İnformatika haqda

Verilənlərin tip xarakteristikasından əsasən proqramlaşdırmada istifadə edilir. Tipinə görə verilənləri 4 qrupa ayırırlar:

Məqalələrin kataloqu

İnformasiya siqnal şəklində ötürülür. Biz səs siqnallarını tutmaqla nə isə eşidirik. Əgər biz pəncərəyə baxırıqsa, gözümüz bizi əhatə edən obyektlərdən əks olunan işıq şüalarını qəbul edir (içıq şüaları da siqnaldır) və s.

Bəs informasiya necə qorunur? İnformasiyanı yadda saxlamaq, qorumaq üçün onu kodlaşdırmaq lazımdır. İxtyari informasiya həmişə kodlaşdırılaraq qorunur. Biz dəftərdə söz yazanda əslində hər hansı informasiyanı xüsusi informasiyanın köməyi ilə kodlaşdırırıq. Bu simvollar hamımızın tanıdığı hərflərdir və belə kodlaşdırma sistemi də bizə yaxşı tanışdır – bu sistem əlifbadır . Başqa ölkələrdə yaşayan adamlar həmin sözləri başqa hərflərlə yazırlar. Onların öz əlifbaları var. Belə deyə bilərik ki, onların kodlaşdırma sistemi başqa cürdür. Bəzi ölkələrdə hərf əvəzinə heroqliflərdən istifadə olunur. Bu informasiyanı kodlaşdırmanın daha mürəkkəb yoludur. Səsləri də kodlaşdırmaq olar. Belə kodlaşdırma sistemlərinin biri ilə siz yaxşı tanışsınız: melodiyaını notların köməyi ilə yazmaq olar.

Təkcə mətn və səsli ionformasiyanı deyil, şəkilləri də kodlaşdırmaq mümükündür. Əgər hər hansı şəklə böyüdücü şüşə ilə baxsanız, görərsiniz ki, o rastr adlanan nöqtələr çoxluğundan ibarətdir. Bildiyini kimi, hər hansı bir nöqtənin koordinantlarını (x,y) ədələr cütü ilə təsvir etmək, yadda saxlamaq olar. Hər nöqtənin rəngini də rəqəmli şəkildə yadda saxlamaq olar. Bu rəqəmlər yığımı komputerin yaddaşında saxlanıla və istənilən məsafəyə ötürülə bilər. Onlara əsasən kompüterdə olan proqramların köməyi ilə istifadəçi hər hansı şəkli ekranda görür və printer vasitəsilə çap edə bilir. Təsvirlər üzərində müxtəlif əməliyyatlar aparmaq: onları böyütmək, kiçiltmək, çevirmək, rəngini dəyişmək və s. kimi işləri görmək mümkündür. Bu zaman biz belə deyirik ki, komputerdə təsvir emal edilir, yəni əslində komputerə daxil edilmiş proqramalar yaddaşda yerləşən, təsvirin ayrı-ayrı nöqtələrinin ifadə olunduğu ədədləri dəyişdirir. Kompüterlə işləyərkən, biz faktiki olaraq informasiya ilə işləyirik. Kompüterdə saxlannan, qorunan informasiyanı şərti olaraq iki böyük qrupa ayırmaq olar: Proqramlar komputerin işçi aləti olmaqla, müəyyən əməliyyatların yerinə yetirilməsi üçün istifadə olunur. Verilənlər komputerdə yadda saxlanan, proqramlar tərəfindən emal edilən informasiyadır. Məsələn, mətn redaktoru proqramdır, onun vasitəsilə yardaılan, emal edilən mətn isə verilən yığımdır.

İnformatika elmi

İnformatika (ingiliscə “informatics”) termini informasiya və avtomatika sözlərindən yaranmışdır. Bu termini ilk dəfə fransızlar (1960-cı il) avtomatlaşdırılmış informasiya emalı sahəsini adlandırmaq üçün istifadə etmişlər. Xaricdə bu termin “Kompyuter elmi” (“Computer science”) termini ilə uyğunlaşdırılır, yəni bu iki termin sinonim kimi işlədilir.

Hazırda “İnformatika” informasiya proseslərinin (informasiyanın toplanması, ötürülməsi, saxlanması və emalı) kompyuter texnikası vasitələri ilə avtomatlaşdırılmasından bəhs edən elm sahəsi kimi formalaşmışdır.

İnformatika elminin əsas tərkib hissələri

İnformatikanın əsasını aşağıdakı elm sahələri tutur:

Hardware (aparat) – hesablama texnikası, aparat vasitələrinin işlənməsi. EHM-lər, onların quruluşu, qurğuları, onlardan istifadə qaydaları və s. öyrənən sahədir.

Software (proqram) – proqram təminatının işlənməsi. EHM-də istifadə olunan bütün proqramlar, onların təyinatı, təsnifatı, tədqiq qaydaları, yaradılma qaydalarını öyrənən sahədir.

Brainware – alqoritmik dillər. Məsələnin EHM-də həlli üçün alqoritmləri öyrənən sahədir.

İnformatika elminin predmeti informasiyadır.

İnformasiya anlayışı, onun formaları və xassələri

İnformasiya termini mənşəcə latın sözü olub, izahetmə, şərhetmə, məlumatvermə mənalarını daşıyan “informatio” sözündən yaranmışdır. İnformatikada informasiya ilkin və təyin olunmamış anlayış kimi qəbul olunur.

İnformasiya ifadə olunma formasından asılı olmayaraq insanlar, canlılar, cansızlar, faktlar, hadisələr, proseslər və s. haqqında olan məlumat və biliklərdir. Biliklər isə müəyyən faktlar və onlar arasındakı asılılıqlar şəklində ifadə olunur.

İnformasiyanı yaratmaq, ötürmək, saxlamaq, emal etmək mümkündür. İnformasiyalar təbiətdə siqnallar şəklində ötürülür və iki tipə ayrılır: analoq və rəqəmli. İnsanlar öz hissiyyat üzvlərinə görə analoq, kompyuterlər isə rəqəmli informasiyaların köməyilə fəaliyyət göstərir.

Müxtəlif intensivliyə malik olan siqnallar müxtəlif informasiyaları daşıyır. Bu tipli informasiyanı analoq informasiya adlandırırlar. Analoq informasiya kəsilməzdir – biz təbiətdə heç bir vaxt iki eyni rəngli yarpaq və ya iki eyni formalı bulud görə bilmərik. Kompyuterdə informasiya başqa xüsusiyyətə malik verilənlər şəklində təsvir olunur. Şəkildə hər hansı rəng nə qədər parlaqdırsa, kompyuterin yaddaşında bu siqnal bir o qədər artıq olur. Bunları səs və başqa siqnallar haqqında da demək olar. Bu formada təsvir edilən informasiya rəqəmli informasiya adlanır. Rəqəmli informasiya diskretdir, belə ki, səs, rəng və formaların sonsuz müxtəlifliyinin təsviri üçün ədədlərin müəyyən və sonlu sayından istifadə edilir. Analoq informasiyanın rəqəmli şəkildə təsviri analoq-rəqəmli çevrilmə adlanır. Bu çevrilmədə istifadə edilən ədədlər nə qədər müxtəlif olarsa, rəqəmli informasiyanın diskretliyi, yəni onun dəqiqliyi də bir o qədər çox olar, başqa sözlə, rəqəmli informasiya analoqa bir o qədər yaxın olar. Başqa sözlə, analoq informasiya deyildiyi kimi təsvir edilir və insanın duyğu üzvləri ilə qəbul edilir. Rəqəmli informasiya isə kompyuterin emal etdiyi informasiyadır və kodlarla ifadə olunur.

İnformasiyanın 1) faydalılıq, 2) tamlıq, 3) həqiqilik, 4) qiymətlilik, 5) təzəlilik və s. kimi xassələri vardır.

İnformasiyalar yaranmasına, qəbul edilməsinə, ötürülməsinə, ifadə formalarına və vasitələrinə, istifadəsinə və s. görə müxtəlif cür qruplaşdırıla bilər.

İnformatikada fakt, məlumat, xəbər terminləri çox vaxt “verilənlər” sözü ilə ifadə olunur. “Verilənlər” (ing. data) texniki vasitələrlə (məsələn, kompyuterlə) saxlanması, emal edilməsi və ötürülməsi üçün formal şəkildə təsvir edilən (kodlaşdırılan) məlumatdır. “Verilən” termini latınca “datum” (fakt) sözündən yaranmışdır. Lakin verilən bəzən konkret və ya real fakta uyğun gəlməyə bilər. Verilənlər bəzən qeyri-dəqiq, həqiqətdə mövcud olmayan anlayışları ifadə etməyə bilər. Odur ki, verilən dedikdə öyrənilən obyektin, hadisənin və ya fikrin təsviri başa düşülür.

Verilən ümumi halda ad, qiymət, tip və struktur xarakteristikaları ilə təyin olunurlar.

Verilənlərin tip xarakteristikasından əsasən proqramlaşdırmada istifadə edilir. Tipinə görə verilənləri 4 qrupa ayırırlar:

– hesabi (və ya rəqəm tipli);

– mətn (və ya simvol tipli);

Hesabi verilənlərdə qiymət rəqəmlərlə ifadə olunur (Məs., “yaşı–28”). Mətn tipli verilənlərdə qiymət sözlə (simvollarla) ifadə olunur (Məs., “qırmızı rəngli”). Məntiqi verilənlərdə qiymət məntiqi kəmiyyətlə ifadə olunur (məs., “18 ədədinin tək ədəd olması doğru deyil”). Göstərici tipli verilənlərdə isə proqramlaşdırmada yaddaş ünvanları ilə işləmək üçün istifadə olunur. Qeyd edək ki, proqramlaşdırmada verilənlər həmçinin say sisteminə, təsvir formasına, ölçüsünə görə də xarakterizə edilir.

İnformasiyanın təsvir üsulları

Kompyuterdə verilənlər ikilik say sisteminin rəqəmləri ilə təsvir olunur. Verilənlərin bu cür təsviri ikilik kod adlanır. İnformasiyanın ikilik rəqəmlərlə yazılması ikilik kodlaşdırma, ikilik rəqəmlərin özləri isə bit (ing. binary digit – ikilik rəqəm)adlanır. Bit – informasiyanın ən kiçik ölçü vahididir.

Bit çox kiçik vahid olduğundan, kompyuter texnikasında informasiya vahidi kimi 8 bitdən ibarət olan baytdan istifadə edilir. Baytda hər bir bit yalnız iki qiymət – 0 və 1 ala bilər.

İnformasiya prosesləri və onların avtomatlaşdırılması

İnformasiya proseslərinə informasiyanın toplanması, ötürülməsi, saxlanması, emalı və istifadəçiyə çatdırılması aiddir.

İnformasiyanın toplanması öyrənilən obyektin vəziyyəti haqqında məlumatın alınması məqsədi ilə aparılır. İnformasiyanın toplanması adi halda insan tərəfindən, avtomatlaşdırılmış halda isə texniki vasitələr və sistemlər tərəfindən yerinə yetirilir.

İnformasiyanın ötürülməsi. Toplanan informasiyanın emal edilməsi üçün o, emal vasitələrinə ötürülməlidir. Adi halda informasiyanın emalı insan tərəfindən, avtomatlaşdırılmış kompyuterlər vasitələrlə aparılır. İnformasiyanın ötürülməsi məsafədən asılı olaraq müxtəlif vasitələrlə yerinə yetirilə bilər. Yaxın məsafəli ötürmələrdə kabellərdən, uzaq məsafəli ötürmələrdə isə rabitə kanallarından (telefon, teleqraf, peyk rabitəsi və s.) istifadə edilir. Müasir kompyuterlərdə informasiyanın telefon kanalı vasitəsilə uzaq məsafəyə ötürülməsi üçün modem (modulyator – demodulyator) adlanan xüsusi qurğudan istifadə edilir.

İnformasiyanın saxlanması. İnformasiya emal edilməzdən əvvəl və sonra daşıyıcılarda saxlanır. İnformasiya daşıyıcısı kimi kağızdan, perfolentdən, perfokartdan, maqnit lentindən, müasir kompyuterlərdə isə maqnit və lazer disklərindən və kartlardan istifadə olunur.

İnformasiyanın axtarışı və emalı adi halda insan tərəfindən, avtomatlaşdırılmış halda isə kompyuter vasitəsilə aparılır. İnformasiyanın emalı başqa sözlə qarşıya qoyulan məsələnin həlli deməkdir. Bunun üçün əvvəldən hazırlanmış alqoritmlərdən və proqramlardan istifadə olunur.

İnformasiyanın emalından alınan nəticələr tələb olunan formada istifadəçilərə çatdırılır. Avtomatlaşdırılmış üsulla (kompyuterlə) emal olunan informasiya istifadəçilərə adətən kompyuterin xaricetmə qurğuları ilə (monitor, printer, plotter və s.) mətn, cədvəl, qrafik və s. şəklində çatdırılır.

Son illərdə “Kompyuter texnologiyası” və “İnformasiya texnologiyası” terminlərindən də geniş istifadə olunur.

“Texnologiya” yunan sözü olub (techne (bacarıq) + logos (öyrənmə)) məhsulun hazırlanması bacarığı, istehsal proseslərinin yerinə yetirilməsi üçün üsul və vasitələr haqqında biliklər toplusu deməkdir.

İnformasiya texnologiyası – informasiya ehtiyatlarından istifadə olunması proseslərini yüngülləşdirmək, onların etibarlılığını və operativliyini artırmaq məqsədilə informasiyanın toplanması, ötürülməsi, saxlanması, emalı və istifadəçilərə çatdırılmasını təmin edən və texnoloji zəncirdə birləşdirilən metodlar, istehsal prosesləri və texniki-proqram vasitələri toplusudur.

Bütün texnologiya növləri içərisində informasiya texnologiyası “insan amilinə” çox yüksək tələblər qoyur (peşəkarlıq səviyyəsi, zehni və fiziki iş qabiliyyəti və s.).

İnformasiya sistemləri – İnformasiya sistemi kompyuterlərdən, kompyuter şəbəkələrindən, proqram məhsullarından, verilənlər bazalarından, insanlardan, müxtəlif növ kommunikasiya vasitələrindən və s. ibarət olan mühitdir.

İnformasiyanın kodlaşdırılması

Yalnız rəqəmlərlə ifadə olunan informasiyaya kodlaşdırılmış informasiya deyilir. Bunun üçün istifadə olunan rəqəmlərə kodlar deyilir.

Kompyuterdə informasiya yalnız kodlaşdırılmış şəkildə emal olunur və kodlaşdırma üçün ikilik say sistemindən – binar koddan, ikilik koddan istifadə olunur. İkilik kod “0” və ya “1” rəqəmlərindən hansısa biri deməkdir.

1 Kbayt = 1024 bayt = 2 10 bayt

1 Mbayt = 1024 Kbayt = 2 10 Kbayt = 2 20 bayt

1 Gbayt = 1024 Mbayt = 2 10 Mbayt = 2 20 Kbayt = 2 30 bayt

1 Tbayt = 1024 Gbayt = 2 10 Gbayt = 2 20 Mbayt = 2 30 Kbayt = 2 40 bayt

1 Pbayt = 1024 Tbayt = 2 10 Tbayt = 2 20 Gbayt = 2 30 Mbayt = 2 40 Kbayt = 2 50 bayt

1 Ebayt = 1024 Pbayt = 2 10 Pbayt = 2 20 Tbayt = 2 30 Gbayt = 2 40 Mbayt = 2 50 Kbayt = 2 60 bayt

1 Zbayt = 1024 Ebayt = 2 10 Ebayt = 2 20 Pbayt = 2 30 Tbayt = 2 40 Gbayt = 2 50 Mbayt = 2 60 Kbayt = 2 70 bayt

Mətn tipli informasiyanın kodlaşdırılması

Mətn tipli informasiyanın baytlarla kodlaşdırılması bir neçə müxtəlif standarta əsaslanır, lakin əsas standart ABŞ-da ANSI Milli insitutunda işlənilmiş ASCII (American Standard Code for Information Interchange) standartı olmuşdur. Bütün tələblərin hər kəs tərəfindən ödənilməsinin təmin edilməsi üçün aşağıdakılar qəbul edilmişdir:

1. Hər biri bir bayt təşkil edən 256 koddan ilk 32-si (0-dan 31-ə qədər) kompyuter, printer və başqa qurğuların istehsalçılarına verilmişdir. Onlar bu kodları istədikləri əməliyyat üçün təyin edirlər. Lakin sonradan istehsalçılar tərəfindən bu kodlar üçün də standartlar işlənilmişdir, bu standartları qəbul etməyənlər isə sadəcə olaraq öz məhsullarını sata bilmədiklərinə görə bazardan çəkilmişlər. Məsələn, bütün kompyuter sistemlərində 13 kodu mətn daxil edilərkən abzasın bitməsi və yeni abzasın başlaması üçün istifadə edilir.

2. Qalan kodlar cədvəli iki hissəyə bölür: 32-dən 127-yə qədər olan kodlar dünyadakı bütün kompyuter sistemlərinin istifadə etdiyi simvolların kodlarını təşkil edir. 128-dən 255-ə qədər olan kodları isə hər bir ölkə özünə uyğun şəkildə yerləşdirə bilər.

Şəkil 1. ASCII cədvəli

ASCII cədvəlindən başqa digər kodlaşdırma sistemləri də mövcuddur. Bunlara misal olaraq Windows 1251, КОИ-8 və s. sistemlərini göstərmək olar. Bu sistemlərdə 1 simvolun kodlaşdırılması üçün 8 bit və ya 1 bayt istifadə edilir.

1991-ci ildə 16-bitlik Unicode (Yunikod) sistemi təklif edilmişdir. Bu sistemdə hər bir simvolun kodlaşdırılması üçün 2 bayt istifadə edilir: 1 bayt – simvolun kodlaşdırılması üçün, bir bayt isə əlamətinə görə ayrılır. Bununla yanaşı Unicod kodlaşdırma üsulunun ASCII standartı ilə informasiya uyğunluğu təmin edilir.

Unicode nə deməkdir? Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, əvvəllər hər bir simvolun kodu yalnız bir baytdan ibarət idi, Unicode standartında isə hər bir simvol 2 bayt ilə kodlaşdırlır, bu da eyni zamanda 65536 simvolun işlədilməsinə yol açır. Bu ədəd isə dünyanın bütün əlifbalarını özündə saxlaya bilər. Bu 65536 kodun arasında “Ə”, “ə” hərfi üçün də (türk əlifbasında olduğundan dilimizin o biri “qeyri-standart” hərflərinin Unicode kodları əvvəldən məlum idi) yer tapıldı.

Nəhayət, 28 iyul 2001-ci ildə Azərbaycan dili üçün Unicode (2-baytlıq) və qeyri-Unicode (1 baytlıq) simvol kodlaşdırmaları və həmçinin klaviatura düzümü qəbul edildi. Əslində Unicode standartı çoxdan tətbiq olunurdu və bu sadəcə rəsmiləşdirildi.

Əlifba qaydası.

İstənilən dilin əsasını əlifba təşkil edir. Əlifba – istifadə edilən simvolların sonlu çoxluğudur. Əlifba qaydası hər hansı əlifbanın simvollarından təşkil olunmuş mətndə olan informasiyanın miqdarını hesablamağa imkan verir.

Əlifbada olan simvolların sayı əlifbanın qüvvəti adlanır. Məsələn, azərbaycan əlifbasında 32, ingilis əlifbasında 26, onluq say sistemində 10, ikilik say sistemində 2 simvol var.

Əlifbadakı hər bir simvol müəyyən informasiya daşıyır.

Əlifbanın bir simvolunun daşıdığı informasiyanın qiyməti – I aşağıdakı düsturla hesablanır:

Burada N – əlifbanın qüvvətidir və onu aşağıdakı düsturla hesablamaq olar:

Bildiyimiz kimi, kompyuter sistemində 256 simvolluq əlifbadan istifadə edilir. Yəni ASCII cədvəlində 256 simvol olduğundan, N=256, I = log₂256=8, I = 8 bit = 1 bayt. Yəni hər bir simvol yaddaşda 8 bit və ya 1 bayt yer tutur.

Qrafiki informasiyanın kodlaşdırılması

Kompyuter qrafikası ilə işləmək üçün əsasən iki tip proqramdan – rastr və vektor tipli redaktorlardan istifadə edilir. Rastr tipli redaktorlarda şəkil nöqtələr çoxluğundan ibarət olur. Bu nöqtələr piksel adlanır. Piksel – rastr qrafikasında şəklin minimal ölçü vahididir.

Rastr tipli redaktorlara Paint, Photoshop, Photofinish və başqa proqramları misal göstərmək olar. Bu proqramlarda yaradılmış şəkillərin formatları: bmp, tiff, pcx, gif, jpeg və s.

Vektor tipli redaktorlarda isə xətlər və xətlərdən yaradılmış fiqurlardan istifadə edilir.

Vektor tipli redaktorlara isə misal olaraq CorelDraw, Adobe Illustrator, Macromedia Freehand və s. göstərə bilərik.