№4(27), желтоқсан 2015 1 «математика» БӨліміне қош келдіңіздер!
жүктеу/скачать 4,49 Mb. Pdf көрінісі
|
48 @ КӘСІП ВИЗИТКАСЫ АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕЛЕР Материалды дайындағандар: Наталья Денисова, физика-математика ғылымдарының кандидаты, ақпараттық жүйелер және компьютерлік үлгілеу кафедрасының меңгерушісі; Диана Назбиева, ақпараттық жүйелер және компьютерлік үлгілеу кафедрасының инженері
Құрметті түлектер, біз сіздерге біздің кафедраның мамандықтары жайлы айтқымыз келе- ді. Осы нөмірде сіздердің назарларыңызға «Ақпараттық жүйелер» мамандығын ұсынамыз.
АТ маманы – бұл ақпараттық жүйелерді жобалау, әзірлеу, ендіру және сүйемелдеу саласындағы маман.
Ойлау тәсілі: АТ маманы техникалық және жүйелік ойлауға, кеңістіктік түрде елестетуге, зейін қою және ойын анық жеткізе білуге, жақсы оперативті жадыға, сонымен қатар ұзақ уақыт жадысында сақтай білуге қабілетті болуы тиіс.
заманғы әдістері, ақпараттық үдерістер мен жүйелерді модельдеу технологиялары мен оларды сипаттау модельдері, қазіргі заманғы ақпараттық технологиялардың методологиялық негізі облыстарындағы білімдер. Ақпараттық жүйелерді жобалау, сүйемелдеу, конфигура- циялау, олардың сенімділігі мен қауіпсіздігін бағалау және әкімшілік ету үшін жеткілікті тәжі- рибелік дағдылары мен ептіліктері болуы. Ақпараттық жүйелерді әзірлеу және функциялау тиімділіктерін талдау және бағалау әдістерін білу. Ақпараттық жүйелердің аппараттық құрал- дарын кешендеу және олардың архитектураларын таңдау дағдыларына ие болу. АТ-жоба- ларын басқару әдістері, корпоративті ақпараттық жүйелерді әзірлеу және сүйемелдеу үдеріс- терінің жекелеген кезеңдерін ұйымдастыру және қаржыландыру туралы түсініктерінің болуы. Жеке қасиеттері, қызығушылығы, икемділігі: тәртіпті, жауапты, зейінді, өз ойын жинақтай алатын, тез тіл табыса алатын, байсалды болуы. Базалық білімдер: алгоритмдеу және мәліметтер құрылымы; үлестірілімді ақпараттық жүйелер теориясы; инжинирингтің қазіргі заманғы әдістері; ақпараттық үдерістер мен жүйелерді модельдеу технологиялары; қазіргі заманғы ақпараттық технологиялар негіздері; ақпараттық жүйелерді әзірлеу және функциялау тиімділігін талдау және бағалау әдістері. Жұмысшыға қойылатын кәсіби маңызды талаптар: жоғарғы техникалық білім, нақты ғылымдар білімі, техникалық ойлау, аналитикалық қабілеттілік. ЕЛ ЕРТЕҢІ-KZ №4(27), желтоқсан 2015 49 Кәсіби АТ маманы келесілерді жасай білуі тиіс: салалық және халықаралық стандарттарға сәйкес әртүрлі қолданыстардағы ақпарат- тық жүйелерді және олардың элементтерін жобалау; ақпараттық жүйе компоненттерін инсталляциялау, баптау және ретке келтіруді жүзеге асыру, жүйенің желілік инфрақұрылымын конфигурациялау және әкімшілік ету; ақпараттық жүйелердің аппараттық құралдарын кешендеу және олардың архитектура- ларын таңдау; ақпараттық жүйе сенімділігі мен қауіпсіздігін бағалау; АТ-жобаларын басқару әдістерін қолдану; компьютерлік жабдықтарды орналастыруды ұйымдастыру; корпоративті ақпараттық жүйелердің жұыс істеуіне жұмсалған өндірістік және өндірістік емес шығындарды бағалау; кәсіби зерттеулер нәтижелерін талдау және синтездеу, өңдеудің математикалық әдістерін қолдану.
бетінше және командамен жұмыс істей алу. ЖҰМЫСҚА ОРНАЛАСТЫРУ. МӘНСАП Қызмет түрлері: ақпараттық жүйелер инжинирингісі мен реинжинирингісі үшін, әртүрлі қолданыстағы ақпараттық жүйелерді жобалау, жобалау-құрастыру және жобалау- технологиялық қызметтерінің басқа да түрлері үшін мамандар дайындау.
Кәсіби білімді қолдану облыстары: АТ маманы ақпараттық жүйелер мен мәліметтер базасының заманауи АТ және инжиниринг/реинжиниринг әдістерін енгізе отырып, өндірістің келешегі бар салаларының инновациялық дамуын және жаңғыруын қамтамасыз етеді.
мен жеке компаниялардың ақпараттық технологиялар бөлімдері. АТ-компаниялар, банктер.
инженер-бағдарламашы, инженер-бағдарламашы позициясынан АТ бөлімінің басшысына дейінгі мансаптық өсу мүмкіндігі бар. АТ маманы сондай-ақ ғылымға бет бұра алады: ауқымды ғылыми мәселелерді шешумен айналысады. Жалақы: АТ маманы жұмыс орнына және жұмыс өтіліне, кәсіби деңгейіне байланысты айына 600-1000 $ жалақы алу мүмкіндігіне ие. Медициналық қарсы көрсетімдер: Бұл жұмыстар келесі аурумен ауыратын тұлғаларға ұсынылмайды: жүйке-психикалық; көру талдағыштарын; сөйлеу (дауыс) аппараттарын тағатындар.
еңбек және халықты әлеуметтік қорғау министрінің 2012 жылдың 21 мамырындағы №201-п-м бұйрығымен бекітілген Басшылардың, мамандар мен басқа да қызметкерлердің лауазымдық біліктілік анықтамалығының талаптарына сәйкес қызметтің әртүрлі салалардағы мемлекеттік мекемелерде және коммерциялық құрылымдарда маман, инженер, инженер-бағдарламашы, жүйелік әкімші, ақпаратты қорғауды қамтамасыз ету жөніндегі әкімші лауазымдарында жұмыс істей алады.
«Фактор» жүйелік зерттеулер компаниясы, «1С Рейтинг» ЖШС, «Rating» ЖШС, «Сигма» ЖШС, «КС» ЖШС, «УК ТМК» АҚ, «КЭМОНТ» ЖШС, «Азия Авто» АҚ, «Өскемен конденсатор зауыты» ЖШС.
ЕЛ ЕРТЕҢІ-KZ №4(27), желтоқсан 2015 50 @ ДӘСТҮРДІ ҚАЛЫПТАСТЫРАМЫЗ
TechWomen бағдарламасы деген не? TechWomen – бұл 2010 жылы АҚШ-тың мемлекеттік департаментінің, атап айтқанда Білім және мәдениет жөніндегі мемлекеттік бюро мен Халықаралық білім институтының бастамасымен жасалған алмасу және кәсіби тәлімгерлік бағдарламасы. Биыл аталмыш бағдарлама кеңейтіліп, оған Орта Азиядан, Қазақстаннан, Қырғызстаннан, Түрікменстаннан, Тәжікстаннан, Өзбекстаннан әйелдер енгізілді. Ақпаратқа, оқуға, лауазымдық өсуді, арманға жетуді қамтамасыз ету үшін, оларды TechWomen саласында өз елдерінің қыздары мен әйелдеріне үлгі ету үшін TechWomen Африканың, Орталық Азияның, Таяу Шығыстың ғылым, технология, инженерия және математика (STEM) саласындағы көшбасшы әйелдердің жаңа ұрпағын біріктіріп, көмек көрсетеді.
2015 жылы TechWomen кәсіби, мәдени тәлімгерлік және өз елдерінде өмірді жақсартуға бағытталған әлеуметтік жобалар жасау үшін 19 елдің 99 қатысушысын біріктірді (Қазақстаннан 4 адам болды, қатысушыларға қойылатын талап пен конкурстық таңдау туралы мынадан оқыңыз: https://www.techwomen.org). Бағдарламаға қатысушыларға Силикон алқабындағы жетекші компанияларда (Сан-Франциско, Калифорния), атап айтқанда Google, Yahoo, Twitter, LinkedIn, Instagram, Mozilla, Juniper Networks, Tesla Motors және т.б. дағдыланудан өтуге мүмкіндік жасады, сондай-ақ көшбасшылық қасиеттерді дамыту, ЕЛ ЕРТЕҢІ-KZ №4(27), желтоқсан 2015 51 СтартАптарды және т.б. жасау жөнінде семинарлар мен тренингтер өткізді, атақты бизнес- лидерлермен (мысалы Элизабет Холмс, Theranos) және АҚШ-тың Мемлекеттік департаментінің, Вашингтондағы Халықаралық білім беру министрлігінің қызметкерлерімен кездесулер ұйымдастырды. Сондай-ақ барлық қатысушылар өз елдерінде жүзеге асыратын (Қазақстанда жетім балаларға жоғары білім алуға көмектесу жобасы) өз командалық әлеуметтік жобаларын жасады. Алынған тәжірибе өте маңызды болғаны сонша, оны қысқаша жеткізу оңай емес, сондықтан мұнда бағдарламаның бір бөлігінің ғана – кәсіби уағыздаушы кейбір аспектілері көрсетілген. Көпұлтты командада жұмысты қалай ұйымдастыру керек, Құрама Штаттарда патентті қалай алу керек, басқа зерттеу топтарының ғылыми әзірлемелері туралы ағымдағы ақпараттарды алу, ғылыми қоғамды менің зерттеу командамның дамуы туралы құлақтандыру, компаниялардан инвестиция тарту, оларды ғылыми зерттеулерді қолдауға қызықтыру туралы болды.
Rami Rahim стажерлерімен Juniper Networks бас директорымен
Мен ойлағаннан әлдеқайда көп нәрсені алғанымды айта кеткім келеді. Мен маған арнайы әзірленген кестеге сәйкес жұмыс істедім. Соның көмегімен кәсіби тәлімгерім, бизнес- жоспарлау және инновация бөлімінің бастығы Сара Наим барлық тілектерімді ескерді. Менің ісіме зертханаларда жұмыс істеу және компаниялар мен бөлім отырыстарына қатысу, «Патенттер», «Лицензиялар», «Juniper патенттік процесі», «Бизнес-жоспарлау», «Сайттар мен ақпараттық платформалар құру» (GoDaddy) семинарларын оқитын менің бөлімімнің жетекші сарапшыларымен 1:1 кеңестері мен көпшілік алдында сөйлеу (шешендік) дағдысын дамытатын арнайы тренингтер, сондай-ақ Беркли ұлттық зертханасындағы оқытатын және таныстыратын семинар кіреді. Біздің (Juniper Networks тәжірибеден 6 қатысушы өтті) жолымыз болды, себебі біздің компания жыл сайын өтетін Grace Hopper Celebration ( http://anitaborg.org/event/grace-hopper-celebration-of-women-in-computing-2015/ ) конференция- сына Хьюстонға (Техас) жіберді. Бұл – 12 мың адам қатысатын, Силикон даласының жетекші компанияларының көрмесі ұйымдастырылған, жұмысқа қабылдану үшін резюме жинап, интервью алатын бірегей конференция. Баяндама жасаушылар ішінде Челси Клинтон, Cьюзен Войжитски (You Tube басшысы) және басқа да көрнекті көшбасшылар болды, олар біздің сауалдарға жауап берді! Және ең соңғысы, бірақ ең маңыздысы: Juniper Networks ( https://www.juniper.net/us/en/company/leadership/ ) компаниясының жоғарғы басшылығының ЕЛ ЕРТЕҢІ-KZ №4(27), желтоқсан 2015 52 барлық мүшелерімен кездесу ұйымдастырылды. Онда өзіміз туралы айттық, ынтымақтастық келешегін талқыладық, сұрақ қойып, оған жауап алдық. Әртүрлілік (шешімдер мен тәсілдердің, жас ерекшелігінің, мінез-құлықтың әртүрлілігі) компания жұмысы үшін негізгі болып табылатыны және икемді, жоғарғы технологиялық өндірісті ұйымдастыру мен көшбасшылардың демократиялығы өте әсерлендіреді. Сонымен, мен мақсатыма жеттім. Менің кәсіби жобамның мәнін бір сөйлеммен сипаттауға болады: «Ақпаратты қорғаудағы, жобаларды, зерттеулер мен әзірлемелерді басқарудағы жаңа технологиялар, сондай-ақ әйелдерді технологиялық компанияларға өнімділігін артты- рудың және қоғамдық әл-ауқатты жақсартудың факторы ретінде жұмысқа тарту». Тағылымдамада көріп-білгенімнің барлығын кәсіби өсу үшін және елімнің игілігіне жұмсаймын. Ең алдымен жаңа технологиялар көмегімен жобаларды басқаруды жақсарта- мын. Ағылшын тілін білуім анағұрлым тереңдеді, кәсіби байланыстар аясы кеңейді. Енді профессор-оқытушылар құрамы мен студенттер үшін семинар өткізіп, біздің әлеуметтік жобаны іске асырамын. Мен TechWomen жобасына, мұндай тамаша тәжірибе алуға жағдай жасаған халықаралық бөлім мен Д. Серікбаев атындағы ШҚМТУ-дың әкімшілігіне, сондай-ақ университетімізде ағылшын тілін меңгеруді дамыту жөніндегі бастамасы мен батыл шешімдері үшін Д. Серік- баев атындағы ШҚМТУ ректоры Жасұлан Құдайбергенұлы Шаймардановқа зор алғыс айтамын. Бұл бастаманың маңызы өте зор, оның ішінде TechWomen бағдарламасының жаңа қатысушыларын әзірлеу үшін де. Келешек түлектерге айтарым: «Біздің ЖОО сіздерге ең жақсы мүмкіндіктер ашады».
ЖАУАПТАР МЕН ШЕШІМДЕР
Кез келген есепті шешу – барлық білімді шоғырландыруды қажет ететін шығармашылық жұмыс. «Физикалық» есептерді шешу физикалық заңдылықтарды білуді талап етеді. «Эконо- микалық» есептерді шешу үшін экономикалық заңдылықтарды білу керек. «Математикалық» есептерде, мысалға тригонометриялық есептерде, тригонометрия теоремаларын білу қажет. Мысал ретінде төмендегі есепті қарастырайық. Үш құрбы (А, В және С) «естелікке» фотоға түспекші болды делік. Фотосуретке түсу барысында құрбылардың орындарын ауыс- тырып тұруының неше жағдайы бар екендігін анықтау керек. Олардың орналасу жағдайлары- ның алты нұсқасы бар: ABC, ACB, BAC, BCA, CAB, CBA. Алайда, егер фотоға түсушілердің саны 4 немесе 5 болса, онда мұндай іріктеу тәсілін қолданған қиынырақ болар еді. Осындай есептерде бізге «Комбинаторика» ғылымындағы факториалды есептеу ережесі көмекке келеді: N! = 1 ∙ 2 ∙ 3 ∙ … ∙ N, мұндағы N – орын ауысты- руға қатысатындардың саны. Үш адам үшін орын ауыстыру нұсқалары 3! = 1 ∙ 2 ∙ 3 = 6. Бес адам үшін түрлі орын ауыстырулардың нұсқалары 5! = 1 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 4 ∙ 5 = 120. Программалық түрде факториалды есептеуді төмендегідей келтіруге болады: fak=1;
for( i=1;i<=N;i++) fak=fak*i; Тағы бір мысалды қарастырайық. Каникулдан кейін оқушылар (10 адам) мектеп алдында кездесіп, қол алысып амандасты. Барлығын қосқанда неше рет амандасты? Есепті «іріктеу» әдісімен шешейік. Бірінші оқушы 9 жолдасымен қол алысты, екінші – 8, үшінші – 7, т.с.с., тоғызыншы – 1 жолдасымен. Сонда жалпы қол алысып амандасу саны 9+8+7+6+5+4+3+2+1 = 45. Бұл есептің программалық іске асырылуы үшін бір ғана for циклі жеткілікті: ruk=0; for( i=9;i>0;i--) ЕЛ ЕРТЕҢІ-KZ №4(27), желтоқсан 2015 53 ruk=ruk+i; «Комбинаторика» ғылымында түрлі үйлестіктер (қол алысулар) n-нің ішінде m-нен (10-ның ішінде 2-ден) мына формуламен анықталады:
Сонымен, түрлі қол алысып амандасулардың барлық саны 45 болады. Программалауды үйренгің келсе, мына кітаптармен танысуға кеңес береміз: 7 томнан тұратын Дональ Кнуттың «Искусство программирования для ЭВМ» кітабы. Бұл кітаптардың басылып шыққанына көп уақыт болса да, баспадан бірнеше рет қайтара басылып шығып, мазмұны жағынан әлі де өзектілігін жоғалтқан жоқ (ол соңғы рет 2010 жылы басылып шықты). Бұл кітаптарда суреттер болмаса да, ұсақ шрифтімен жазылса да, оны оқи алған адам программалау тәсілдерін игере алады. Ал ойлау қабілетің жоғары, бірақ білімің әлі жеткіліксіз болған жағдайда не істеу керек? Мұндай жағдайда «Алгоритмдеу теориясынан» кез келген есептің шығару әдістемесін игеріп, шығару кезеңдерін анықтауды үйренген дұрыс. Кез келген есепті шығарудың бірінші кезеңінде есептің мағынасын түсініп, негізгі талаптарын анықтау қажет. Толық жасалған сараптамадан кейін ғана алгоритм құрылады, яғни есептің шешімін табуға байланысты нақты қадамдар тізбегі жасалады. Алгоритмді әзірлеу кезеңінде нақты алгоритм анықталмаса, есепті бірнеше өзара байланысқан бөлек есептер немесе бөлек блоктар түрінде қарастыру әдісін қолданған дұрыс. Блоктар бірнеше фрагменттерге, ал фрагменттердің өздері ары қарай бөлшектеніп қарастырыла алады. Есептің осындай жолмен бөлшектенуі нақты алгоритм анықталғанға дейін жүргізілуі мүмкін. Соңында жеке фрагменттердің алгоритмдері бүкіл есепті шешетін бір алгоритмге біріктіріледі. Алгоритмді әзірлеу кезеңі маңызды кезеңдердің бірі болып есептеледі, өйткені бұл кезеңде есепті шешудің түрлі нұсқалары қарастырылады. Әсіресе алгоритмді дұрыс құру үлкен көлемді және күрделі логикалық есептерді шешуде өте қажет. Қарапайым есептерді шешу кезінде есепті шешу алгоритмі интуитивті түрде анықталып қалуы да мүмкін. Алгоритмді іске асыру кезеңіне қандай да бір программалау тілінде программалық кодты жазу және сол программаны тестілеу кіреді. Программаны тестілеу дегеніміз - программаны компьютерде іске қосу және оның жұмысының нәтижелерін қандай да бір нақты бақылау нүктелері арқылы тексеру. Есепті шешу кезеңдерін анықтағаннан кейін ғана есепті шешуге кірісуге болады. Қарастырылып отырған презентацияны даярлау кезінде түрлі шешімдер нұсқаларын «іріктеу» алгоритмдеріне байланысты олимпиадалық есептерді беру ұсынылды. Мұндай алгоритмдерді программистер, әдетте, басқа алгоритмдерді қолдану мүмкіндігі болмаған жағдайда жиі қолданады. Презентацияға қойылған екінші талап – ол программалық кодының көлемі кішігірім болатын есептерді қарастыру. Осы талаптарды қанағаттандыратын есепті қарастырайық. Бұл есепті шешудің программалық кодтары C++ және Pascal тілдерінде жазылған.
(Inf_203) Есеп «Метро» Кіру файлының аты Inf_203.in Шығу файлының аты Inf_203.out Максимал баға 6
Үлкен транспорттық проблемалары бар мегополисте жеңіл метро салынды. Ол қала орталығынан жан-жаққа тарайтын 6 радиалды жол тораптарынан және дұрыс алты бұрыш формасындағы k айналмалы жол тораптарынан тұрады. Метроның станциялары айналмалы және радиалдық жолдардың қиылыстарында орналасқан. Олардың әрқайсысында айналмалы жолдан радиалды жолға және керісінше ауысып отыруға болады. Радиалдық жолдар сағат тілінің бойымен 1-ден 6-ға дейінгі ретпен нөмірленген. Айнал- малы жолдар қаланың орталығынан бастап нөмірленген (орталық – бір станциядан тұратын, нөлмен нөмірленген айналмалы жол). Бір радиалдық жолдың екі көршілес станцияларының арасындағы арақашықтық 1 км і-ші нөмірлі айналмалы жолдағы көршілес станциялардың арасындағы арақашықтық i км. Кез келген станция сандар жұбымен белгіленеді – ол станция орналасқан қиылыстағы радиалдық жолдың нөмірі r (1<=r<=6) және айналмалы жолдың
ЕЛ ЕРТЕҢІ-KZ №4(27), желтоқсан 2015 54 нөмірі k (0<=k<=32000). Станциялар арасындағы ең қысқа жолды анықтайтын программа жазу керек.
соңғы станциялардың координаталары. Шығу деректерінің форматы. Шығу файлында жолаушы бастапқы станциядан соңғы станцияға жету үшін жүріп өтетін жолының ұзындығы (км).
Мысал
Inf_203.in 2 0 6 3
Inf_203.out 3
Есепті шешудің бірінші кезеңінде есептің мазмұнын және шешімге қойылатын талаптар толық анықталуы керек. Ол үшін кейде есептің берілген шартын сурет түрінде бейнелеген дұрыс (сурет). Суретті талдағаннан кейін, есепті шешу алгоритмін бірнеше блоктарға бөлуге болады: - екі станция да бір радиалдық жолда орналасқан; - станциялар қарама-қарсы радиалдық жолдарда орналасқан (станцияның радиалдық жолдарының арасындағы арақашықтық 3-ке тең), мысалы, r1 және r4, r2 және r5 немесе r3 және r6; - станциялар арақашықтықтары 1 немесе 5 болатын радиалдық жолдарда орналасқан, мысалы, r1 және r2, немесе r1 және r6; - станциялар арақашықтықтары 2 немесе 4 болатын радиалдық жолдарда орналасқан, мысалы, r1 және r3, немесе r1 және r5.
Есептің шартына сәйкес, метроның радиалдық жол тораптары r және r+1 айналмалы жол тораптарымен тең қабырғалы үшбұрыштар түзеді. Сондықтан станциялар арасындағы ең қысқа жолды табу үшін: - алғашында радиалдық жолдармен айналмалы жолдар сәйкес болғанша қозғалу керек; - айналмалы жолмен қозғалу. Бұл кезеңде қозғалыстың ең минимал жолын таңдау – айналмалы жолда «сағат тілінің бойымен» немесе «сағат тіліне қарсы» қозғалу керек. Көрсетілген шарттарды ескере отырып, программалық кодты төмендегідей жазамыз:
#include "stdafx.h" #include "stdlib.h" #include "iostream" #include "fstream"
|