бағдарламаға сүйеніп, осы салада жарық көрген  материалдарды  іріктеу арқылы құрастырылды.

Бұл әдістемелік нұсқада негізгі қалыптасқан құрылымдарды ұсына отырып, студенттер ақпараттық қауіпсіздік жүйе саласында кездесетін ғылыми техникалық әдебиетті түсіне алып, ауызша және жазбаша кәсіби-іскери бағытта қолдана алады.

 Ұсынылған семестрлік жұмыс тапсырмаларын орындау нәтижесінде студенттер пайдалы мағлұматтар алып, оларды өмірде орынды пайдалана алады деп үміттенеміз.

         Қорыта келгенде К.Т.Төлеубаева және Б.С.Қасымжановалардың

Информатика бағыты студенттеріне арналған әдістемелік нұсқаулар мен өздік тапсырмалар ретінде басуға ұсынуға болады деп есептеймін. 

 

Пікір беруші: фил.ғыл.канд., доц. Төлеуп М.М.

 

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2012 жылғы жоспары бойынша басылады.

  

                Ó “Алматы энергетика және байланыс университеті” КЕАҚ, 2012 ж.

 

№1 СӨЖ

Жұмысының мақсаты: оқытушы ұсынған мәтіндерді мазмұндау, техникалық әдебиетті қазақ тілінде оқу дағдыларын қалыптастыру және бекіту мақсатында студенттер міндетті түрде түсіндірме және терминалогиялық сөздіктермен жұмыс жасауы қажет. Бұл сөж-ді орындауға қойылатын тағы бір талап, оқылған мәтіннен негізгі информацияны таба білу, негізгі тірек сөздерді ажырату, алған білімдерін іс жүзінде қолдана алу.

Тапсырмалары :

1) Мәтіге термин сөздер мен сөз тіркестерінен сөздік түзіңіз (кемінде 20 болуы керек).

2) Техникалық бес терминге түсіндірмелі сөздіктің көмегімен түсініктеме (терминологиялық түсіндірме сөздікті пайдаланып) беріңіз.

3) Мәтінді негізгі мағыналық бөліктерге бөліңіз, оларға тақырып қойыңыз.

4)  Мәтіннің мазмұнын ашатын сұрақтар  қойыңыз (кемінде 5-6 сұрақ болуы тиіс).

5) Мәтінге жоспар құрыңыз.

6) Мәтінді  өз сөзіңізбен әңгімелеңіз.

          Ескерту: Әр оқытушы бұл тапсырмаларды өзгертіп немесе толықтырып беруге ерікті.

1 нұсқа

Ақпараттық жүйелерді  жобалаудың негізгі кезеңдері.  Кәсіпорынның немесе мекеменің жұмысының табысты болуы  оның информациямен қамтамасыз етілуіне тікелей байланысты. Информация кәсіпорынды басқаруда тиімді шешім қабылдауда өте қажет. Шешім қабылдауға қажетті информацияны алу, оны өңдеу, кәсіпорын бөлімшелерімен және сыртқы ортамен  информация алмасу сияқты маңызды жұмыстарды  жылдам әрі сапалы орындау үшін ақпараттық жүйенің әрбір кәсіпорында болуы өзекті мәселе екендігі белгілі.

Ақпараттық жүйе нақты белгілі бір кәсіпорынды басқару үшін құрастырылады. Әрине,  әрбір кәсіпорынның құрылымында өзіне ғана тән ерекшеліктерінің  болатыны белгілі және ол ерекшеліктер құрастырылатын ақпараттық жүйенің құрылымына әсерін тигізеді. Сонымен бірге, кәсіпорындарды басқару ісінде қолдану үшін құрастырылатын  ақпараттық жүйелердің бір-біріне ұқсастығы да болады.

Әрбір кәсіпорын жұмыс түріне немесе көлеміне байланыссыз бірнеше бөлімшелерден тұруы мүмкін. Әрбір бөлімшенің белгілі бір атқаратын қызметі болады және олардың  арасында белгілі түрдегі байланыстар болады.  Сондықтан кез келген кәсіпорынды бір-бірімен байланыстағы жеке элементтердің жиыны ретінде   қарастыруға болады. Ал осы әрбір элементтің құрылымы  да  және олардың арасындағы байланыстар да  аса күрделі  болуы мүмкін. Мұндай жағдай кәсіпорынды басқару ісінің күрделілігі, әсіресе нарық кезеңіндегі тәуекелділік пен белгісіздік жағдайында, ақпараттық жүйенің қажеттілігін көрсетеді.

Жалпы, кәсіпорын бөлімшелерінің арасындағы байланыстарды үш түрге бөлуге болады:

         -  функционалдық байланыстар немесе әрбір бөлімше өзіне жүктелінген қызметті атқарады;

         -  информациялық байланыстар немесе бөлімшелердің  бір-бірімен информация алмасады;

- сыртқы байланыстар немесе кейбір бөлімшелер сыртқы жүйелермен функционалдық және информациялық байланыста болады.

 

2 нұсқа

 

Кәсіпорынның информациялық жүйесі жоба ретінде құрастырылады.  Жоба дегеніміз  нәтижеге, мерзімге, тәуекелділікке, жұмсалынатын қаржы мен ресурстарға, ұйымдық құрылымға қойылған шарттарды қанағаттандыратын,  алдын ала қойылған мақсатқа жетуге арналған, ал мақсат орындалғанда аяқталатын, белгіленген әрі шектелген мерзімде нақты қолданыстағы жеке жүйені өзгерту. Осы анықтамадан жобаның басқарылатын объект болатындығын, осы тұрғыдан оның негізгі белгілерін атауға болады:

- құбылмалылық жүйені мақсатты түрде  нақты қолданыстағы  жағдайдан болашақта  қолдануға қажетті жағдайға ауыстыруға болатындығы;

- түпкі мақсаттың шектелгендігі;

- уақыт ұзақтықтығының немесе орындалу мерзімінің шектелгендігі;

- жұмсалынатын қаржының  немесе бюджеттің шектелгендігі;

- қажетті ресурстардың шектелгендігі;

-  жоба жасалынатын кәсіпорын үшін оның жаңалығы;

- кешенділігі немесе жобаның нәтижесі мен прогреске тікелей  әрі жанама әсер етуші факторлардың көп болуы;

- құқықтық және ұйымдастырушылық бойынша қамсыздандырылуы.

Сонымен бірге, басқару жүйелерінің теориясы бойынша жоба бақыланатындай және басқарылатындай болуы тиіс. Жобаны белгілі бір көрсеткіштер  арқылы бақылап отыру қажет. Сонымен қатар, қажет болғанда,  оның орындалу процесіне  дер кезінде әсер ете алатындай болуы тиіс. Әсіресе белгісіздік пен құбылмалылық кезеңінде бұл өте өзекті мәселе болып табылады.

Жобаны жүзеге асырудың қажеттілігі мен жүзеге асыруға болатындығын негіздеу мақсатында, оның жүзеге асырылуын талдау  және оның  нәтижесін бағалау үшін жобаның келесі сипаттамаларын қарастыруға болады:

- жұмыс көлемі;

         - орындалу мерзімі;

- өзіндік құны;

- экономикалық тиімділігі;

- әлеуметтік және қоғамдық мәні.

Құрастырылатын жобалар, пайдалану мақсаты мен облыстарына, құрамына және т.б. байланысты әртүрлі болуы мүмкін. Сондықтан жобалардың классификациясын әртүрлі көрсеткіштерге байланысты қарастыруға болады. Мысалы, олардың  класы, типі және масштабы (ауқымы) бойынша. Класы бойынша - моножоба және мультижоба, типі бойынша - техникалық, ұйымдастыру, экономикалық, әлеуметтік және аралас, ал масштабы бойынша ұсақ, кішігірім, орташа және ірі жобалар болып бөлінеді. Сонымен қатар, жобаларды салалық, корпоративтік және ведомстволық  деп бөлуге де болады.

 

3 нұсқа

 

Ақпараттық жүйенің өмірлік циклында кездесетін  үрдістер.  Ақпараттық жүйенің  өмірлік циклы оны жобалаудағы  негізгі түсініктің бірі болып табылады. Ақпараттық жүйенің өмірлік циклы дегеніміз оны құрастыру туралы шешім қабылданғаннан бастап, пайдаланудан толық түрде алынғанға дейінгі  үзіліссіз процесс. Ақпараттық жүйенің өмірлік циклының құрамы халықаралық стандарт ISO/IEC 12207 бойынша анықталған. (ISO/IEC-International Organization of Standardization International Electrotechnical Commission – халықаралық стандарттау ұйымы, халықаралық электротехника бойынша комиссия).

Осы стандартқа сәйкес ақпараттық жүйенің  өмірлік циклы негізгі  үш топқа бөлінетін процестерден тұрады:

1) өмірлік циклдың негізгі процестері (сатып алу, орнату, жасау, пайдалану, сүйемелдеу );

2)  қосалқы процестер негізгі процестердің орындалуын қамтамасыз етеді (құжаттарды құрастыру, конфигурацияны басқару, сапаны қамтамасыз ету, аттестациялау, бағалау, аудит, проблемаларды шешу және т.б.);

3)  ұйымдастыру процестері (жобаны басқару, жобаның инфрақұрылымын жасау, өмірлік циклдың өзін анықтау және жақсарту, персоналды оқыту).

Өмірлік циклдың негізгі процестерінің ішіндегі маңыздылары: жасау, пайдалану және сүйемелдеу. Ал өмірлік циклдың қосалқы  процестерінің ішіндегі ең маңыздысы конфигурацияны басқару; бұл негізгі процестердің орындалуын қамтамасыз етеді. Жобаны басқару ісі  жұмысты жобалау, жобалаушы ұжымын ұйымдастыру, жұмыс барысы мен сапасын  бақылау және т.б жұмыстарды орындауды қажет етеді. Сондықтан ұйымдастыру жұмысы маңызды мәселе деп есептеледі.

Ақпараттық жүйенің толық өмірлік циклы стратегиялық жоспарлау, талдау, жобалау, жүзеге асыру, енгізу және  пайдалану сияқты кезеңдерді қамтиды. Ақпараттық жүйелердің программалық жабдық рыногында алдыңғы қатардағы Rational Software корпорациясының ұсынған нұсқасы  бойынша, информациялық жүйенің өмірлік циклы төрт сатыдан тұрады: басы,  анықтау, құрастыру,  пайдалануға беру.

 Аталынған осы сатылар бір-бірінен уақыт мерзімі арқылы анықталады.

 Басқы сатыда  жүйенің пайдалану облысы мен шекаралық шарттары анықталады. Ол үшін құрастырылатын жүйе байланыста болатын сыртқы объектілер анықталып, байланыстардың сипаттары белгіленуі тиіс.  Анықтау сатысында пайдалану облысы талданып, ақпараттық жүйенің  архитектуралық негізі құрастырылады. Құрастыру сатысының нәтижесінде пайдалануға дайын  өнім жасалынады. Соңғы пайдалануға беру сатысында  құрастырылған жүйенің жұмыс істеу қабілеті анықталады.

4 нұсқа

Өмірлік циклдың модельдері мен олардың сипаттамалары. Ақпараттық жүйенің өмірлік циклын қарастырғанда оның моделі туралы  түсінік енгізіледі. Ақпараттық жүйенің өмірлік циклының моделі дегеніміз ондағы процестердің, амалдар мен  есептердің орындалу кезегін, олардың арасындағы байланыстарды анықтайтын белгілі бір құрылым. Қазіргі кезде негізінен екі түрлі модель қарастырылады:

- сарқырама (каскад) моделі;

- серіппе (спираль) моделі.

Каскад моделі бойынша жұмыс бір бағытта орындалады. Барлық жұмыс  кезеңдерге бөлініп, бір кезеңнен екіншісіне өткенде алдыңғысы толық орындалуы тиіс. Әрбір кезең аяқталғанда толық түрдегі құжаттардың кешені дайындалуы тиіс. Ол құжаттар келесі кезеңнің жұмыстарын бастауға жағдай жасайтындай болуы тиіс. Каскад моделінің негізгі кезеңдері:

Талдау →  Жобалау → Құрастыру → Тестілеу → Тапсыру

 

Бірінші кезеңде проблема зерттелініп, тапсырыс берушінің барлық талаптары шешілуі тиіс. Бұл кезеңнің нәтижесінде техникалық тапсырма дайын болады. Ол екі жақтың келісімін қажет етеді.

Екінші кезеңде техникалық тапсырмада көрсетілген талаптарға сай жобалық шешімдер құрастырылады. Осының нәтижесінде жобаны жүзеге асыруға қажетті барлық құжаттардың кешені дайын болады.

Үшінші кезең – жобаны жүзеге асыру. Бұл жерде жобалық шешімдерге сәйкес программалық жабдық жасалынады. Нәтижесінде программалық жабдық дайын болады.

Соңғы кезеңде жоба тапсырыс берушіге тапсырылады.

Спираль моделі информациялық жүйені құрастыруды итерациялық процесс ретінде қарастырады. Әрбір итерация нәтижесінде информациялық жүйенің бір аяқталған версиясы (үлгісі) дайын болады.  Бір итерациядан екіншісіне өткенде ол версияға жаңалықтар енгізіліп, жақсартылады.

Спиральдың әрбір айналымы немесе әрбір итерациясы кезінде программалық жабдықтың  бір версиясы дайын болып, ол тексеруден өтеді. Көп кемшіліктер келесі итерацияда ескеріліп, жөнделеді. Әрбір итерацияның негізгі мақсаты – тезірек жұмыс істеуге дайын программалық өнімді дайындап, тапсырыс берушіге көрсету. Осыдан кейін оны жақсарту мақсатымен кемшіліктерін анықтап, жобаға өзгерістер енгізу. Сонда спираль моделі бірнеше итерациядан тұрады, оның әрқайсысы келесі кезеңдерге бөлінеді:

Версия 1: Талаптарды анықтау→Талдау→Жобалау→Құрастыру;

Версия 2: Талаптарды анықтау→Талдау→Жобалау→Құрастыру;

және т.б.

Әрбір итерациядан кейін жобаның  қасиеттері тереңірек талданып, сапасы жақсартылады. Осы аталынған екі модельдің өздеріне тән артықшылықтарымен қатар кемшіліктері де бар.

 

         5 нұсқа

 

RAD  әдістемесі. Ақпараттық  жүйені (АЖ) құрастыру әдістемесі (методологиясы) дегеніміз оны құрастыру процесіне,  жүйенің өзі мен құрастыру процесінің сипаттамаларына қойылатын талаптарды орындауды қамтамасыз етуге бағытталған басқару.

Ақпараттық жүйені құрастыру  әдістемесі шешуін қамтамасыз ететін негізгі есептер:

- құрастырылатын АЖ кәсіпорынның мақсаттары мен міндеттеріне, оларға қойылатын талаптарға сәйкес болуы;

- берілген мерзімде, алдын ала келісілген бюджетке сай параметрлері берілген жүйе құрастыруды қамтамасыз ету;

- кәсіпорынның жұмысының өзгеруіне байланысты жағдайға жүйенің сәйкес болуын қамтамасыз ету мақсатында оны сүйемелдеудің, өзгертудің және кеңейтудің қарапайымдылығы;

- құрастырылатын АЖ–нің ашық, тез ауыстырылатын және масштабталынатын болу талаптарына сәйкестігі;

-  құрастырылатын жүйеде бұрын құрастырылған және кәсіпорында пайдаланылатын информациялық технологиялардың құралдарын пайдалану мүмкіншілігі. 

Алғашқы кезеңдерде АЖ-ні құрастыру дәстүрлі программалау тілдерінде орындалған болатын.  Қарапайым АЖ-ді құрастыруда дәстүрлі тілдерге негізделген қүрастыру технологиясы құрастырушылар мен пайдаланушыларды қанағаттандырды.  Құрастырылатын АЖ-дердің  күрделенуіне байланысты құрастыру мерзімін қысқартатын және пайдаланушылардың интерфейсін жақсартатын жаңа құралдар қажет болды. Ондай талаптарға сай методология соңғы кездерде пайда болған  программалаудың жаңа бағыты – қосымшаларды жылдам құрастыру методологиясына (RAD) негізделді.

RAD (Rapid Application Development) әдістемесі –  қосымшаның жеке информациялық компоненттерін функционалды түрде бейнелейтін, графикалық объектілердің белгілі бір жиынын пайдаланатын арнайы инструменталдық құралдардың кешені.

RAD әдістемесінің негізгі принциптері:

-   итерациялық (серіппелік)  құрастыру моделін пайдалану;

-  өмірлік циклдың әрбір кезеңінде жұмыстың толық орындалуының қажетсіздігі;

-   тапсырыс берушімен және пайдаланушымен тығыз байланыста болу;

-  CASE-құралдары мен қосымшаны жылдам құрастыру құралдарын пайдалану;

-  жобаға  өзгерістер енгізуді және дайын жүйені сүйемелдеуді жеңілдету мақсатымен конфигурацияны басқару құралдарын пайдалану;

-  соңғы пайдаланушының талаптарын толық анықтау мен жүзеге асыру мақсатымен түп тұлғаларды (прототиптерді) пайдалану;

-   жобаны тестілеу және құрастырумен қатар оны дамытуды жүзеге асыру;

-  құрастыруды кәсіпқойлардан (профессионалдардан) тұратын кішігірім командамен орындау;

-  жүйені құрастыруды сауатты басқаруды, жұмысты анық жоспарлау мен орындалуын бақылау.

 

6 нұсқа

 

RAD әдістемесі визуальді программалау құралдарын  қолданатын  объектіге бағдарланған тәсілдердің әдістерін  пайдаланатын қосымшаларды құрастыру жолдарын пайдаланады. Бұл жерде дайын объектілердің көмегімен қосымшалар құрастырылады. RAD инструменталдық құралдарының пайдаланушы үшін ыңғайлы интерфейсі болғандықтан, программа кодын жазбай-ақ, стандартты объектілердің негізінде қосымша құрастыруға болады. Объектіге бағдарланған программалау құралдарын пайдалану визуалды программалау деп аталынатын қосымшаларды жобалаудың жаңа құралдарын құрастыруға мүмкіншілік берді.

Визуальді құралдар күрделі программалық құралдарды жазбай пайдаланушының графикалық интерфейсін құрастыруға жағдай жасайды. Олар келесі стандартты объектілермен жұмыс істейді: терезелер, тізімдер, мәтіндер. Бұл объектілер деректер базасымен байланыста болып, монитордың экранына шығарылатын болады.  Бұл бейнеленілетін деректерді басқару келесі стандартты басқару элементтері арқылы орындалады: кнопкалар, жалаушалар, ауыстырғыштар, меню және т.б.

         Қазіргі кезде ең көп тараған визуальді программалау жүйелері ретінде Borland Delphi  және Visual Basic деп есептелінеді.

RAD құралдарының артықшылығының бірі - олардың оқиғаға бағдарланғандығы. Ол дегеніміз, әрбір объект оқиғаны өзіне қабылдап, басқа объектілер қабылдаған оқиғаның әсеріне жауап  қайтаратын болады. Мысалы, клавиатураның клавишасын басу, кнопканы шерту, тышқанды қозғау, терезені ашу мен жабу  және т.б.

 Объектіге бағдарланған программалау принциптерін пайдалану визуальді программалау құралдары деп аталынатын қосымшаларды жобалауға арналған жаңа құралдар пайдаланылады. Визуальді программалауда пайдаланушы интерфейсінің жеке компоненттері компоненттер палитрасынан таңдап алынып, негізгі және қосымша терезелердің қажетті жерлеріне орналастырылады. Бұл жағдайда жобалаушы қабылданатын шешімдердің негізін кез келген кезеңде бақылай алады.

Қаншалықты жақсы болғанымен, RAD әдістемесі әмбебап болады деп есептеу қате болады. Ол  тапсырысты құрастыру кезінде, онша үлкен емес жүйелерді құрастырғанда тиімді.

Оны типтік жүйелерді құрастыруда пайдалануға болмайды. Себебі типтік жүйелер көпшілік жағдайда аяқталмаған жүйе болып есептеледі.  Оларда  басқарылу және сапа көрсеткіштері маңызды. Бұл жағдай типтік жүйелердің орталықтан басқарылып, әртүрлі программалық-аппараттық платформаларға, деректер базасын басқарушы жүйелерге, коммуникациялық құралдарға әрі дайындалған жобаларға  үйлестірілетін болуы тиіс. Бұл әдістеме итерациялық әдіс қолданылатын жүйелерде де пайдалануға болмайды, себебі оның алғашқы версиялары жұмыс істеуге дайын  болмайды. 

 

         7 нұсқа

 

         Ақпараттық жүйенің пішіні (профилі) туралы түсінік.  Қазіргі кезде құрастырылатын ақпараттық жүйелер  негізінен ашық әдістемеге негізделген. Ашық ақпараттық жүйелер қоғамның барлық салалары  информатизация процесіне қатынасқан кезде ғана құрастырылатын болады. Ашық информациялық жүйелердің дамуы мен қолданылуы стандарттарды енгізумен тікелей байланыста болады. Бұл жерде функционалдық стандарттау технологиясы пайдаланылады.

         Күрделі АЖ-ді құрастыру және дамыту кезіндегі қажетті талаптар:

- икемді құрастыру мен әртүрлі деңгейдегі тәртіпке келтірілген базалық стандарттар мен нормативтік құжаттардың жиынын  пайдалану;

- бұлардан жүйенің берілген функцияларын жүзеге асыруға қажетті талаптар мен ұсыныстарды анықтау;

-  базалық стандарттардың жиынын  біртектілеу (унификациялау) және ережелеу (регламенттеу);

- жүйенің функцияларын, процестерін және компоненттерін  жобаның белгілі бір класына келтіру және нақтылау.

Осыған байланысты функционалдық стандарттаудың негізгі құралы ретінде ақпараттық жүйенің пішіні (профилі) туралы түсінік пайда болып, пайдаланысқа енгізілді. 

Профиль(пішін) – берілген функцияларды немесе функциялар тобын жүзеге асыруға арналған, айқын анықталған және тәртіпке келтірілген  міндетті және міндетті емес мүмкіншіліктері бар  бағынышты жиындардан тұратын бірнеше базалық стандарттардың жиыны.

Профиль  стандартталынуға тиісті объектінің функционалдық сипаттамаларынан құрастырылады. Профильде оған енетін әрбір базалық стандарт пен нормативтік құжаттың параметрлерінің мәндері мен мүмкіндіктерінің шектері анықталып, орнатылады.   

АЖ-нің профильдері  келесі есептерді шешуге бағытталған:

-   жобаға жұмсалынатын еңбек ауырлығын азайту;

-   АЖ-нің компоненттерінің сапасын арттыру;

-   құрастырылатын жүйенің кеңейтілуін және масштабталынатынын қамтамасыз ету;

-   бұрын жеке шешілген  есептерді АЖ-ге интегралдық түрде біріктіру мүмкіншіліктерін қамтамасыз ету;

-   қолданбалы программалық жабдықты басқа жерде пайдалануды қамтамасыз ету.

Көрсетілген есептердің қайсысы ең басымдылықта  болуына байланысты   профиль құрастыру үшін стандарттар мен құжаттар таңдалынады.  АЖ-нің профильдерін пайдаланудың өзектілігі  қазіргі кезеңдегі информациялық технологияларды стандарттаудың жағдайына байланысты. Ол жағдай белгілі ерекшеліктерімен сипатталынады.

Профильдерді құрастыру мен пайдалану АЖ-ні жобалаудың, жасаудың және сүйемелдеудің процестерінің құрама бөлігі болып табылады. Профильдер ақпараттық жүйенің өмірлік циклының әрбір нақты кезеңіндегі жағдайын сипаттайды. Мұнда жүйе мен оның компоненттеріне сәйкес болатын, келісілген  базалық стандарттар белгіленеді. 

 

         8 нұсқа

 

Тапсырыс беруші маңызды деп есептейтін стандарттар жобаланатын жүйеге берілетін техникалық тапсырмада (ТТ) берілуі тиіс және ол оның алғашқы профилі болып есептеледі. Техникалық тапсырмаға енбей қалған мәселелер жүйе құрастырушының құзырында болады. Ол техникалық тапсырмаға байланысты  жүйенің профилін толықтыруға және дамытуға мүмкіншілігі бар, бірақ содан кейін оны тапсырыс берушімен  келістіруі тиіс. Осыған байланысты АЖ-нің профилі статикалық емес, динамикалық түрде дамып, жобалау процесінде нақтыланып, АЖ-нің құжаттарының құрамына енгізіледі.

Нақты ақпараттық жүйенің профиліне осы жобаның құрамында  құрастырылған компоненттердің спецификациялары, тиісті стандарттармен спецификацияланбаған дайын программалық және аппараттық құралдардың спецификациялары енгізіледі.  Жүйені жобалау мен тексеру аяқталғаннан кейін, оның профильге сәйкестігі тексерілгеннен кейін, профиль жүйені сүйемелдеуші құрал ретінде оны пайдалану, жаңарту және дамыту үшін қолданылады. АЖ-нің   өмірлік циклында келесі негізгі функционалдық профильдер таңдалынып, одан кейін қолданылады:

-  қолданбалы программалық жабдық;

-  ақпараттық жүйе ортасы;

-  ақпараттық жүйеде информацияны қорғау;

-  ақпараттық жүйеге енгізілген инструменталдық құралдар.

Қолданбалы программалық жабдықтың профилі проблемаға бағытталған  және АЖ-нің негізгі функцияларын анықтайды. Жүйенің функционалдық профильдері өзіне келісілген базалық стандарттарды енгізуі тиіс.  

Ақпараттық жүйе ортасы деректерді өңдеудің таңдалынған моделі бойынша оның архитектурасын анықтауы тиіс.

Информацияны қорғау профилі техникалық тапсырмада көрсетілген қажетті қауіпсіздік категориясына   және оның критерийлеріне (талаптарына) сәйкес информациялық қауіпсіздіктің саясатын  жүзеге асыруды қамтамасыз етуі тиіс.

Ақпараттық жүйеге енгізілген инструменталдық құралдардың профилі АЖ-ні құрастырудың, сүйемелдеудің және дамытудың методологиясы мен  технологиясын таңдауды бейнелеуге тиіс.  Бұл профильде жүйені эскиздік  жобалау кезінде таңдалынған методология мен технологияны сипаттауға жасалынатын сілтеме  болуы тиіс.

 

9 нұсқа

 

Ақпараттық жүйені жобалауда және құрастыруда шешілуге тиісті басты мәселелердің  бірі – оның жұмыс істеуіне қажетті информациялар жиынын құрастыру. Осыған байланысты информация қоймасы болуы тиіс. Онда басқарылатын объект туралы мәліметтер сақталынып, қажет жағдайда тез табылатын болуы керек.  Ондай информация қоймасын деректер базасы деп атайды.

Деректер базасы – белгілі бір тақырыпқа немесе есепке қатысты мәліметтердің жиыны.

Информацияны сақтауды,  бұзылмауын, оперативті өңдеуді және іздеуді қамтамасыз ету үшін деректер базасы қандай функцияларды орындауы қажет екендігін білу үшін келесі сұрақтарға жауап табу керек:

- Ақпараттық жүйені пайдаланушы  қандай информацияны алғысы келеді?

- Информация сақтаудың қандай тематикалық (тақырыптық) облыстары қажет?

- Бұл тематикалық облыстар қандай байланыстарда болады?

- Әрбір тематика бойынша қандай мәліметтер сақталынады?

Деректер базаларын басқару жүйелері. Үлкен көлемді информацияны сақтау мен өңдеуге арналған  компьютерлік технологиялардың дамуы деректер базасын басқару жүйелері (ДББЖ – СУБД – DBMS – DataBase Management Systems)  деп аталынатын  арнайы программалық  жабдықтың пайда болуына келтірді.   ДББЖ деректерді құрылымды сақтауға және ұйымдастыруға пайдаланылады, оларды өңдеуді және қажетті мәліметтерді  берілген форма түрінде алуды  қамтамасыз етеді.  Сондықтан ДББЖ ақпараттық жүйенің негізгі  бөлігі болып есептеледі.

ДББЖ-нің  негізгі функциялары:

- сыртқы жадтағы деректерді тікелей басқару;

- оперативтік жадтың буферлерін басқару;

- транзакцияларды басқару;

- хаттамалау (протоколирование);

- деректер базаларының тілдерін қолдау.

Көпшілік жағдайда деректер сыртқы жадта сақталынады;  мысалы, тұрақты сақтау құрылғыларында, магниттік тасымалдаушыларда және т.б. ДББЖ-нің  жүзеге асырылу тәсіліне байланысты сондағы бар  файл жүйесімен  немесе сыртқы жадпен төменгі деңгейде  жұмыс істеуі мүмкін.  Көбінесе  ДББЖ деректер базасының объектілерін  өзіндік атауларды пайдаланады.  Сондықтан ДББЖ-нің негізгі  функцияларының бірі - сыртқы жадтағы  деректерді тікелей басқару болып есептеледі.

Деректер базасындағы информация көлемі  компьютердің оперативтік жадысының көлемінен үлкен болатындығы  белгілі. Мұндай жағдайда  деректерді пайдалану үшін оларды жадтан алу уақыты  ұзарады, сондықтан ақпараттық жүйенің жұмысының сапасы да нашарлайды.  Информатика пәнінен белгілі, мұндай жағдайда деректер алмасуының жылдамдығын көтеру үшін оперативтік жадта деректерді буферлеу  (буферизация данных) қолданылады. 

Транзакция дегеніміз ДББЖ бір бүтін деп қарастыратын, деректер базасына қолданылатын операциялар тізбегі.  Егер  барлық операциялар орындалса, онда транзакцияның орындалғаны деп есептеледі.

 

10 нұсқа

 

ДББЖ-іге  қойылатын негізгі талаптың бірі  - сыртқы жадтағы деректердің сақталуының сенімділігі.  Мұндай талаптың қойылу себебі деректер базасымен жұмыс барысында  ақпараттық жүйенің  аппараттық немесе программалық  жабдығының жұмыс істемей қалу мүмкіндігінің болуы. Кез келген осындай жағдайда ДББЖ  деректер базасының соңғы келісілген түрін сақтап қалуы тиіс.  Аппараттың бұзылуын екі түрге бөледі:  жұмсақ және қатты. Жұмсақ бұзылу электр тогының үзілуінен компьютер  тоқтап қалғанда, ал қатты бұзылу  сыртқы жадтағы информацияның жоғалуынан болады.  Программалық бұзылу  программада жіберілген қатеден болады.  Осыған байланысты, информацияны қайта қалпына келтіру үшін белгілі бір қосымша информацияның болуы қажет немесе артық деректер қажет болады. Кең тараған әдістердің бірі – хаттамалау  (протоколирование) немесе артық информацияны қолдау;  бұл жерде деректер базасындағы барлық  өзгерістерді жазып отыратын журнал болуы тиіс.

Деректер базасындағы  информациямен жұмыс істеу  үшін деректер базасының тілі деген  арнайы тіл қолданылады.  Негізінен екі тіл қолданылады:

- деректер схемасын анықтайтын тіл (язык определения схемы данных – SDL - Schema Definition Language) деректер базасының логикалық құрылымын анықтауға арналған;

- деректерге амалдар қолдану тілінің (язык манипулирования данными – DML - Data Manipulation Language) базаға деректерді енгізу, жою, жаңарту және таңдау  амалдарын орындауға арналған операторлары болады.

Қазіргі кездегі ДББЖ  құрамында біріктірілген (интегрированный)  деректер базасының тілі болады.  Ең көп тараған осындай стандартты тіл SQL (Structured  Query Language – язык структурированных  запросов)  болып есептеледі.  Бұл тіл реляциялық деректер базасының құрылымын анықтауға және  деректерге амалдар қолдануға пайдаланылады.

Алғашқы деректер базасын басқару жүйелерінің техникалық базасы  үлкен электронды есептегіш машиналар болған, ал  деректер иерархиялық және желілік  модельдерге  негізделген болатын.  Екінші кезеңде  реляциялық ДББЖ қолданыла бастады; мұнда деректер белгілі тәртіппен, бір-бірімен байланысқан екі өлшемді кестелерде  сақталынады.  Мұндай реляциялық  деректер моделін американдық  маман Э.Кодд ұсынған болатын.

Деректер базасын басқару жүйелерінің ары қарай дамуы  жаңа әдістің, объектіге бағдарланған  тәсілдің қолданылуы болды.  Бұл тәсілдің негізін нақты айналаны қоршаған ортаны сипаттауға жақын  объектік модельдер құрайды. Объектік модельдерді қолдану корпоративтік  ақпараттық жүйелерді құрастыру үшін пайдалы болып табылады,  себебі  ондай деңгейде объектік жобалау әдістері қолданылады.

Қазіргі кезде, осы аталынған реляциялық және объектіге бағдарланған  модельдер кеңінен пайдаланылады; олардың бір-бірімен салыстырғанда артықшылықтары мен кемшіліктері бар.

 

11 нұсқа

 

Информация өлшемдері. Ақпараттық процестерді жүзеге асыру кезінде информацияны уақыт пен кеңістікте информация көзінен қабылдаушының қабылдағышына жеткізу орындалады. Бұл жерде информация жеткізу үшін әртүрлі белгілер мен таңбалар қолданылады; олар информацияны белгілі формада бейнелейді. Ол хабарлама деп аталынады.  

Хабарлама – форма предсталения информацияны жеткізуге арналған белгілердің (таңбалардың) жиыны.

Информатика пәнінен белгілі, хабарлама белгілердің жиыны ретінде семиотека атты ғылым саласында үш деңгейде зерттелінеді: синтаксистік, семантикалық және прагматикалық.  Осы аталынған деңгейлердің әрқайсысында информация берілісіндегі информация санын есептеуде өзіндік тәсілдері  мен өзіндік информация өлшемі болады.

Синтаксистік деңгейде информацияны өлшеу үшін келесі параметрлер енгізілген: информация көлемі және информация саны. Семантикалық деңгейде немесе информацияның мәнінің мазмұны бойынша  тезаурус өлшемі кеңірек тараған. Тезаурус өлшемі пайдаланушының түскен хабарламаны қабылдау мүмкіншілігін анықтайды.  Тезаурус – пайдаланушы немесе жүйе білетін мәліметтердің жиыны. Прагматикалық деңгейдегі информация өлшемі информацияның пайдалылығын (құндылығын) анықтайды.

Деректерді жеткізу арналары және олардың сипаттамалары. Алдыңғы дәрістерде деректерді жеткізу үшін арналардың пайдаланылатыны туралы айтылған болатын. Информация берілісінің арнасы дегеніміз электр сигналын бір жерден екіншісіне жеткізуге арналған техникалық құралдардың жиыны.  Арнаға кіру таратқышқа қосылса, ал шығуы – қабылдағышқа қойылады. Қазіргі кездегі байланыс жүйелерінде таратқыш пен қабылдағыштың негізгі функцияларын модем атқарады. Арнаның негізгі сипаттамасы – информация берілісінің жылдамдығы.   Берілген шектеулер жағдайында информация (деректер) берілісінің ең үлкен мүмкін болатын жылдамдығы арнаның сыйымдылығы деп аталынады. Ол C деп белгіленіп, өлшемі бит/с болады .

 

12 нұсқа

 

Кез келген АЖ-нің (Ақпараттық жүйе) жобасының негізін әдістемелер, технологиялар және жобалаудың инструменталдық құралдары (CASE-Computer Aided Software/System Engineering) құрайды.

Ақпараттық жүйені жобалаудың технологиясы туралы.  Әдістеме АЖ-нің өмірлік циклының  процестерін  орындауды қамтамасыз ететін нақты технологиялар  мен  оларды қолдайтын  стандарттар, әдістемелер және  инструменталдық құралдарға негізделген. Жобалаудың технологиясының негізгі мазмұнын технологиялық операциялардың тізбегінің, әрбір операцияның орындалатын шарттардың және операциялардың өздерінің сипаттамаларынан тұратын технологиялық нұсқаулар құрайды.  Жобалау технологиясы үш құраушының жиынынан тұрады:

- жобалаудың технологиялық операцияларының орындалуының берілген тәртібі;

- технологиялық операциялардың орындалуының нәтижелерін бағалаудың критерийлері (белгілері) мен ережелері;

- жобаланатын жүйені сипаттауға пайдаланылатын графикалық және мәтіндік құралдар.

Әрбір технологиялық операция  келесілермен қамтамасыз етілуі тиісті:

- стандартты түрде берілген алдыңғы операциядан алынған деректермен немесе алғашқы деректермен;

- әдістемелік материалдармен, нұсқаулармен, нормативтермен және  стандарттармен;

- программалық және техникалық құралдармен;

- орындаушылармен.

Әрбір технологиялық операцияның орындалу нәтижесі стандартты түрде болуы және келесі операцияның оны қабылдауы барабар болуы тиіс.

Визуальді модельдеу  туралы түсінік.  Кез келген, кішкентай болса да, ақпараттық жүйені  құрастыру   недәуір күрделі программалық кешен құрастыруды қажет етеді.  Бұрын қолданылып келген программалау тілінде немесе деректер базасының тілінде  программа жазу  мамандардың көп уақыт жұмсауын қажет етеді.  Бұл жұмысты жеңілдету үшін жобаланатын жүйенің моделі қарастырылады, басқаша айтқанда, модельдеу әдістері қолданылады.  Соңғы жылдары модельдеу әдістерінің ішінде  визуальді модельдеу  кеңінен  таралған.

Визуальді  модельдеу  -  ол  нақты өмірдің проблемаларын модельдер арқылы  ойластыру тәсілі.  Модельдер проблеманы түсіну, жобаға басқа қатысушылармен (тапсырыс берушілер, тақырып бойынша сарапшылар, басқа жобалаушылар және т.б. ) қарым қатынас жасау,  проблеманы модельдеу, құжаттарды дайындау программалар мен деректер базасын  жобалау  үшін пайдалы.  Модельдеу талаптарды дұрыс түсінуге, жобаны түсініктірек  етуге және жүйені  қолдау мүмкіншілігін  жақсартуға  жағдай жасайды.

 

13 нұсқа

 

Модельдер күрделі проблеманың  негізін   немесе оның құрылымындағы қарапайым  бөліктерін бейнелейтін абстракция болып табылады;  сонымен  проблеманы түсінікті етуге жағдай жасайды.  Абстракциялау – адамның қиын  нәрселерді түсінудің  фундаменталдық қабілеті. Творчестволық адамдар жүзеге асырудан бұрын модельдер құрастырумен шұғылданады.  Программа құрастыру  жұмысы да  осындай модельдер құрастыруды қажет етеді.  Күрделі жүйелерді құрастырушылар модельді  жанжақты қарастыруы тиіс; ол үшін ыңғайлы нотация (notatio – белгілеу, жазу жүйесі деген латын сөзі)  терминологиясын таңдайды. Осыдан кейін модельдің талаптарға сай екендігі тексеріледі,  осы модельдің негізінде күрделі жүйе құрастырылады.

Жалпы адамның күрделі нәрселерді түсіне білу мүмкіншілігі шектелген.  Сондықтан адам күрделі жүйенің моделін құрастырады.  Модель құрастыру  жобалаушыға жүйенің компоненттерінің  арасындағы байланыстарды  түсінуге мүмкіншілік береді; одан әрбір компоненттің  жүзеге асырылуын білудің қажеті болмайды. Модельдер адамға  күрделі нәрселерді ұйымдастыруға,  бейнелеуге,  түсінуге және  құрастыруға мүмкіншілік береді.

Кез келген модельде нотацияның ролі  маңызды және олар  барлық технологияны  біріктіретін зат. Нотация үш  функцияны орындайды:

- өз бетімен түсінікті болмайтын, шешімдерді  талдауға арналған тіл ретінде;

- барлық маңызды  стратегиялық және тактикалық  шешімдерді қамтитын толық семантиканы береді;

- адамға түсінікті және жұмыс инструментімен өңдеуге болатын   ыңғайлы форма күйін жасайды.

         Мұндай функцияларды UML (Unified Modeling Language) тілі орындайды. Ерте заманнан бері адамзат суреттерді пайдаланған; сурет қарым қатынас жасаудың бір тәсілі болып келген. Ол қазіргі кезде де  өз қажеттілігін жоғалтпаған.  Модель дегеніміз   бір нәрсені анықтайтын суреттер мен мәтіндердің жиыны,  Модельдің ең бір пайдасы – ол модификация  (жаңарту немесе өзгерту) жасауға оңайлығы.

Модельдеу және модельдеудің әмбебап тілі. UML (Unified Modeling Language - Унифицированный язык моделирования -Үйлестірілген модельдеу тілі)  1997 жылы пайда болды. Бұл тіл Айвар Якобсон (Ivar Jacobson), Джеймс Румбах (James Rumbaugh) және Гради Буч (Grady Booch) еңбектерінің негізінде құрастырылып, стандарты қабылданған. Осы тілдің UML2.0 спецификациясы  2004 жылдың қараша айында қабылданды.

UML дегеніміз әрқайсысының белгілі бір мәні болатын таңбалардан тұратын графикалық тіл.

         Ақпараттық жүйенің моделі  қарапайым диаграммалар мен суреттерден тұрады. Модельді пайдаланудың негізгі артықшылығы – оны құрастырудың программалық кодты құрастырудан көп жеңілдігі және оның арзан болуы.

Ақпараттық жүйелердің басым көпшілігі объектіге бағдарланған технологияға негізделген.  Бұл жерде ақпараттық жүйе құрастырылатын адам қызметінің облысының заңдылықтарын бейнелейтін объектілердің иерархиясы ұтымды құрастырылуы тиіс. Бірақ мұндай есептің күрделі болатыны сөзсіз. Осындай қиын жұмысты жеңілдету мақсатымен арнайы белгілеулер жүйесі енгізілген. Ол жүйеде идеяны жеңіл әрі түсінікті белгілейтін нотациялар (латын сөзі notatio – белгілеу, жазу жүйесі) қолданылады.

 

14 нұсқа

 

Метамодель дегеніміз  тілдің жалпы құрылымын, объектіге бағдарланған программалаудың негізгі түсініктерін  (класс, объект, оқиға, ассоциация, автомат, мұрагерлік және т.б.) және UML-дың ядросын кеңйту әдістерін сипаттау. Метамодельді сипаттау тілдің өзінің конструкцияларын пайдаланып, адам тілімен жүзеге асырылады.

Ақпараттық жүйені  құрастырушылар арасында UML-дың  информация жеткізуші құралдары ретінде диаграммлар қолданылады. Қатардағы программалаушыға жобалау бойынша тапсырма UML  тілінің диаграммаларының жиыны түрінде беріледі.  

         Осыған байланысты жобалаушылар арасында қатынас  жасау құралы ретінде  осы UML құрастырылған.   

Программалық құралдар (инструменттер). Кез келген әдісті  пайдалануда арнайы  құралды (инструментті)  қолданған дұрыс.  Қазіргі кезде  қарапайым суреттерді салудан күрделі объектілерді жобалауға арналған жүйелерге дейінгі   программа өнімдерінің рыногы қалыптасқан.

Іскерлік суреттер мен диаграммаларды  құрастыру үшін Microsoft Office Visio программасын пайдалануға болады. Visio программасының көмегімен  ұйымдық диаграммаларды, блок-схемаларды және  жобалардың жоспар-графиктерін салуға болады.  Бұл жерде суретшілік таланттың қажеті жоқ.  Себебі инструмент өте қарапайым, пайдалануға жеңіл; әртүрлі шаблондармен (дайын үлгілермен) қамтамасыз етілген.

Тағы бір кең тараған программалық өнімнің бірі – Rational Software Architect; оның көмегімен диаграммалар арқылы жүйені талдауға,  модельдеуге,  жобалауға және жүзеге асыруға болады. Бұл программаның көмегімен, мысалы жаңа модельдер құрастырғанда модельдердің  дайын үлгілерін пайдалануға болады. 

Әмбебап модельдеу тілі UML ақпараттық жүйе  мен программалық жабдық құрастырудың жалпыға бірдей қабылданған стандарты. UML – ды құрастыру және пайдалану  өткен ғасырдың 90 - жылдары басталды. Ол тіл OMG консоциумына енген барлық  программалық жабдық құрастырушы компаниялар қабылдаған стандарт. Алдымен ол тіл ақпараттық жүйелерді  құрастыруды объектіге бағдарланған технология негізінде жеңілдету мақсатымен пайдаланылған болса, ал кейінгі кезде ол программалық жабдықты сипаттау үшін де қолданыла бастады.

UML – дың пайда болуының негізгі себебі: ақпараттық жүйелердің барған сайын күрделенуі, олардың шешетін есептерінің қиындауы. Қарапайым есептерді шешу үшін әрине UML –дың қажеті жоқ.  Оны бір ғана адам арнайы құралдарды пайдаланбай-ақ шешеді. Ал егер жобада мыңдаған объектілер болса, онда жоба құрастыру үшін көптеген адамдардың немесе ұжымның еңбегі қажет болады.  Ұжым бірнеше топқа бөлінеді: талдаушы сарапшылар, программа құрастырушылар, тест өткізушілер, басшылар және т.б. Мұндай жағдайда олардың арасында түсінушілік болуы үшін арнайы қарым-қатынас жасайтын инструмент болуы тиіс.

 

15 нұсқа

 

Ақпараттық жүйелерді және олардың программалық жабдықтарын дайындаумен айналысатын компаниялардың көпшілігі осындай проблемаларды шешудің ең арзан әрі тиімді әдісі  ретінде модельдеуді немесе модельдеу тілін (UML) пайдаланудың дұрыстығына көздері жетіп отыр. Мысалы, Билл Гейтс өзінің «Think Week»  атты 2004 жылы жарық көрген кітабында формальді талдау мен жобалауды пайдаланудың болашағының зор екендігін атап өткен болатын.

UML тілінің негізгі белгілеулері ретінде келесі диаграммалар қолданылады:

- прецеденттер (үлгілер) немесе пайдалану нұсқалары (use case diagram);

- кластар  (class diagram);

- жағдайлар  (statechart diagram);

- белсенділік немесе жігерлілік (activity diagram);

- әрекеттестік (integration diagram);

- жүйелілік (sequence diagram);

- кооперация немесе ынтымақтастық (collaboration diagram);

- компоненттер (component diagram);

- дамыту (deployment diagram).

Ақпараттық  жүйені жобалау кезінде бір түрге жататын диаграммалардың жиыны болуы мүмкін.  Мысалы, прецеденттер диаграммаларының жиыны, бірнеше кластардың диаграммалары, белсенділік диаграммаларының жиыны.

Прецеденттер диаграммалары жүйеге қойылатын басты талаптарды құжаттауға арналған. Прецеденттер диаграммаларын жүйе беретін функционалдық мүмкіншіліктерінің тізімі ретінде қарастыруға болады.          Прецеденттің  негізгі таңбасы қарапайым адам бейнесі мен эллипс тәріздес сопақша.

Қызметтер диаграммалары процестерді талдау үшін, қажет болса, оларды жаңарту үшін пайдаланылады.

Кластар диаграммалары кластарды және олардың арасындағы байланыстарды бейнелеу үшін қолданылады. 

Әрекеттестіктер диаграммаларының екі түрі болады: бір ізділік және кооперация диаграммалары. Бұлар бірдей  информацияны әртүрлі көзқараспен көрсетеді.  Бір ізділік диаграммасы хабарламаларды жоғары сол жақтан төменгі оң жаққа қарай уақыт бойынша бір ізбен орналастыруды көрсетеді. Бір ізділік диаграммасы  көбінесе  жеңіл оқылатын әрі кең қолданылатын деп есептелінеді. Кооперация диаграммасы  хабарлама алмасуды уақыт бойынша көз алдына көрсете алмайды, сондықтан  ол хабарламаларды номерлеу қажет болады.

Жағдай  диаграммасы жүйенің  өмірлік циклының процесіне  байланысты жеке объектінің өзгеру жағдайын көрсетеді.

Компоненттер диаграммасы соңында алынатын программалық өнімнің құрамына кіретін  компоненттерді, бағынышты жүйелерді көрсетеді.

Дамыту диаграммасы орнатылған жүйенің қандай түрде болатындығын көрсетеді.

 

16 нұсқа

 

Прецеденттер диаграммалары немесе пайдалану нұсқалары жобалануға тиіс жүйеге қойылатын тапсырыс берушінің талаптарын анықтау және оларды формальді түрде бейнелеу үшін қолданылады. Пайдаланушының сұраныстарын өңдеуге қандай информация қажетті екендігін, пайдаланушыға жүйе қандай мүмкіншіліктер бере алатынын диаграмма арқылы сипатталынады.  «Прецедент» деген термин кейін үлгі немесе мысал   болатындай  жағдайды көрсетеді.

Соңғы пайдаланушы адам немесе белгілі бір техникалық құрылғы болуы мүмкін. Ол кішігірім адамның фигурасы арқылы бейнеленеді. Прецедент диаграммасы сопақша (эллипс) түрінде бейнеленіп, оның ішіне пайдалану нұсқасының аты жазылады.  Мазмұнның түсініктемесі немесе ескертудің графикалық бейнесі шеті қайырылған қағаз парақ түрінде белгіленеді. Ескертудің мәтіні осы параққа жазылады. Осыдан кейін ескерту осыған қатысты диаграмма элементімен пунктир сызық арқылы байланыстырылады.

Прецеденттер диаграммаларында жиі қолданылатын элементтің бірі –интерфейс. Интерфейс дегеніміз кластардың немесе компоненттердің беретін операцияларының жиыны. Интерфейс пайдаланушы информация алуы үшін пайдаланылады. Интерфейс кішігірім дөңгелекпен бейнеленеді. Интерфейс аттары  I әрпімен  басталады, мысалы, ISensor.

         Прецеденттер диаграммаларының арасында әртүрлі қатынастар болуы мүмкін. Қатынастар прецедент пен пайдаланушы арасында,  пайдаланушылар арасында  да болуы мүмкін.   Қатынастарды бейнелейтін UML нотациялары:

- association relationship (ассоциация қатынасы) жүйедегі  пайдаланушы ролін орнатады. Оны белгілеу үшін пайдаланушы мен прецедент арасын тұтас сызықпен қосады; стрелка үстіне жазылған цифрлар қатынастың қайталануын көрсетеді;  қатынастың қайталануын (multiplicity) белгілеу үшін жұлдызды цифрлар қолданылады; олар осы қатынастың мүмкін болатын компоненттер санын көрсетеді;

- extend relationship (кеңейту қатынасы) екі прецедент арасындағы байланысты көрсетеді;  үстіне «extend» деген сөз жазылған пунктир стрелкамен бейнеленеді; стрелка қосылатын прецеденттен кеңейтілетін прецедентке бағытталған;

- generalization relationship (қорыту қатынасы) бір компоненттің (прецедент немесе пайдаланушы) екіншісінің жеке жағдайы болатынын көрсетеді; жалпыдан жекеге бағытталған стрелкамен белгіленеді;        -include relationship (кірістіру қатынасы) бір прецедентті екіншісіне құрама бөлігі ретінде  кірістіруді көрсетеді. Бір прецедент бірнеше ірі прецедентке кіруі мүмкін. Үстіне «include» деген сөз жазылған, негізгі прецеденттен кірістірілетін прецедентке бағытталған пунктир стрелкамен белгіленеді.

Осы аталынған прецеденттер диаграммаларын пайдаланып, тапсырыс берушінің ақпараттық жүйеге қойылатын талаптарын сипаттауға болады.

 

17 нұсқа

 

Дестелер.  Күрделі жүйелерде оларды бірнеше бөліктерге бөлу қажет болады; ол жағдай компоненттерді бейнелеуде көрсетілуі тиіс. Ол үшін UML тілінде  пакеттер (дестелер - Package) қолданылады.   Десте үстіне  «Package» деген сөз жазылған тіктөртбұрыш түрінде болады.  Белгілі бір дестеге жататын компоненттер оның сыртында да қолданылатындай болады. Ол үшін ол компоненттің аты мен ол орналасқан десте аты жазылуы керек:

Имя_пакета: Имя_Компонента

 

Бұл десте өзінің аттар кеңістігін құрайтынын көрсетеді. Модельдің дестеге кіретін элементтері бір-бірімен логикалық байланыста болады. Егер жүйедегі кластар саны өте көп болса, онда диаграммалар дестесі қолданылады. Осы арқылы жүйе жоғары деңгейдегі бөліктерге бөлінеді.  Кластар диаграммалары туралы төменде қарастырылады. 

Белсенділік диаграммасы. Белсенділік диаграммасы жобаланатын жүйедегі деректер ағынының   қозғалысын көрсетуге арналған. Белсенділік диаграммасы алгритмдерге ұқсастығы бар, бірақ кішігірім өзгертулері болады. Мысал ретінде белгілі бір мекемеден несие алу қарастырылсын.

Алғашқы және соңғы жағдайлар жағдай диаграммаларындағыдай бейнеленеді: алғашқы жағдай қара дөңгелекшемен, ал соңғы жағдай  ақ сақина ішіндегі қара дөңгелекше.

Деректерге қолданылатын  амал (амал жағдайы) бүйір жақтары сопақталған тікбұрыш арқылы бейнеленеді. Мұндай тікбұрыштың ішіне  орындалатын амалдар жазылады (мәтін, математикалық өрнек және т.б.).  Амал бірнеше бағынышты амалдардан тұруы мүмкін.  Егер оларды диаграммада көрсету ыңғайсыз болса, онда амалдардың бір-біріне кіруі арқылы  бейнелейді.  Мысалы -  Тапсырысты қанағаттандыру (Удовлетворение заявки) бірнеше бағынышты  амалдарды біріктіреді; олардың ішінде  клиент туралы мәліметтердің және  есептеулердің дұрыстығы, сонымен бірге  шешім қабылдау.

Деректер қозғалысы (өтулер) тұтас стрелкамен бейнеленеді.  Стрелканың жанына  күзеттік шарт көрсетілуі мүмкін. Егер деректер қозғалысы тармақталған болса, онда шартты көрсету міндетті болады.

Тармақталу белгісі графикада ромб арқылы бейнеленеді. Одан екі немесе бірнеше стрелкалардың шығуы мүмкін.

Ағынды бөлу немесе параллель ағындарды  қосу толық сызықпен бейнеленеді; ол деректер ағынынының стрелкаларын байланыстырады.

         Белсенділік диаграммасы  әртүрлі операциялар үшін әртүрлі субъектілердің жауапкершілігін бөлуді де көрсетеді. Ол үшін кішігірім жолдарды  (swimlines) енгізеді.

Берілетін  деректер белсенділік диаграммасында айқын түрде көрсетілуі мүмкін. Мысалы, мекеменің бөлімдерінің арасындағы тапсырыс беру. Уақыт  векторы белсенділік диаграммасында айқын түрде көрсетілмейді.

Бірізділік диаграммасы. Объектіге бағдарланған программалаудың негізгі идеясы – қойылған есепті белгілі бір объектілердің образымен сипаттау. Бұл объектілер жүйе жұмыс істей бастағанда хабарламалармен алмаса бастайды.  Ондай алмасуды сипаттауға арналған құрал ретінде  бір ізділік диаграммалары қолданылады.

 

18 нұсқа

 

Ассоциация қатынасы  системаның кластары арасындағы белгілі бір байланыстар орнатады. График түрінде бұл кластар арасындағы қатынас тұтас сызықпен бейнеленеді. Мысалы,  клиент кез келген тауарды алады, кез келген тауарды кез келген клиентке сатуға болады; клиент  ешнәрсе сатып алмауы, тауар сатылмауы мүмкін. Ассоциация қатынасы кластардың  кез келген  санын байланыстыруы мүмкін; ондай байланысты  «N-дық  ассоциация» деп атайды.  Ол үшін ромб қолданылады. Мұндағы 10 деген сан клиент осы системаға кіретін 10 сатушының кез келгенінен тауарды сатып алатынын көрсетеді.

Ассоциация қатынасының жеке түрлері де болады: 

- шығаратын ассоциация (xor-association) белгілі бір кластың  бірнеше кластың ішінен тек біреуімен ғана байланысатын мүмкіншілігін көрсетеді; мысалы, автомобиль класын екіге  бөлуге болады: коробка-автомат және механикалық беріліс коробкасы.

-  агрегация қатынасы  бірнеше кластың басқа бір класқа енгізілуін көрсетеді; мысалы, Сервиз класын  келесі кластарға бөлуге болады: Кеселер, Шәйнек, Тостағандар.

-  композиция қатынасы  компоненттің жеке пайдалануға болмайтын бөліктерден тұратынын көрсетеді; мысалы, Журнал класына келесі кластарды енгізуге болады:  Мақалалар, Суреттер, Жарнамалар.

Қорытындылау қатынасы (generalization relationship)  компоненттің басқа компоненттің жеке түрі болатындығын көрсетеді.  График түрінде бұл қатынас жеке түрден жалпы түрге бағытталған тұтас стрелкамен бейнеленеді. Мысалы, Тауар және Тамақ.

Қорытындылау қатынасы арқылы кластардың мұрагерлілігі көрсетіледі.  Мысалы, Тамақ класы Тауар класының қасиеттері мен әдістерін мұрагер етеді.  Мұнда  Тауар класы жалпы класс болса, ал Тамақ класы оның жеке түрі болады.

Диаграммаларда, кластардан басқа, интерфейстер, объектілер (кластардың жеке даналары) және параметрленген кластар (метакластар, шаблондар) болуы мүмкін. 

Параметрленген класс (метакласс, шаблон) кластардың тұқымдастары болады, оның әрбір мүшесі басқасынан белгілі бір параметрімен өзгеше болуы мүмкін. Ол параметр класты бейнелейтін тіктөртбұрыштың жоғарғы оң жағында  пунктир рамканың ішіне жазылады.

Жағдай диаграммалары. Ақпараттық  жүйенің жұмыс істеу барысында системаның объектілерінің қасиеттері әртүрлі мәндерді қабылдауы, ал системаның объектілері әртүрлі жағдайда болуы мүмкін. Объектілердің жағдайы, объектілердің бір жағдайдан екіншісіне өтуі, объектілер бір-бірімен алмасатын хабарламалар  ақпараттық жүйенің динамикалық құрастырушысы болады.

 

19 нұсқа

 

Диаграммада жағдай (states) төбелері доғаланған тіктөртбұрыш түрінде көрсетіледі. Әрбір осындай тіктөртбұрышта бір міндетті секция болуы мүмкін; оған жағдай аты жазылады. Сонымен бірге, бірнеше  басқа секциялар  болуы мүммкін; оларда объектінің осы жағдайдағы орындайтын амалы жазылады. Жағдай аты үшін етістіктер мен есімдіктерді пайдаланған дұрыс.

Алғашқы жағдай қара дөңгелекпен, ал соңғы жағдай ақ шеңбер ішіндегі қара    дөңгелекпен бейнеленеді. Алғашқы және соңғы жағдайлардың болмауы мүмкін. Соңғы жағдайы болмайтын жүйенің мысалы  ретінде бір рет жіберілгеннен кейін үзіліссіз жұмыс істейтін системаны келтіруге болады. Ал алғашқы жағдайы болмайтын жүйенің мысалы ретінде қашан пайда болғаны белгісіз жұмыс істеп тұрған системаны қарастыруға болады. Алғашқы жағдайы да, соңғы жағдайы да болмайтын жүйе ретінде циклды түрде өзгеретін объектіні атауға болады.

Құрама жағдай (composite state) немесе супержағдай дегеніміз объектінің өзіне бірнеше бағынышты жағдайларды қамтитын жағдайы. Бағынышты жағдайларды пайдалану көбінесе объектінің жағдайын оның бір қасиетіне байланысты көрсету керек болғанда ыңғайлы.

Құрама жағдайдың графикалық бейнелеуінің екі нұсқасы болады: бірізді  жағдай және  параллель жағдай.

Тарихи жағдай  (history state)  дегеніміз барлық соңғы өткен жағдайлардан объектінің соңғы бағынышты жағдайына өту.

UML тілінде бір жағдайдан екіншісіне өту лезде болады немесе уақыт жұмсалынбайды.  Жағдайлар арасындағы өту диаграммаларда стрелкамен бейнеленеді. Стрелкалардың үстіне осы өтудің себебі болатын оқиға (event), осы өтудің болу шарты (күзеттік шарт) және осы өтумен қатар орындалатын амал жазылады.

Олардың жазылуы: событие (список параметров) [сторожевое условие] выполняемые действия. 

Жағдай диаграммаларында  оқиға триггерлер ролін атқарады. Қажетті оқиға пайда болмай,  өту амалы орындалмайды.

Триггер дегеніміз ағылшын сөзінің trigger – защелка, спусковой крючок, ілгек деген сөзден алынған; ол екі тұрақты жағдайы болатын,  бір битті сақтайтын электрондық құрылғы; сыртқы сигналдың әсерімен екі түрлі мәннің бірін қабылдайды. 

 

20 нұсқа

 

Күзеттік шарт (guard condition) – ол өтудің қосымша шарты болатын логикалық  өрнек. Егер күзеттік шарт false мән қабылдаса, онда  оқиға  болғанымен, өту орындалмайды.   Күзеттік шартты пайдалану келесі жағдайларда ыңғайлы: белгілі бір оқиға орындалғанымен  бірнеше жағдайдың бірі таңдалынатын болса.

Мысалы,  клиент виртуалды  дүкеннен  тауар таңдаса ( жағдай – таңдау), содан кейін төлеу деген команда жіберген болса (оқиға),  тауар клиентке тек  оның есеп-шотында жеткілікті қаражат болса ғана жеткізіледі (өту жеткізу жағдай орындалған жағдайда болады), ал егер ондай көлемде қаржы болмаса, онда  басқа жағдай болуы мүмкін.

Өту  қарапайым және күрделі болуы мүмкін. Қарапайым өту –  объектінің басқа жағдайына немесе сол жағдайға өту.   Сол жағдайға өту осы жағдайдан басталып, сол жағдаймен аяқталатын стрелкамен бейнеленеді. Осы сияқты өту кезінде  тиісті  ену және шығу амалдары орындалады.

Күрделі өту – объектінің бірнеше алғашқы (кейінгі, соңғы) жағдайлары болғандағы өту, сонымен бірге әртүрлі жағдайлардың  бағынышты жағдайларының арасындағы өту.  Объектінің бірнеше алғашқы және соңғы жағдайлары болатын өту (параллель өту) толық вертикаль немесе горизонталь сызықпен  (синхронизация сызығы) бейнеленеді.

Жалпы жағдайда жағдай диаграммаларында  өту асинхронды болады немесе басқа өтулерден  тәуелсіз болады. Бірақ жобалау кезінде объектінің жағдайларының арасындағы өтудің синхрондығын көрсету қажеттілігі тууы мүмкін.  Ол үшін синхрондайтын жағдайлар енгізіледі; оны шеңбер ішіндегі жұлдызша  * арқылы бейнелейді.

Ескерту. UML нотациялары  ақпараттық жүйелерді  құрастыру кезінде  процестерді бейнелеу үшін  кең мүмкіндіктер береді.  Бірақ оларды  шамадан тыс күрделендірудің пайдасы жоқ, себебі  ондай  жағдай модельдің  күрделі болуына келтіреді.

 

21 нұсқа

 

Ынтымақтастық диаграммасы  әрекеттестік диаграммасының бір түріне жатады. Қазіргі кездегі диаграммалар құрастыруға арналған программалық құралдар оларды автоматты түрде бір-біріне өзгертуді қамтамасыз етеді.

Егер бірізді диаграмма уақытқа байланысты әрекеттестікті бейнелеуге арналған болса, ал ынтымақтастық диаграммасы (кооперация диаграммасы)  объектілер арасындағы  әрекеттестіктің  құрылымдық ерекшеліктерін көрсетеді және мән-байланыс диаграммасын құрастырудың  идеясын дамыту болады.

Ынтымақтастық диаграммасы екі түрлі болады:

- Спецификациялар деңгейіндегі ынтымақтастық диаграммасы.

-  Мысалдар деңгейіндегі ынтымақтастық диаграммасы.

Ынтымақтастық диаграммасы тіктөртбұрышпен бейнеленеді. Бұл диаграммаларда объект атымен бірге  оның ынтымақтастығының  ролі көрсетіледі.

Басқа объектілерді басқара алатын  объектілерді  белсенді (active object) объектілер деп атап, оны   {active} деген сөзбен белгілейді.

Белгілі бір сигнал бірнеше объектілерге жіберілетін болса, онда мультиобъект деген түсінік енгізіледі.  Ол бірінің үстіне бірі орнатылған тіктөртбұрышпен бейнеленеді.  Құрама объект бірнеше басқа объектілерден тұрады.

Объектілер арасында бір-біріне хабарлама жіберу үшін ынтымақтастық диаграммаларының арасында байланыс болады (links).

Ынтымақтастық диаграммасында  хабарламалар байланыс бойымен жүргізілген стрелкамен бейнеленеді.  Хабарламаларды жіберу тәртібі стрелканың жанына нөмерін көрсету арқылы анықталуы мүмкін. Хабарлама түрі байланысқан объектілердің ролдерін анықтау турасында  қосымша мағлұмат береді. Түріне байланысты  хабарлама келесі графикалық түрде бейнеленеді:

 

22 нұсқа

 

Информациялық жүйелер программалық код деңгейінде  көптеген қосымшалардан, анықтамалық файлдардан, алғаш берілген мәтіндерден, веб-құжаттардан, динамикалық кітапханалардан тұруы мүмкін.  Кластар мен олардың даналарын файлдарға бөлу, файлдар арасындағы байланыстарды бейнелеу үшін компоненттер диаграммалары  мүмкіндік береді.

Компоненттер диаграммалары жүйенің жұмыс істеу жылдамдығын оңтайландыруда үлкен роль атқарады. Олардың арқасында  жиі қолданылатын  компоненттер анықталып, олардың модульдерде оңтайлы орналасуын анықтауға болады.  Информациялық жүйелерді құрастырудың соңғы кезеңінде мынадай жағдайдың болуы мүмкін: бір компоненттің кішігірім өзгерісі соған байланысты барлық компоненттерді қайта компиляциялауға тура келуі мүмкін. Мұндай жағдай  жобаның аяқталуын  кейінге қалдырып, уақытымен орындалмауына келтіруі мүмкін.  Әсіресе  модульдер саны мыңнан астам болғанда.

Компоненттер диаграммасының негізгі элементі компонент (component) болады; компонент сол жағына тіктөртбұрышты секциялар орналастырылған тіктөртбұрышпен бейнеленеді. Тіктөртбұрыш ішіне  компонент аты жазылады. Компонент аты  орындалатын файлдың, деректер базасының және т.б. аты болуы мүмкін. Сонымен бірге, қызметтік информация: версия, жүзеге асырылу тілі, құрастырушы туралы мәлімет болуы мүмкін.

Орындалатын модульдердің белгілерімен бірге бұл белгілеулер кейде артефакталар деп аталынады. Компоненттер арасында және компоненттер диаграммаларының элементтерінің арасында  тәуелділік байланыстары болады. Олар бір компоненттің басқалардан тәуелділігін және оның өзгеруі басқалардың өзгеруіне келтіретінін көрсетеді. Сонымен бірге,  жүзеге асырылу қатынастары көрсетіледі; ол тұтас сызықпен бейнеленеді немесе  компонент ішіндегі тиісті элементтер көрсетіледі.

Өрістету диаграммасы информациялық жүйенің физикалық орналасуын көрсетеді: серверлерде, пайдаланушы компьютерлерінде, Жердің жасанды серіктерінде, пойыздарда, теңіз кемелерінде, ЭЕМ-нің ішінде;  информациялық жүйенің компоненттерінің  арасында информация алмасу  каналдарын бейнелеуде қолданылады.

Өрістету диаграммасында қолданылатын негізгі белгілеу  кубтың аксонометриялық проекциясы түріндегі түйін (node). Оның ішіне  аты мен онда өрістетілетін  компоненттер көрсетіледі.

 

23 нұсқа

 

Ақпараттық үрдістер және автоматтандырылған жүйелерде информация айналымы.  Адамзат қоғамының өміріндегі кез келген процесс информациямен жұмыс істеуді қажет етеді. Қазіргі кезде материалдық, еңбек, қаржы және т.б. ресурстар сияқты  информацияға деген көзқарас та өзгеріп, оның қоғамға келтіретін қажеттілігі мен маңызына үлкен мән беріле бастады.  Қазіргі кезде информациямен қамтамасыз етілу және  информациялық ресурс көлемі  қоғамның даму деңгейінің негізгі көрсеткішінің бірі болып есептеледі. 

Информациялық ресурс дегеніміз жеке құжаттар мен олардың жиыны; мысалы, кітапханалар, архивтер (мұрағаттар), қорлар, деректер базалары мен банктері және т.б.

         Информация туралы сөз болғанда онымен қамтамасыз етілу, информация көзі мен информация пайдаланушы туралы сөз болады. Информация көзінен оны пайдаланушыға жеткізгенге дейін ол әртүрлі өңдеуден өтеді; оған әртүрлі амалдар қолданылады.   

         Информатика пәнінде, информацияға қолданылатын амалдардың тізбегі информациялық процесс деп, ал оны жүзеге асыратын жүйені ақпараттық немесе информациялық жүйе деп аталынған болатын.  

Ұйымдастыру мүкіншіліктеріне байланысты ақпараттық  жүйелердің келесі түрлері болуы мүмкін:

- анықтамалық ақпараттық  жүйелер;

- ақпараттық  іздеу жүйелері;

- деректерді өңдеу және жеткізу жүйелері;

- байланыс жүйелері.

Автоматтандырылған  ақпараттық жүйелердің көпшілігі кәсіпорындар мен мекемелер деңгейіндегі локальді (жергілікті) жүйелер болады.   Қазіргі кезде ондай жүйелердің корпоративтік жүйелерге бірігуі, ал одан кейін аймақтық және глобальді (дүниежүзілік) жүйелермен байланысуы жүзеге асырылған. 

Жоғарғы деңгейдегі жүйелер, өз кезегінде территория бойынша  таралып, функционалдық принциптері және техникалық жүзеге асырылуы бойынша иерархиялық  болып орналасқан.  Территория  бойынша таралып, алыс орналасу ұзындығы өте үлкен, жылдам әрі сенімді байланыс арналарын, ал өңделетін информация көлемінің үлкен болуы - өнімділігі жоғары ЭЕМ-дерді қажет етеді.  Мұндай жағдай құны қымбат болатын автоматтандыру құралдарын  (ЭЕМ және байланыс арналары) және өңделетін информацияны (деректер базасын) ұжымдық пайдалануды қажет етеді. ЭЕМ-дердің және байланыс құралдарының техникалық дамуы бұл мәселені үлестірілген информациялық-есептеу желілерін ұжымдық пайдалану арқылы шешеді.

Әртүрлі информацияны бір желіге орталықтандыру оны әкімшілік басқару, жоспарлау, ғылыми зерттеу, конструкторлық жұмыс, өндіріс технологиялары, жабдықтау, есептеулер  мен  есеп  беру  сияқты мәселелердің  кең спектріне пайдалануға мүмкіндік береді.

 

24 нұсқа

 

Кибернетикалық тәсіл. Егер берілетін информация белгілі бір объектіден (процестен) алынатын болса, ал шығарылатын информация сол объектіні (процесті) өзгертуге бағытталған болса, информацияны пайдаланып, негізгі басқарушы әсерді (шешім қабылдауды) таңдаушы адам болса, ондай автоматтандырылған жүйені автоматтандырылған басқару жүйесі (АСУ-АБЖ) деп атайды. 

         Басқару мен информация кибернетика атты ғылым саласының негізгі түсініктері болып есептеледі.  Кибернетика дегеніміз әртүрлі жүйелерде:  техникалық, биологиялық, әлеуметтік және т.б. басқарудың жалпы принциптері туралы ғылым. 

Басқару – табиғаты әртүрлі (техникалық, биологиялық, әлеуметтік және т.б.) ұйымдастырылған жүйелердің қойылған мақсаттарына жету мен оларға тән ішкі құрылымын қолдауға бағытталған функциясы. 

Кибернетика – физикалық табиғаты кез келген ұйымдастырылған жүйедегі байланыс пен басқаруды (өзін-өзі басқаруды) зерттейтін ғылым саласы. 

Бұл «кибернетика»  деген термин грек тіліндегі  «кибернетикос» – шебер басқарушы деген сөзден алынған. Ежелгі Грекия елінде мұндай атаққа соғыс арбасын шебер басқаратын адамдар ие болатын. Кейіннен бұл сөзді римдіктер пайдаланды; латын тілінде «губернатор» (провинцияны басқарушы) деген сөз пайда болды.  Ғылыми термин ретінде  «кибернетика» деген түсінікті  атақты физик Андре Мари Ампер енгізген. Ол кибернетика деп адамдар мен қоғамды басқару өнерін зерттеумен айналысатын ғылым саласын атаған. Қазіргі заманғы кибернетика ғылымының негізін салушы ретінде  америкалық математик Норберт Винер танылды. Ол 1948 жылы «Кибернетика  немесе басқару мен байланыс жануарлар мен машинада» деген кітапта алғаш рет кибернетика ғылымының негізгі түсініктерін сипаттаған болатын.

 

25 нұсқа

 

Информация, хабарлама және сигналдар. Ғылым мен техникада сонымен бірге күнделікті өмірде  «информация», «хабарлама», «сигнал» деген ұғымдар жиі қолданылады. Жалпы жағдайда  информацияны белгілі бір оқиға немесе объект туралы мәліметтердің жиыны ретінде қарастырады. Информацияны сақтау, өңдеу және өзгерту үшін шартты белгілер (әріптер, математикалық таңбалар, суреттер, сөздер, графиктер және т.б.) қолданылады. Олар арқылы  информацияны қажетті формада бейнелейді. Белгілі бір формада бейнеленген информацияны хабарлама деп атайды. Мысалы, телеграф арқылы жіберілетін информация  әріптер мен цифрлар түріндегі хабарлама болса,  телефон жүйесінде – адам сөзі, ал  теледидарда – бейнелер күйінде болатыны белгілі.  Электрондық есептегіш машиналарда  информация екілік  санақ жүйесінде  бейнеленеді.  Мұндай жағдайда хабарлама 0 және 1 цифрларының тізбегінен тұрады.

Хабарламалардың кейбіреулері (сөз, температура, қысым және т.б.) уақытқа  тәуелді функция болса, ал басқалары (мысалы, телеграмманың немесе хаттың мәтіні) ондай емес.  Хабарламаны тарату үшін немесе бір объектіден екіншісіне жеткізу үшін белгілі бір ортада таратыла алатын  физикалық үрдісті пайдаланады. Хабарламаны суреттейтін физикалық үрдісті сигнал деп атайды.  Табиғаты бойынша сигналдар  электр, жарық, дыбыс және т.б. түрлерде болуы мүмкін. Ақпарат  тарату немесе радиотехника жүйелерінде  электрлік сигналдар қолданылады.

Кез келген сигнал уақытқа тәуелді функция  u(t)болады. Бұл функцияның  анықталу облысы мен мүмкін мәндерінің жиынына  байланысты сигналдардың келесі типтері қарастырылады:

- мәндері  бойынша және уақыт бойынша үзіліссіз;

- мәндері бойынша үзіліссіз, уақыт бойынша дискретті;

- мәндері бойынша дискретті (квантталынған), уақыт бойынша үзіліссіз;

-  мәндері бойынша және уақыт бойынша  дискретті.

Бірінші типке микрофоннан, әртүрлі параметрлердің (температура, қысым, деформация, координаттар және т.б.) мәндерін көрсететін приборлардан (датчиктерден) алынған сигналдарды жатқызуға болады. Бұл сигналдар физикалық шамалардың электрлік модельдері болғандықтан, оларды аналог сигналдар деп атайды. Бұл сигналдар белгілі бір шектелген немесе шектелмеген уақыт интервалында анықталған және ондағы кез келген мәнді қабылдай алады.

Сигналдарды детерминдалған және кездейсоқ деп бөледі. Детерминдалған  сигналдар (тербелістер) дегеніміз мәндері кез келген уақыт сәтінде белгілі  немесе мәндерінің анықталуының ықтималдылығы бірге тең сигналдар. Ал кездейсоқ сигнал дегеніміз кез келген уақыт сәтіндегі мәні алдын ала анықталынбайтын немесе мәндерінің анықталуының ықтималдылығы бірден кем сигналдар. Көпшілік жағдайда сигнал кездейсоқ деп қарастырылады. Себебі  толық түрде анықталған сигнал тек беруші және қабылдаушы объектілер  бір жерде орналасқанда ғана болуы мүмкін.

 

26 нұсқа

 

Хабарлама көзі екі компоненттен тұрады:

- информация көзі, басқаша айтқанда,  зерттелінетін немесе бақыланатын объектіден алынатын информация;

- хабарлама өңдеуші.

Хабарлама өңдеуші   екі функцияны орындай алады. Оның біріншісі хабарламаның физикалық табиғатын (дыбыс, бейне және т.б.) алғашқы электрлік сигналға айналдыру.  Екінші функциясы  –  үлкен көлемді информацияны кішігірім көлемді информацияға айналдыру немесе кодтау. Сондықтан хабарлама өңдеушіні информация көзінің  кодері (кодтаушы құрылғы) деп атайды. 

         Жіберуші құрылғы   нақты байланыс жолы арқылы өтуге ыңғайлы  сигналға  хабарламаларды айналдырады.  Оның құрамына бөгеуілге тұрақты кодтауды қамтамасыз ететін құрылғы енуі мүмкін. Бұл құрылғы кодтау құрылғысы немесе арна кодері деп аталынады. 

Бөгеуілге тұрақты кодтаудың мәні мынада: алғашқы сигналдың код комбинациясына белгілі бір ереже бойынша қосымша символдар енгізіледі; оны  басы артық символдар деп атайды. Басы артық символдар жіберілетін хабарлама туралы ешбір информация бермейді. Бірақ қабылдаушы жақ осы қосымша сигналдар бойынша алғашқы сигналда жіберілген қателерді табуды қамтамасыз етеді. Осының арқасында жіберілген информацияның дұрыстығы арттырылады.

Жіберуші құрылғыда алғашқы сигнал байланыс жолы бойынша бірден жіберілмейді, ол байланыс жолы арқылы  жіберуге жарайтын екінші сигналға айналдырылады.  Мұндай айналдыру  модулятордың көмегімен орындалады. Модулятор жоғары жиілікті генератор жинақтайтын жоғары жиілікті тербелістің бір параметрін алғашқы сигналдың өзгеруіне сәйкес өзгертеді.

Байланыс жолы   дегеніміз  сигналды жіберушіден қабылдаушыға  жіберуге арналған орта.  Ондай орта ретінде кабель, толқын таратушы немесе электромагниттік толқындардың таратылу кеңістігі  болуы мүмкін.

Хабарламаларды жеткізуге арналған құралдар жиынын байланыс арнасы деп атайды.  Информацияны бір жерде орналасқан бір топ жіберушіден бір жерде орналасқан қабылдаушылар тобына жеткізу үшін бір байланыс жолын ұйымдастыруға болады. Ол үшін онда қажетті мөлшерде арналар болуы тиіс. Ондай жүйені көпарналы деп атайды. 

Қабылдаушы құрылғы  қабылданған сигналды өңдеп, сол арқылы жіберілген хабарламаны қалпына келтіреді. Себебі сигналды байланыс жолы арқылы жібергенде бөгеуілдердің әсерімен ол бұзылады немесе қабылданған сигнал жіберілген сигналдан өзгеше болуы мүмкін.  

Қабылданатын пайдалы жоғары жиілікті сигнал сүзуден өткізіледі және қабылдаушы құрылғының сызықтық каскадтарымен күшейтіледі; осыдан кейін ол демодуляторға түседі де, онда сигнал төменгі жиілікті  алғашқы сигналға айналдырылады.   Қайта кодталатын құрылғыда төменгі жиілікті сигнал алғашқы сигналдың  символдарының код комбинациясына айналдырылады. Бұл жерде бұзылған символдар ізделініп, табылғандары қалпына келтіріледі. Бұл операция жіберуші жақта бөгеуілге тұрақты кодтауды пайдаланған  жағдайда  орындалады. Сонымен, қайта кодтау құрылғысынан шыққанда алғашқы сигналдың символдарының код комбинациясы жіберілген хабарламаға сәйкес болады.

 

         27 нұсқа

 

Сигналдар туралы мәліметтер. Физика заңдары бойынша сигналды  бір объектіден екіншісіне жеткізу үшін қолданылатын  радиоарналарда, кабельдерде, микротолқын жолдарында жоғары жиілік немесе қысқа толқындар қолданылады. Сигнал белгілі жиілікпен беріледі; оны  «тасушы» жиілік деп атайды.  Сигналға байланысты тасымалдаушының параметрлеріне өзгеріс енгізу үрдісін модуляция деп атайды.

Жіберілетін информацияға (хабарламаға) байланысты осы параметрлердің кез келгенін  өзгертуге болады.  Осының нәтижесінде сигналдардың әр түрін алуға болады.

Егер тербеліс амплитудасы U өзгертілетін болса, онда  амплитуда бойынша модуляцияланған сигнал алынады; ал егер жиілік ω пен фаза φ0 өзгертілсе, онда оларға сәйкес жиілік бойынша модуляцияланған және фаза бойынша модуляцияланған  сигналдар алынады. Ұзақтық T өзгертілгенде ендік-импульстік модуляция, ал уақыттық жағдай Δt өзгергенде – уақыттық-импульстік модуляция  болады.

Модуляция  деген түсінікпен қатар, информация берілісі теориясында  манипуляция деген түсінік бар. Манипуляция  дегеніміз – ол дискретті модуляция; бұл жерде хабарлама код таңбаларының тізбегі ретінде, олардың әрқайсысына ұзындығы бірдей тұрақты кернеудің импульсы сәйкес келеді, бірақ олардың полярлығы әртүрлі. Код таңбалары ретінде «0» және  «1» болуы мүмкін. Мұндай тізбек манипулятордың көмегімен сигналдардың элементтерінің тізбегіне айналады. Бұл жағдайда амплитудалық, жиілік және фазалық модуляцияларды алуға болады.

Модуляцияның әр түрі бөгеуілге тұрақтылығы бойынша  әртүрлі сипатталынады. Олардың ішінде бөгеуілге тұрақтысы фазалық модуляция болып есептелінеді. Бұл әсер етуші бөгеуілдердің амплитудалық сипатта болуы, ал фаза параметріне басқа параметрлерге қарағанда мұндай әсер азырақ  болады.

Хабарламаны электр сигналына айналдыру хабарламаны өзгертушілер деп аталынатын әртүрлі мәлімет берушілердің (датчиктердің)  көмегімен атқарылады. Мысалы, дыбысты жеткізу үшін ондай өзгертуді микрофон атқарса, ал бейнелерді жеткізу үшін электрондық-сәуле трубкасы (ЭЛТ- электронно-лучевая трубка)  пайдаланылады. Осыдан шығатын сигнал алғашқы сигнал деп аталынады. Ол төмен жиілікті тербеліс болғандықтан, алысқа жеткізілмейді.  Сондықтан ол жоғары жиілікті сигналға айналдырылуға тиіс. Ол үшін арнайы құрылғы – модуляторлар қолданылады.

 

28 нұсқа

 

Сигнал кездейсоқ оқиға ретінде. Жіберуші дайындаған хабарлама қабылдаушыға алдын ала белгісіз және ол кездейсоқ бөгеуілдердің әсеріне тап болады.

Сондықтан хабарлама кездейсоқ оқиға ретінде қарастырылады, ал оған сәйкес сигнал кездейсоқ функция  болады. Осыған байланысты, информация берілісі жүйелері  туралы  теорияда математиканың бір саласы – ықтималдар теориясы қолданылады.

Хабарлама жіберуші әрбір хабарламаны белгілі бір ықтималдықпен жібереді, сондықтан оның информатикалық параметрлерінің мәнінің өзгеруі алдын ала  белгісіз болады. Сонымен, сигнал кездейсоқ тербеліс болса, оның аналитикалық моделі ықтималдық сипаттамалармен анықталған кездейсоқ процесс болады. 

Кездейсоқ процесс белгілі  ықтималдықпен әртүрлі жүзеге асырылулардың жиынымен анықталады. Қарастырылатын кездейсоқ процестің   n жүзеге асырылуының n мүмкін хабарламасының әрбір i-ші хабарламасына сәйкес сигнал болады; ол сигнал i-ші хабарлама туралы информацияны тасиды.    

Кездейсоқ процесс мәні  t=t1 уақыт сәтінде кездейсоқ шама болады.  Бұл кездейсоқ шаманы  кездейсоқ процестің  кесіндісі деп атайды. Кездейсоқ шаманың t=t1 кесіндісіндегі мүмкін мәндері сигналдың  осы уақыт сәтіндегі  лездік мәндеріне сәйкес болады. Ықтималдар теориясынан белгілі,  кез келген кездейсоқ шама бір өлшемді дифференциал функциямен немесе ықтималдың таралу тығыздығымен f(u,t1)=f(u1) сипатталынады.

Бір өлшемді тығыздық кездейсоқ процестің ықтималдық қасиетінің тек бір уақыт сәті үшін ғана сипаттайды және басқа ешбір информация  бере алмайды.  Мысалы,  келесі екі кесінді t=t1 және   t=t2 үшін екі кездейсоқ  шама арасындағы байланыс туралы. Кездейсоқ процестің әртүрлі екі уақыт сәттеріндегі  t=t1 және  t=t2 мәндерінің арасындағы байланыс ықтималдылықтың екі өлшемді таралу тығыздығы арқылы анықталады, ал n-өлшемді үшін келесі таралу функциясы f(u1,u2, . . . , un)арқылы сипатталынады.  Бірақ  практикада негізінен кездейсоқ процестің сандық сипаттамалары қолданылады: математикалық күту mu, дисперсия σu2 және корреляция функциясы     K(t2-t1).

Сигналдар мен бөгеуілдердің математикалық модельдері. Информация қабылдаушы үшін бөгеуіл дегеніміз жіберілген сигналды өзгертетін кездейсоқ  әсер.  Сондықтан бөгеуіл  кездейсоқ процесс ретінде қарастырылады. Ол өзінің таралу заңымен және өзінің мүмкін жүзеге асыруларының жиынымен (ансамблімен) сипатталынады.

Информация жеткізуді теориялық зерттеулер үшін радиотехникалық жүйелерде  сигналдар мен бөгеуілдерді математикалық модельдеу қарастырылады.

 

29 нұсқа

 

Арналарды коммутациялау – желінің жеке учаскелерін тізбек бойынша жалғау арқылы үзіліссіз физикалық арна құрастыру.  Информация көзі мен адресат (қабылдаушы)  арасында байланыс орнату жіберу пунктінен сигнал беруші хабарлама жіберу арқылы  орнатылады. Бұл хабарлама арна коммутациясының  бір түйінінен екіншісіне желі бойымен  өтіп, деректер берілісінің өзі өткен арнасында информация көзі мен қабылдау пункті арасына жол салады.   Бұл жол (құрама арна) деректер берілісінің жылдамдығы бірдей физикалық арналардан тұрады.   Физикалық байланыс орнатылғаны туралы  қабылдау пунктінен  информация көзіне кері байланыс сигналы жіберіледі.  Осыдан кейін  информация көзінен орнатылған жолмен  хабарлама барлық құраушы арналарды пайдаланып жіберіледі. Бұл кезде арналар  информация көзі босатқанша басқа беріліске  рұқсат бермейді.  Арнаның (желінің) жеке учаскелері арнайы аппаратура – коммутаторлармен байланыстырылады.

Дестелерді коммутациялау  желінің өткізу мүмкіншілігін, жылдамдығын және сенімділігін  ары қарай  арттыруға мүмкіндік береді. Әдістің мәні мынада: абоненттен түскен  хабарлама дестеленеді немесе ұзындығы тұрақты  дестелерге бөлінеді. Әрбір дестеге бас тақырып беріледі; онда информация адресі мен хабарлама жинауға арналған дестенің нөмері болады.  Дестелер желі арқылы тәуелсіз  информациялық блок ретінде жіберіледі. Желі коммутаторлары дестелерді шеткі түйіннен қабылдап алып,  бір-біріне жеткізеді.  Соңында оларды алушыға жеткізеді.  Дестелерді коммутациялау арналарды коммутациялаудан өзгешілігі – уақытша  дестелерді сақтауға арналған ішкі буферлік жадының болуы.  Ол коммутатордың шығару портында  басқа десте  болған кезде пайдаланылады.  Осы кезде дестелер кезекке тұрады.  Кезек жеткен кезде ол келесі  коммутаторға беріледі. Мұнда жеткізу схемасы коммутаторлар  арасында болатын тығындарды азайтуға мүмкіншілік береді. Осылайша  желінің өткізу мүмкіншілігін арттыруға болады.

Хабарламаларды  коммутациялау дегеніміз физикалық қосу әдісі; қосылу тек екі көрші түйіндер арасында  болады және ол тек хабарламаның берілісі кезінде ғана. Әрбір хабарламаға  бас тақырып беріледі және желі бойымен бүтін күйінде тасымалданады.   Түйінге жеткізілген  хабарлама  оның буферінде сақталынады және ыңғайлы сәтте, байланыс арнасы босағанда,  келесі көрші түйінге жеткізіледі. Хабарламаны коммутациялау   арналарды коммутациялаумен салыстырғанда деректерді жеткізу кезінде тоқтау уақытын азайтады және жалпы өткізу мүмкіншілігін арттырады.

Ашық жүйелердің келісілген  әрекеттестігінің моделі.  Желінің әртүрлі ресурстарының  келісілген әрекеттестігі туралы есеп хаттамалар (протоколдар) деп аталынатын арнайы процедуралардың көмегімен шешіледі.

Хаттама (протокол) – деректерді қажет бағытқа жіберуді қамтамасыз ететін  және информациялық алмасуға қатысушылардың барлығы  дұрыс түсінетін  келісімдердің жиыны. 

Информация алмасу көпфункционалды  процесс болғандықтан, хаттамалар бірнеше деңгейге бөлінеді.  Әрбір деңгейге жақын функциялар топтары жатады. Әртүрлі есептеу желілері  дұрыс әрекеттестікте  болуы үшін  олардың архитектурасы  ашық болуы тиіс. Осы мақсатқа  телекоммуникациялық және есептеу желілерін бірегей жасау бағытталған.   Ең көп тараған  әрі қазіргі кезде эталондық модель деп танылған ашық жүйе  OSI (Open System Interchange) болып есептеледі.

 

30 нұсқа 

 

Телекоммуникациялық желі деп желінің түйіні деп аталынатын, өнімді генерациялау функцияларын орындайтын, оны өзгертетін, сақтайтын  және пайдаланатын  объектілерден тұратын және түйіндер арасында өнімді жеткізуді қамтамасыз ететін жеткізу жолдарын атайды.  Жеткізу жолдарына байланыс, коммуникациялар, қосындылар жолдары жатады. Өнім ретінде информация, энергия, масса және т.б. болуы мүмкін.  Өнім түріне байланысты ақпараттық, энергетикалық және басқа желі  түрлері болады.

Ақпараттық желі  –  генерациялау, өңдеу, сақтау және пайдалану өнімі  информация болатын коммуникациялық желі. Ақпараттық желілердің мысалы ретінде  телефон, телеграф, теледидар және т.б. желілерді қарастыруға болады.

Есептеу желісі  – құрамына есептеу машинасы мен жабдықтары  кіретін  ақпараттық жүйе. Есептеу желісінің компоненттері ретінде ЭЕМ және оның сыртқы құрылғылары болуы мүмкін; олар желі арқылы өткізілетін  деректердің көзі де, қабылдаушысы да болады.

Есептеу желілерінің класификациясы.  Түйіндерінің ара қашықтығына байланысты желілер үш класқа бөлінеді:

- локальді (ЛВС, LAN-Local Area Network) –  стансаларының ара қашықтығы ондаған және жүздеген метрден аспайтын  шектелген территорияны қамтитын  желілер;

-  корпоративтік (кәсіпорын масштабында) – бір-бірімен байланысқан локальді есептеу желілерінен тұратын, бір кәсіпорын немесе мекеме орналасқан бір немесе бірнеше ғимаратты қамтитын желілер;

- территориялық - недәуір географиялық кеңістікті қамтитын, оның ішінен аймақтық  (MAN -Metropolitan Area Network)  және глобальді (WAN - Wide Area Network) желілерді бөліп алуға болатын  желілер.

Глобальді желілерден  Интернет желісін ерекше атауға болады. Ол он мыңдаған желілерді, жүз миллиондаған пайдаланушыларды, іс жүзінде барлық жер жүзіндегі  мемлекеттерді біріктіретін желі. 

Есептеу желілерінің классификациясының  маңызды белгісі олардың  негізгі ресурстарының  геометриялық орналасуы мен араларындағы байланысты анықтайтын  топологиясы болып табылады. Түйіндердің байланыстарының топологиясына байланысты желілер келесі түрлерге бөлінеді:  шиналық немесе магистралдық,  айналмалы, жұлдызша, иерархиялық және еркін құрылымды.  Ең көп тарағандары: шиналық, айналмалы және жұлдызша. 

Ақпараттық желінің екі пунктінің арасында  информация алмасу беріліс арналарын  кезекпен пайдаланатын болса, ондай  берілісті  деректерді коммутациялау деп атайды.

Коммутация белгілі бір  абоненттерге бекітілген  коммутацияланбайтын арналар арқылы байланыстан өзгеше болады.  Деректерді коммутациялаудың келесі тәсілдері  болады:

-арналарды коммутациялау (circuit switching-коммутация каналов);

-дестелерді коммутациялау (packet switching- коммутация пакетов);

-хабарламаларды коммутациялау  (message switching- коммутация сообщений).

 

31 нұсқа

 

 Информация берілісінің дұрыстығын арттыру әдістері. Информация берілісінің жүйелерінде әртүрлі факторлардың әсерімен хабарламаны қабылдауда қателер болады.  Оның мысалы ретінде байланыс арналарында кездесетін бөгеуілді атауға болады. Мысалы,  «1» таңбасының орнына  «0» қабылданса, немесе, керісінше  «0» орнына  «1» қабылданса.  Қазіргі кезде деректердің байланыс арналары арқылы берілісіне информацияны дұрыс жеткізуі бойынша жоғары талаптар қойылған.

Деректердің  берілісінің дұрыстығы әрбір биттің бұзылмауының ықтималдығын сипаттады. Дұрыстықтың көрсеткіші ретінде информациялық таңбаның қате қабылдану ықтималдығы болады.

Халықаралық ұйымдардың қабылдаған стандарттары бойынша бір элементті байланыс арналары арқылы жеткізуде жіберілетін қатенің ықтималдығы  10-6 –дан аспауы тиіс. Ол дегеніміз екілік жүйедегі миллион таңбаны байланыс арналары арқылы жеткізгенде  жіберілетін қате біреуден аспауы тиіс.  Ал іс жүзінде деректерді жеткізуде жіберілетін қатенің ықтималдығы одан да кіші болады, мысалы,  10-9 .

Информацияның берілісінің мұндай дұрыстығына қол жеткізу үшін  арнайы әдістерді  қолдану керек. Ол әдістер жіберілетін сигналдарда  артықшылық болуына негізделген.  Жіберілетін сигнал көлемін V= PΔFT (немесе артықшылық) арттыру оны құрастырушы  қуатты  P, немесе спектр енін ΔF, немесе беріліс уақытын T арттыру арқылы болады. Қуат пен спектр енін арттыру арқылы сигнал көлемін арттыру іс жүзінде  стандартты арналарда мүмкін болмайтындықтан, беріліс уақыты арттыру арқылы орындалатын әдістер кеңірек дамыды.  

Сигналдарды жіберу уақытын арттыруға негізделген  әдістер екі түрде жүзеге асырылған: кері байланыссыз жүйе және кері байланысты жүйе.   

Кері байланыссыз жүйеде (бір бағытқа бағытталған жүйеде) сигналды қабылдауда дұрыстықты арттыру мақсатында негізінен келесі тәсілдер  қолданылады:

- код комбинациясын көп рет қайталап жіберу;

- код комбинациясын бір мезгілде бернеше параллель арналар арқылы жіберу;

- түзетуші кодтарды пайдалану немесе қателерді жөндейтін котдарды пайдалану.

Код комбинациясын көп рет қайталау ең қарапайым тәсіл болып есептеледі және ол оңай жүзеге асырылады.  Бұл жағдайда дұрыс сигнал ретінде ең көп рет пайда болатыны қабылданады. Бұл тәсілдің кемшілігі – беріліс уақытының өсуіне келтіреді немесе беріліс жылдамдығын азайтады.

Бірнеше параллель арналар арқылы жіберудің нәтижесі көп рет қайталауға  ұқсас, ал кемшілігі – бірнеше арналарды қажет етеді.

Іс жүзінде ең тиімді тәсіл қателерді жөндейтін түзетуші кодтарды пайдалану. Ол үшін код комбинациясына алдын ала белгілі, тұрақты қосымша  элементтер қосылады; олар белгілі тәртіппен құрастырылады. Арнаның жағдайына байланысты хабарламаға айнымалы артық енгізіледі. Ондай жүйелер адаптивті жүйелер деп есептелінеді; олар арнаның жағдайына ыңғайланады.  Ондай жүйені құрастыру үшін арнаның қабылдауында қателердің статистикасын бағалайтын мүмкіншілік болуы тиіс және оны жіберуші стансаға жіберіліп отыруы керек.  Сондықтан қабылдаушыдан жіберушіге сигнал жеткізетін кері арна болуы тиіс.  Ол дегеніміз жүйе кері байланысы бар жүйе болуы керек.  

 

32 нұсқа

        

Информацияны қысу.  Қысу дегеніміз деректердің үлкен көлемін кіші көлемге айналдыру процесі.  Қысудың  тиімділігін бағалау үшін  қысу деңгейі деген көрсеткіш қолданылады.

Деректерді қысудың  көптеген әдістері бар. Қысу алгоритмдері  екі категорияға бөлінеді: симметриялы және асимметриялы.

Симметриялық қысу әдісі  ашу әдісінде қолданылатын алгоритмге ұқсас алгоритмді пайдаланады және сондай жұмыс атқарады.  Деректермен алмасу  программаларында қысу мен ашуды пайдаланғанда үлкен тиімділік болуы үшін  симметриялық алгоритмдерді пайдаланады.

Асимметриялық қысуда бір бағытта басқасынан недәуір көбірек  жұмыс көлемі атқарылады.  Жүйелік ресурстарда қысуға  ашуға қарағанда көбірек уақыт жұмсалынады.  Мысалы, бейнелердің деректер базасын құрастырғанда  сақтау үшін бір рет қана қысылады, ал  бейнені шығару үшін ашқанда  көп рет қайталауға тура келеді. Мұндай жағдайда  ашудан көрі қысуға көбірек уақыт жұмсау  ондай алгоритмнің тиімді екенін көрсетеді. Деректерді қысудың  сөздікке негізделген  әдістері кеңінен пайдаланылады.  Ондай әдістер  адаптивті, жартылай адаптивті және адаптивті емес болып бөлінеді. 

Адаптивті емес  қысу алгоритмдері  тек белгілі  деректердің типтерін ғана  өңдеуге пайдаланылады.  Ал адаптивті  кодтаушылар  өңделінетін деректердің типіне  тәуелсіз болады, себебі  ол өзінің сөздігін  түсетін  деректерден құрастырады.  Жартылай адаптивті  әдіс алдыңғы екі әдістердің  сөздік  кодтауларын пайдаланады.

Хабарламадағы  информацияның санын азайтпайтын  қысу әдістерімен бірге  кейбір маңызы  аз информацияны жоғалтуға негізделген әдістер де қолданылады.

Қарапайым  қысу алгоритмдерінің  арасындағы кең тарағанының бірі  RLE (Run Length Encoding)  алгортимі; ол кез келген типтегі деректерді қысуға арналған.  Бұл алгоритм бірдей символдардың тізбегін  оның ұзындығымен ауыстыруға  негізделген.  Мысалы,  8 символдан тұратын ФФФФФФФФ топ 8 байт алады, RLE  кодтауынан кейін  екі ғана символмен 8Ф ауыстырылып, екі байт қана алады.  Мұндай жағдайда  қысу  дәрежесі 4:1 болады.  Бұл әдіс  мәтінді кодтауда пайдасы шамалы, бірақ  растрлық  бейнелерді қысу  үшін тиімді.

Информация берілісінде  кең қолданылатын әдіс – айырма кодтау, алдын ала болжаушы әдістер.  Осындай әдістерге жататындары: MPEG (Moving Pictures Experts Group), JPEG ( Joint Photographic Expert Group), фрактальді  кодтау  әдістері, Хоффмен әдісі және т.б.

 

Әдебиеттер тізімі

 

         1. Камардинов О. Информатика. –Алматы: Қарасай, 2008. – 360 б.

         2. Балапанов Е.Қ., Бөрібаев Б., Дәулетқұлов А.Б. Жаңа информациялық технологиялар:информатикадан 30 сабақ. –Алматы: ЖТИ. 2003. - 400 б.

         3. Кайнденова К.Қ., Кузутбаева З.Қ., Ниғметжанова М.Қ. Кәсіптік қазақ тілі. «Есептеуіш техника» мамандығына арналған оқу құралы. - Өскемен, 2009.

         4. Бектаев Қ. Үлкен қазақша-орысша, орысша-қазақша сөздік.-Алматы: Алтын қазына, 1999.

         5. Валединский В.Д. Информатика. Словарь компьютерных терминов.-Москва:Аквариум, 1997.

         6. Байжұманов М.Қ, Жапсарбаева Л.Қ. Информатика. Оқу құралы.- Астана, 2004.

         7. Төлеуп М.М., Тілембекова А.И. Дүкенбаев С.К.,  Қазақ тілі.Оқу құралы Энергетика және байланыс мамандары үшін қазақ тілі, - Алматы:АИЭС,2001.

         8. Құралбаев З. Қ.  «Ақпараттық жүйелердің негіздері». Дәрістер жинағы. – Алматы: АЭжБИ, 2009. -  76 б.

         9. Сүйебаева Л.Б., Ешпанова М.Д., Сябина Н.В. Информатика. Turbo Pascal тілі. Әдістемелік нұсқау. - Алматы: АИЭС, 2005.- 30 б

         10. Құдайбергенов Р. Техникалық терминдер сөздігі. – Алматы: «Таймас», 2009.-2009.-619 б.

 

Мазмұны

1

№1 СӨЖ 

3

2

1 нұсқа

3

3

2 нұсқа

4

4

3 нұсқа

5

5

4 нұсқа

6

6

5 нұсқа

7

7

6 нұсқа

8

8

7 нұсқа

9

9

8 нұсқа

10

10

9 нұсқа

11

11

10 нұсқа

12

12

11 нұсқа

13

13

12 нұсқа

14

14

13 нұсқа

15

15

14 нұсқа

16

16

15 нұсқа

17

17

16 нұсқа

18

18

17 нұсқа

19

19

18 нұсқа

20

20

19 нұсқа

21

21

20 нұсқа

22

22

21 нұсқа

23

23

22 нұсқа

23

24

23 нұсқа

24

25

24 нұсқа

25

26

25 нұсқа

26

27

26 нұсқа

27

28

27 нұсқа

28

29

28 нұсқа

29

30

29 нұсқа

30

31

30 нұсқа

31

32

31 нұсқа

32

33

32 нұсқа

34

34

Әдебиеттер тізімі     

35

  

2012 ж. жиынтық жоспары, реті 60