Информатиканың іргелі ұғымдары. Триада: материя - энергия – ақпарат нақтылықтың пайда болуының жалпы қасиеттері. Ақпарат ұйымдастырылған жүйе қиындығының өлшемі ретінде.
Ақпарат және оның қасиеттері. Ақппаратты бейнелеу формалары. Кодтау. Ақпаратты өлшеу. Байланыс каналы бойынша ақпараттарды жіберу.
Ақпараттық үдеріс ұғымы және оны жүзеге асырудың мүмкіндіктері. Формальдық ереже негізінде ақпараттарды түрлендіру. Әртүрлі табиғат жүйелеріндегі ақпараттық үдерістердің ағымының заңдылығының жалпылығы. Санау жүйелері. Логика алгебрасының негізгі ұғымдары. Логикалық вентилдер. Ақпараттық үдерістерді автоматтандыру. Абстрактылы автоматтар. Пост және Тьюринг машинасы. Цифрлық автоматтарда ақпаратты бейнелеу.
Алгоритмдер теориясының негізгі ұғымдары. Пост және Тьюринг машинасының көмегімен «алгоритм» ұғымын нақтылау. Марковтың нормальды алгоритмдері. Алгоритмдер арқылы шешілмейтін есептер. Алгоритмдердің күрделігі мен тиімділігін талдау. Әр түрлі алгоритмдердің тиімділігін салыстыру.
Ақпараттық модельдеу. Қойылған мақсатқа сәйкес әр түрлі пәндік салалардан есептерді құрылымдау және формальдау.
Ақпараттық жүйелер. Жүйелік-ақпараттық талдау және оның танымдық іс-әрекеттердегі ролі. Ақпараттық үдеріс ретінде жүйені басқару .
Ақпарат және тілдер
Информатиканың пәндік саласы екі бөлімнен тұрады: ғылыми (теориялық), қолданбалы (технологиялық). Бұл екі бөлім де информатиканың мектеп курсында қамтылған. Информатиканы зерттеу жолында осы екі бөлімнің арасына дұрыс теңдік орнату керек.
Ақпарат - хабарлау арқылы берілетін білімдер мен мәліметтер. Ақпарат таңбалы түрде сақталып, беріліп, өңделеді. Бір ақпарат түрлі таңбалы жүйе арқылы, әр түрлі қалыпта беріле алады.
Тіл - ақпаратты жеткізудің анықталған таңбалы жүйесі.
Тілдер екіге бөлінеді: сөйлесуге арналған табиғи тілдер және формальды тілдер. Формальды тілдерге әуен тілі (ноталар), математика тілі (сандар мен математикалық белгілер) жатады. Кейбір жағдайларда сөйлесу тілінің орнына мимика мен жест, арнаулы таңбалар тілі қолданылуы мүмкін (мысалы, жол белгілері).
Пікір
Пікір (высказывания) - белгілі бір табиғи тілдегі сөйлем. Мағыналары "ақиқат" немесе "жалған" болатын тұжырымдар мен жауаптары "иә" немесе "жоқ" болатын сұрақтар кез келген пікірге қатысты бола алады. Пікір жалпы, дербес және жеке болып бөлінеді.
Жалпы пікірдің сөздері: барлығы, әр кім, әр қайсысы, еш кім.
Дербес пікірдің сөздері: кейбір, көбісі, т.б.
Қалған жағдайларда пікір жеке болып келеді.
Мысал. Төмендегі пікірдің ақиқаттығын анықтаңыз. "Мұз - судың қатты жағдайы" - жауабы: ақиқат пікір. "Үшбұрыш - геометриялық фигура" - жауабы: ақиқат пікір. "Париж - Қытайдың астанасы" - жауабы: жалған пікір.
Мысал. Хабардың түрін анықтаңыз (жалпы, дербес, немесе жеке). "Барлық балықтар жүзе біледі" - жалпы.
Көптеген африкалық тайпалар бүгінгі күнге дейін бір-бірімен ақпарат алмасу үшін тамтам - барабандарын қолданады. Ал теңіз флоттарында ақпарат алмасу үшін семафор әліппесі (сигнал беруші жалауша арқылы қолдарының қимылдарымен әріптерді көрсетеді) қолданылады.
Берілген сигналдар қабылданып және түсінікті болуы үшін оларды алдын-ала келісіп отырған. Ақпарат және оны жіберу тәсілінен басқа тағы бір компонент пайда болды. Ол ақпаратты түрлендіру немесе кодтау.
1831 жылы Фарадей электр тогын алу әдісін ойлап шығарды. Сол кезден бастап электр тогы ақпарат алмасуда кеңінен қолданылып келеді. Сэмюэл Морзе ағылшын ғалымы Шиллингтің теориялық зерттеулерінің негізінде телеграф аппаратын құрып, оны практика жүзінде енгізді. Морзе ұсынған кодтау тек үш белгіден тұрды: ұзын сигнал (тире), қысқы сигнал (нүкте), сигнал жоқ болса (пауза) - әріптер бір-бірінен бөлінеді.
Мысалы, SOS сигналы келесі түрде кодталады:
<нүкте>, <нүкте>, <нүкте> - S
<пауза>
<тире>, <тире>, <тире> - О
<пауза>
<нүкте>, <нүкте>, <нүкте> - S
Морзе кодын аппараттардың қабылдауы үшін өте күрделі болды. Неміс өнертапқышы Бодо өзінің кодын ұсынды.
Ақпаратты кодтау
Біріншіден, ол тек екі сигналды қолданды (нүкте және тире), екіншіден әріптерді бір-бірінен ажырату қиындығы туындамас үшін барлык әріптер бірдей ұзындықты сигналдардың кезектілігімен кодталды. Бодо аппараты өндірісте ыңғайлы және сенімді болды. Оның көмегімен телеграф ақпарат жіберудің құралы ретінде кеңінен пайдаланылды.
Ақпаратты анықталған түрде пішіндеу процесі кодтау деп аталады. Негізінде кодтау термині ақпаратты сақтауға, өңдеуге, тасымалдауға тиімді басқа түрде пішіндеу ретінде түсіндіріледі. Ақпаратты кері түрлендіру декодтау деп аталады.
Мәтінді кодтауда қолданылатын символдардың толық жинағы алфавит деп аталады.
Кодтау тәсілі мақсатына байланысты жазуды қысқарту, ақпаратты құпияландыру, өңдеуге ыңгайландыру болып келеді.
Көбінесе ағылшын, орыс тілдеріндегі мәтіндер кодталады. Мәтіндерді кодтаудың үш тәсілі бар:
1) графикалық - арнаулы белгілер (суреттер) көмегімен;
2) сандық - сандар көмегімен;
3) символдық - негізгі мәтін жазылған алфавиттегі символдар көмегімен.
