Пнні оу-дістемелік амтамасыз етілуі
| № | Автор, атауы, шыан жылы | Апарат кзі | Бары (дана) | |
| Кітапханада | Кафедрада | |||
| Негізгі дебиет | ||||
| Ибрашова А. Білім беруде жаа апаратты технологияны олдануды психологиялы-педагогикалы ммкіндіктері жне негізгі баыттары, Білім №4, 2007 | + | |||
| Д.Ш.Матрос, Д.М. Полев, Н.Н.Мельникова. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий; М.;2001;30-33бб. | + | |||
| Михеева Е. В. Информационные технологии в профессиальной деятельности: Учебное пособие для студ. Пед. Вузов.-М.: Изд-во «Академия», 2006.—384с | + | |||
| Ветров Ю., Глухов И. Информационные технологии в образовательном пространстве технического университета, Высшее образование в России №3, 2004 | + | |||
| Дйсенбина М.Е. Білім беру сапасын басару технологиясы, Білімдегі жаалытар №2-14, 200 | + | |||
| осымша дебиет | ||||
| «Новые педагогические и информационные технологии в системе образования», под ред. Е.С. Палат-М. 2000,-296 стр | + | |||
| Хуторский А.В. «Современная дидактика», С-Петербург, 2001,-504 стр | + |
Оу нтижелерін баалау жне баылау
Аудиториялы сабактар барысында аымды баылау, СЖ тапсырмаларыны орындау сапасын баылау; коллоквиум жне бланкілік тестілеу формасында екі аралы баылау; компьютерлік тестілеу формасындаы орытынды аттестаттау жоспарлануда.
Баылау жмысы – 20%
Дрістік сабатаы белсенділік – 5%
Практикалы сабатаы белсенділігі – 45%
Аралы тестілік баылау – 20%
Сабаа атысу – 10%
Барлыы – 100
Білім алушыларды білімі, шеберлігі, дадылары келесі жйе бойынша бааланады
| ріптік жйе бойынша баа | Баллдарды санды эквиваленті | Пайызды крсеткіші | Дстрлі жйе бойынша баа |
| А | 4,0 | 95-100 | те жасы |
| А- | 3,67 | 90-94 | |
| В+ | 3,33 | 85-89 | жасы |
| В | 3,0 | 80-84 | |
| В- | 2,67 | 75-79 | |
| С+ | 2,33 | 70-74 | анааттанарлы |
| С | 2,0 | 65-69 | |
| С- | 1,67 | 60-64 | |
| D+ | 1,33 | 55-59 | |
| D | 1,0 | 50-54 | |
| F | 0-49 | анааттанарлысыз |
Оу пніні саясаты
«Апаратты жйелерді жне технологияларды теориялы негіздері» пні – элективті пн. Оку жктемесіні клемі 3 кредиттен трады, оны ішінде дріс - 30саат, практика, семинар – 15 саат.
Пні талаптары: аудиториялы са6атара міндетті трде атысу, мселелерді, сратарды талылауа белсене атысу, дрістер мен зертханалы сабатарына оу-дістемелік рал жне негізгі дебиет бойынша алдын-ала дайындалу, СЖ тапсырмаларын сапалы жне уаытылы орындау, бакылаудын барлы туріне атысу (аымды баылау, СЖ тапсырмаларын тексеру, аралы баылау, орытынды баылау).
Дайындаан ___________ Баегизова А.С.
(олы) (Ф.А.Ж.)
Кафедра отырысында арастырылды, хаттама № 11 « 27 » 06. 2015 ж.
Глоссарий
1. ылыми-техникалы революция (FTP) - ылымды оамды ндірісті дамытуды жетекші факторына айналдыру негізінде ндіргіш кштерді тбегейлі, сапалы айта ру.
2. «Жйе» ымыбілімні ртрлі салаларында кеінен пайдаланыла бастады жне ылыми білімні белгілі бір даму сатыларында жйелер теориясы дербес ылым болып алыптасты.
3. Жйелік талдау аидаттарыны бірінде - кез келген элемент я кейбір жйеде ішкі жйе болуы ммкін, я осындай санаттардаы объектілер жиыныны арасында ішкі жйе болуы ммкін екендігі туралы айтатын жйелілік зада крініс тапты.
4. Кибернетика–динамикалы жйелермен басарумен байланысты апаратты дерістерді зерделейтін, табиаттаы, оамдаы, тірі организмдердегі жне машиналардаы басаруды жалпы задары туралы ылым.
5. Кибернетикалы тсілдеме- кибернетика аидаттары негізінде, жекелей аланда, тікелей жне кері байланыстарды анытау, басару дерістерін зерделеу, жйелер элементтерін лдебір «ара жшіктер» (оларды кіретін жне шыатын апараты ана зерттеушіге олжетімді, ал ішкі рылы белгісіз болуы ммкін жйе) ретінде жйелер элементтерін арастыру кмегімен жйелерді зерттеу.
6. Еліктемелік модельдеу - зерделенетін жйе, наты жйені жеткілікті длдікпен сипаттайтын модельмен алмастырылатын жне осы жйе туралы апараттар алу масатында онымен эксперименттер жргізілетін зерттеу дісі.
7. Агенттік модельдеу- атарушылы динамикасы жаанды ережелермен жне задармен емес (модельдеуді зге парадигмаларындаы сияты), керісінше, осы жаанды ережелер мен задар, топтар мшелеріні жеке белсенділіктеріні нтижесі болып саналатын кездегі ережелермен жне зандармен аныталатын, орталытандырылмаан (децентрализованных) жйелерді зерттеу шін пайдаланылатын еліктемелік модельдеудегі салыстырмалы (1990 - 2000-ші жылдар) жаа баыты.
8. Жйелік динамика - зерттелетін жйелер шін уаыт аралыында бір параметрлерді зге параметрлерге себептік байланыстары мен жаанды серлеріні графикалы диаграммалары рылатын, содан кейін осы диаграммалар негізінде жасалган модель компьютерде имитацияланан модельдеу парадигмасы.
9. Хабар - апаратты крсету, беру формасы болып саналатын, тпкі алфавит символдарыны жиынтыы.
10. Алфавит олдану тртібі белгіленген символдар жиыны.
11. Стохастикалы дабылдар апараттар мен дабылдарды беру теорияларында берілген сипаттамалармен-корреляциялы атарымдармен жне спектрлік тыыздытармен берілген кездейсо дерістерді жзеге асыру.
12. Жктелген желібл - наты сервер мен клиент шін ТР сервисіні німділігін тексеруді нерлым ызыты жадайы.
13. Статистикалы кодтау хабарлар кздеріні артытыын жоюа ммкіндік беретін кодтау
14. Базистік атарымдар дабыл соан зара блінетін, жекелеген спектрлік раушылар.
15. Кодты ашыты кодты кез келген екі комбинациялары бір-бірінен згешеленетін символдарды е аз саныны, артысызды кодтарын анытай алмайтыны, оны стіне ателерді тзей алмайтыны.
16. Сызыты кодтар тексерілетін символдар апаратты символдарды сызыты комбинациялары болып крсетілетін кодтар.
17. Автоматтандырылан программалау жйесі. Берілген есепті формалды сипаттамасы бойынша программа ратын инструментальды программалы рал.
18. Авторлы жйелер – интерфейстік осымшасы бар, пайдаланушы зіні пндік саласындаы информациямен толтыра алатын біріктірілген орта.
19. Аналогты-цифрлы трлендіргіш (АЦП) – датчиктен берілген аналогты трдегі сигналды цифрлы сигналдара трлендіретін арнаулы плата
20. Аппаратты жабдытама(архитектура) – компьютерге атысты техникалы рылылар мен жабдытарды жиынтыы.
21. Адрес пішіні -(1) машина командасындаы адрес рістеріні орналасуы мен саны. (2) адресте элементтерді орналасуы мен саны.
22. Адрес рісі - адрестерді немесе операндтарды мндерін алу шін ажетті информацияны, адресті амтитын машина командаларыны кез келген рісі.
23. Байт. Апаратты лшем бірлігі. Ол 8 биттен трады жне ттас деледі.
24. Деректер базасын басару жйелері (ДББЖ)– компьютер кмегімен белгілі бір сала бойынша лкен деректер базасын (орын) рып сатауа, ондаы деректерді реттеуге, срыптауа жне ажет деректі іздеуге ммкіндік беретін программалар жйесі.
25. Деректер - (1) фактілерді, ымдарды, инструкцияларды тасымалдауа, интерпретациялауа немесе адаммен немесе автоматты тсілмен деуге олайлы трде крсету. (2) Информация, шама шін синоним.
26. Екілік цифр (бит) - (1) нлмен немесе бірмен крсетілетін информация бірлігі; (2) (1)-маынада информацияны бірлігін сатай алатын компьютер жадысыны элементі;
27. Апаратты жйелер – лкен клемді апараттарды сатау, деу, іздеу жне оларды йымдастыру жмыстарын жасайтын программалар.
28. Интеллектуальды деректер базасы - деректерге атынау табии тiлде немесе табии тiлге жуы сратулар тiлiнде жзеге асырылатын деректер базасы.
29. Код - (1) белгілі маынаны білдіретін символ немесе биттер жинаы; (2) программалау тілінде немесе тілдік процессормен алыптастырылан пішінде крсетілген инструкциялар мен деректер анытамалары; (3) программаны программалау тілінде бенелеу.
30. Кодтау - (1) информацияны белгілі бір символдар кмегімен бейнелеу; (2) программаны программалау тілінде крсету процесі. (3) жоба спецификациясынан логика мен деректерді программалау тіліндегі бейнелеуге трлендіру.
Дріс тезистері.
ДРІС №1. Жйе теориясыны негізгі тсініктері. Жалпы ТС масаттары жне тапсырмалары. Терминология ТС
Дрісті мтіні
Масаты: Апаратты жйелерді негізгі асиеттерін арастыру.
Дріс жоспары
1. «Апаратты жйелерді негіздері» курсыны масаттары мен есептері
2. азіргі апаратты жйелерді сипатты ерекшеліктері
Негізгі тсініктер: ндірісті автоматтандыру, жйе, жиын, атарушылы ыпалдасу, гетерогендік, ашы жйелер
Таырыпты мазмны: Есептеу техникаларын кеінен олданбай жне ртрлі баытта апаратты жйелерді русыз азіргі кезедегі адам кызметіні ртрлі аяларыны дамуы ммкін емес. Осындай жйелерде апараттарды ндеу дербес ылыми-техникалы баыта айналды.
ылыми-техникалы революция (FTP) - ылымды оамды ндірісті дамытуды жетекші факторына айналдыру негізінде ндіргіш кштерді тбегейлі, сапалы айта ру. Бастауы XX асырды ортасына келетін FTP барысында аркынды дами отырып, ылымны тікелей ндірістік кшке айналу дерісі аяталады. ылыми-техникалы революция оамды ндірісті бет-бейнесін, ебек жадайын, сипаты мен мазмнын, ндіргіш кштерді рылымын, оамды ебек блінісін згертеді, ндіргіш кштерді шапша суіне ммкіндік береді, адамдарды мдениетін, трмысын, психологиясын, оамны табиатпен зара атынасын оса аланда, оамды мірді барлы жатарына ыпал етеді, ылыми-техникалы ілгерілеуді (FTІ) крт жеделдетуге келеді.
FTI-ні бастауы техникадаы революциямен байланысты. Жобаланатын жйелерді крделенуі мемлекетті ірі лтты ылыми-техникалы жобалар шеберлерінде ылым мен техниканы келісімді зара іс-имылын йымдастыруа итермеледі. ылыма аржы блу мен зерттеу мекемелері саныны крт суі басталды. ылыми ызмет жаппай ксіпке айналды. 50-ші жылдарды екінші жартысында елдерді кпшілігінде ылыми ызметті жоспарлау мен басаруды жалпы мемлекеттік органдары рыла бастады. ылыми жне техникалы зірлемелер арасындаы тікелей байланыстар кшейді, ндірісте ылым жетістіктерін пайдалану жеделдетілді. 50-ші жылдары ылыми зерттеулерде, ндірісте, содан кейін басаруда, ТІ символына айналан, электронды есептеу машиналары (ЭЕМ) жасалып, кеінен олданыла бастады. Оларды пайда болуы ндіріс дерісіндегі адамны жадайы мен рлін згертетін, ндіріс пен басаруды кешенді автоматтандыруа бірте-бірте кшуді басталуымен байланысты.
ТІ-ні бірнеше басты ылыми-техникалы баыттарын бліп крсетуге болады:
Ø ндірісті баылау мен басаруды кешенді автоматтандыру;
Ø энергияны жаа трлерін ашу жне пайдалану;
Ø жаа конструкциялы материалдар жасау жне олдану.
ндірісті автоматтандыру - бл брын адам орындаан басару мен баылау функцияларын аспаптара жне автоматты рылылара беретін машиналы ндірісті дамытудаы деріс.
ндірісті автоматтандыруды масаты ндірісті бкіл орларын отайлы пайдалану шін ебек німділігін арттыру, шыарылатын німдерді сапасын жасарту, жадай жасау болып табылады.
Аса крделі (лкен) жйелерді пайда болуы оамды дамытуды сипатты дерістеріні бірі болып саналады. Мны негізгі себептері мыналар: халы шаруашылыында олданылатын техникалы ралдарды здіксіз лая тсіп отыран крделілігі; техникалы жне сол сияты йымды жйелерді (ксіпорындар, сала, мемлекет жне т.б.) басару сапасын арттыруа деген ажеттілігі; ксіпорындарды мамандануы мен бірігуіні кеейе тсуі - халы шаруашылыын дамытуды негізгі дерістері.
Жай жйелерді жобалауды дстрлі тжірибесінен згешелігі – ірі автоматтандырылан, технологиялы, энергетикалы, аэроарышты, апаратты жне зге крделі кешендерді зірлеу кезінде, элементтерді атарушылы функционалдану асиеттері мен задарын арастырумен байланысты - аздау, ал е жасы рылымдарды тадаумен, элементтерді зара рекетін отайлы йымдастырумен, оларды атарылымыны отайлы режимдерін анытаумен, сырты ортаны серін ескерумен жне т.б. байланысты - кбірек проблемалар туындайды. Жйелерді крделене тсуімен байланысты осы кешенді жалпы жйелік мселелерге баран сайын маыздыра орын беріледі.
ТІ арыны халы шаруашылыыны барлы аялары мен салаларында жобалау, жоспарлау мен басару дерістеріні крделенуін туызады. Салаларды дамуы мен оларды бір-біріне зара ыпалыны кшеюі, ксіпорынны, бірлестікті, саланы жне т.б. жобалау, ндіру жне пайдалану, жоспарлау мен басару кезінде шешімдер абылдау жадайларында арастырылатын ммкін нсалар санын арттыруа келеді. Осы нсаларды талдай отырып, ртрлі білім салаларындаы мамандарды тарту, оларды арасындаы зара іс-имыл мен зара тсіністікті йымдастыру ажет.
Осыларды барлыы, лкен жйелерді талдауа, жаа жйелік кзарасты пайда болуына келді. Олар кбінесе толы сипаттауа кне бермейді жне оларды рбірі сондай-а жекелеген атарушылы ішкі жйелер арасында кпырлы байланыстара ие болатын оларды рбірі, сондай-а лкен жйе болып крінуі ммкін. Арнайы теория - жалпы (абстрактылы) жйелер теориясы — жйелік кзарасты негізі болып аланан.
«Жйе» ымын пайдалануа деген ажеттілік те ертедегі уаыттан ртрлі физикалы табиат объектілері шін пайда болды: сол кезді зінде-а Аристотель, ттасты (яни, жйе - авт.) - оны раушы бліктерді осындысы ана еместігіне назар аударды. Натылай айтанда, «жйе» термині жне онымен байланысты кешенді, жйелік кзарасты философтар, биологтар, психологтар, кибернетиктер, физиктер, математиктер, экономистер ртрлі мамандытардаы инженерлер зерттейді жне солар ой елегінен ткізеді. Осы терминді пайдалануа деген ажеттілік математикалы рнекпен лденені крсету, бейнелеу, кзге елестету ммкін болмаан жадайларда туындайды жне бл лкен, крделі, бірден толы тсінікті (аны емес) емес жне ттас, бірыай болады. Мысалы - «кн жйесі», «станокты басару жйесі», ксіпорынды (аланы, ірді жне т.б.) йымды басару жйесі, «экономикалы жйе», «ан айналымы жйесі» жне т.б.
Математикада жйе термині математикалы рнектер немесе ережелер жиынтыы - «тедеулер жйесін», «санау жйесін», «лшемдер жйесін» жне т.б. бейнелеу шін пайдаланылады. Осы жадайларда «жиын» немесе «жиынты» терминдерін пайдалануа болатын сияты болып крінеді. Біра жйелер ымы реттілік, ттасты, белгілі бір задылытарды болуын атап крсетеді.
Жйелік тсініктерге деген ызыушылы, ыайлы жинатаушы ым ана емес, сонымен бірге лкен аныталмаанды пен есептерді ойылым ралы ретінде де крінеді.
ндірістік дерістерді крделіленуі мен ылымны дамуына арай, дстрлі математикалы дістерді кмегімен шешілмеген жне есептерді ойылым дерісіні зі баран сайын кбірек орын ала бастаан есептер пайда болды, эвристикалы дістерді рлі сті, формальды математикалы модельдерді бара-барлыын длелдейтін эксперимент крделенді.
Осындай есептерді шешу шін математиканы жаа блімдері зірлене бастады; практикалы ееептерге жуытатылан математикалы дістер дербес олданбалы математика ретінде алыптасты; есептерді ойылымын осы шешу кезеіне те деп танитын шешімдер абылдау ымы содан кейін оны баыты пайда болды.
Біра есептерді ою ралдары жаа баытты амтымады, йткені дамуды кп асырлы тарихы С. Лемні бейнелеп айтуы бойынша «математиктер, мнді олдануды з ойларыны арастыру шегінен шыарып тастады», яни есептерді ойылу ралдарын зірлеуді математиканы функциялары емес деп санады.
Есептерді ойылу дерістерін, крделі жобаларды зірлеу дерісін зерттеу адамны негізгі рліне назар аударуа ммкіндік берді: адам ттасты абылдаушы, проблемаларды бліктеу, жмыстарды блу кезінде ттастыты сатаушы, шешімдер абылдау лшемдері, ндылытары жйесіні иесі болып саналады. Жобалау дерісін йымдастыру шін жобалауды йымдастыру жйелері, зірлемелерді басару жйелері жне т.б. рыла бастады.
«Жйе» ымыбілімні ртрлі салаларында кеінен пайдаланыла бастады жне ылыми білімні белгілі бір даму сатыларында жйелер теориясы дербес ылым болып алыптасты.
Оулыта берілген апарат апаратты жйелерді (АЖ) жобалау жне зірлеу саласындаы мамандар — жйелік талдаушылар, жйелік жобалаушылар мен интеграторлар, олданбалы бадарламалаушылар даярлау бадарламаларыны рамына кіретін, «Апаратты жйелерді негіздері» пні бойынша оитын Магистранттерге арналан. нерксіптік ксіпорындарды, сауда фирмаларыны, аржы топтары мен холдингтерді, коммерциялы банктер мен ел экономикасыны негізін райтын зге де йымдарды корпоративтік АЖ жобалау объектілері болып йарылады. Оан сондай-а кеден жне салы ызметтері, ы орау органдары жне т.б. сол сияты мемлекеттік рылымдарды апаратты жйелері жатады.
Атарушылы ыпалдасубір-біріне атыссыз («автоматтау аралдары» сияты, мысалы, 70-ші жне 80-ші жылдардаы ндірістік ксіпорындарда) брын автономды жмыс істеген жйелерді, барлы атарымдара, блімше мен объекті, ксіпорын немесе мекеме ызметтеріне ызмет крсететін, бірыай ыпалдасан АЖ-ге біріктірумен байланысты болып отыр. Осындай кзарас, ішкі жйелерді зара іс-имылын жне ттастай аланда АЖ руды жзеге асыратын олданбалы бадарламалар кешендеріні архитектурасы мен рылымына жаа кзарасты айындап берді. Ксіпорын немесе йымдар ызметіні жаа сапасын (мысалы, нары талаптарына тез рекет ету жне ндірісті тиісінше айта ру трысында) амтамасыз ете отырып, атарушылы ыпалдасу АЖ крделіленуін крт арттыруа келеді. АЖ-ны крделіленуіні арта тсуі, з негізінде, олданбалы бадарламалар мен мліметтер орларын жобалау, зірлеу дістері мен ралдарына осымша талаптар ояды.
Апаратты орларды ыпалдасуыазіргі АЖ-ні руда маызды рл атарады. Мліметтер орлары, білім орлары, айталап пайдаланатын бадарламалар орлары апаратты орлар болып тсіндіріледі. Осы орларды руа жмсалатын шыындар аса елеулі, ал осыан дейін олда бар орларды клемі мен ндылыы аса зор жне тез сіп отырады. Сондытан азіргі АЖ-ні ру кезінде екі есепті шешуге тура келеді:
1.Жааны зірлеу немесе осыан дейін олданыстаы АЖ-ні дамыту кезінде, олда бар апаратты орларды пайдалануды алай амтамасыз ету керек;
2.ртрлі масаттаы бірнеше АЖ-ні жалпы (блінетін) апаратты орларды бірлесіп пайдалануын алай амтамасыз ету керек.
Бл ретте рылатын АЖ-де пайдалануа жататын апаратты орларды мліметтерді беруді, білімді беруді, бадарламалау тілдеріні ртрлі модельдеріні кмегімен жзеге асырылуы жне ртрлі операциялы жйелерде жмыс жасауы ммкін екенін ескеру ажет.
Демек АЖ ру шін олданылатын инструментальды ралдар, сондай-а осымша жмыс істейтін, рылатын АЖ ортасына, апаратты орларды бірыайланан крсетілімі мен оан жгіну тсілдерін амтамасыз ететін компоненттер кіруі тиіс.
азіргі АЖ-де сипаты апараттар беру тсілдерімен аныталатын, апаратты технологияларды (АТ) бірнеше трлеріні штасуы талап етіледі:
Ø есептеу есептерін жне/немесе басару есептерін шешу;
Ø мліметтерді деу;
Ø мтіндерді ндеу;
Ø машиналы кескіндемелер;
Ø бейнелерді деу (статикалы немесе бейнекескіндер);
Ø сйлесу хабарларын деу.
Осы технологиялар шін тиісті мліметтер орларын олдайтын АЖ (мысалы, МБЖ) орталарыны жйелік бадарламаны амтамасыз етілуі мен мліметтерді тиісті типтерін дейтін олданбалы бадарламаларды талап етеді. Апараттарды беруді осы тсілдерін пайдаланатын интерфейс ралдары олдауы тиіс.
ДРІС №2. Жйені асиеттері, трлері жіне задылытары. Жйені трлері. Жйені асиеттері. иын жне лкен жйе. Жйе задылыы .
Дрісті мтіні
Масаты: Апаратты жйелерді негізгі ымдары мен рылымын оып білу, жйелік талдау.
Дріс жоспары
1. Жйелер теориясыны терминологиясы
2. Апаратты жйе ымы
3. Жйелік талдау
Негізгі тсініктер: деректер базасы, апарат бірліктері, пндік айма, апаратты ор, объектіні асиеті, элемент, рылым, сатыласты, байланыс, кй, модель
Таырыпты мазмны: азіргі уаытта «жйе» ымын анытауда бірлік жо деуге болады. андай да бір формалардаы алашы анытамаларда, жйе - бл элементтер жне оларды арасындаы байланыстар (атынас) екендігі туралы айтылады. Мысалы, жйелер теориясыны негізін алаушы Людвиг фон Берталанфи жйені зара рекеттесуші лементтер кешені немесе бір-бірімен жне ортамен белгілі бір атынастарда болатын элементтерді жиынтыы ретінде анытады. А.Холл жйені заттар арасындаы жне оларды белгілері арасындаы байланыстармен бірге заттар жиыны ретінде анытайды. ай термин - «атынас» немесе «байланыс», олданыса жасы деген талас жруде.
Одан кейінірек жйелер анытамаларында масаттар ымы пайда болады. Мселен, «Философиялы сздікте» жйе белгілі бір трде бір-бірімен атынастарда жне байланыстарда болатын, кейбір ттастык бірлікті райтын элементтер жиынтыы ретінде аныталады.
Кибернетиканы негізін алаушыларды бірі У.Р.Эшби алашы болып зерттеуші мен зерттелетін жйе арасындаы зара рекетті есепке алу ажеттілігін атап крсетсе де, соы уаыттарда жйелер ымын анытауда элементтермен, байланыстармен жне оларды асиеттерімен, масаттарымен атар баылаушы термині енгізіле бастады.
М. Месарович пен Я. Такахара «Жалпы жйелер теориясы» кітабында, жйе - «Баыланатын белгілер мен асиеттер арасындаы формалды зара байланыс» деп санайды.
Осылайша, ескерілетін факторларды саны мен абстрактылы дрежелеріне атысты «жйе» ымын анытауды келесі символ формасында кз алдымыза елестетуге болады. рбір анытаманы D рпімен (латынша definitions) жне факторларды анытауда ескертілетін санмен сйкес келетін реттік нмірмен белгілейміз.
D1. Жйе бл ттасты:
S=A(1,0)
Бл анытама бар болу мен ттасты фактісін білдіреді. А (1,0) екілік пайымдау осы сапаларды бар болуын немесе жо болуын бейнелейді.
D2. Жйе дегеніміз - йымдасан жиын (Темников Ф. Е.)
S={йымд., М),
мндаы йым. - йымны операторы; М-жиын.
D3. Жйе дегеніміз - заттарды, асиеттер мен атынастарды жиыны (Уемов А. И.):
S=({m},{n},{r}),
мндаы, m - заттар, n - асиеттер, r - атынастар.
D4. Жйе дегеніміз - рылымдар ратын жне оршаан орта жадайларында белгілі бір тртіпті амтамасыз ететін лементтер жиыны:
S=(e, ST, BE, E),
мндаы e - элементтер, ST— рылым, BE - тртіп, E - орта.
D5. Жйе дегеніміз - тулер операторымен жне шыулар операторларымен сипатталатын, кірулер жиыны, шыулар жиыны, жай-кйлер жиыны:
S=(X,Y,Z,H,G),
Мндаы, X - кірулер, - шыулар, Z - жай-кй, Н - тулер (ауысулар) операторы, G - шыулар операторы. Бл анытама автоматикада арастырылатын бкіл негізгі компоненттерді ескереді.
D6. Бл - кейін сзбен тжырымдау иын болатын, алтымшелі анытама. Ол биожйелер дегейіне сйкес келеді жне генетикалы (тектік) GN бастауды, KD мір сру жадайын, MB алмасу былысын, EV дамуды, EC ызметін жне RP кшірмені (жаыртуды) ескереді:
S=(GN, KD, MB, EV, FC, RP).
D7. Бл анытама модельдері, SC байланыстар, R айта санау, FL з бетімен оу, О зін-зі йымдастыратын, СО байланыстарды ткізгіштік жне JN модельдерді ршіту ымдарына сйеніп пайдаланылады:
S=(F, SC, R, FL, CJ, JN).
Аталан анытама нейрокибернетикалы зерттеулер кезінде ыайлы.
D8. Егер D5 анытаманы уаыт жне атарушылы функционалды байланыстар факторымен толытырса, онда детте автоматты басару теориясында пайдаланылатын жйелер анытамасын аламыз:
S=(T, X, Y, Z, W, V, , ),
мндаы, Т- уаыт, X - кірулер, - шыулар, Z - жай-кйі, W- шыуларды операторлар сыныбы, V- шыулардаы операторларды маызы -y(t2)= (x(t1)),z(t1), t2) тедеулердегі атарушылы байланыс, - z(t2)=(x(t1)),z(t1), t2) тедеулердегі атарамды байланыс.
D9. йымды жйелер шін жйелерді анытауда тмендегіні ескерген ыайлы болады:
S=(PL, RO, RJ, EX, PR, DP SV, RD, EF),
мндаы, PL - масаттар мен жоспарлар, RO - сырты орлар, RJ- ішкі орлар, EX- орындаушылар, PR - деріс, DT- кедергілер, SV-баылау, RD - басару, EF - эффект (сер).
Анытамалар тізбегін ойылан масаттара жетуде, шешілетін есептер шін ажет наты жйелердегі элементтер, байланыстар мен рекеттерді сондай саны ескерілетіндей, Dn(n=9,10,11...)-ге дейін жаластыруа болады. Жйелер ымын анытауда жйелер теориясы жніндегі дебиеттерде кбінесе: жйе - белгілі бір ттастыты, бірлікті райтын, бір-бірімен атынаста жне байланыста болатын элементтер жиыны екені арастырылады.
Жйені кез келген элементін, негізінен, нерлым тмен реттегі сияты, дербес жйе (андай да бір атарылымды блокты немесе зерттелетін проблеманы аспектісін сипаттайтын математикалы модель) ретінде арастыруа болады. Жйені рбір лементі зіні функцияларымен сипатталады. Кіретін жне шыатын дерістер арасындаы тірі жне сйектік материялара тн затты-энергетикалы жне апаратты атынастар атарымы болып тсіндіріледі. Егер осындай элемент ішкі рылыма ие болса, онда оны ішкі жйе деп атайды жне осындай сипаттама жйелерді синтездеу мен талдау дістерін жзеге асыру кезінде пайдаланылуы ммкін. Бл, жйелік талдау аидаттарыны бірінде - кез келген элемент я кейбір жйеде ішкі жйе болуы ммкін, я осындай санаттардаы объектілер жиыныны арасында ішкі жйе болуы ммкін екендігі туралы айтатын жйелілік зада крініс тапты. Элемент рашанда жйені блігі болып саналады жне одан тыс з маынасын жоалтады.
Жйелер анытамасын тадау. Жйені ртрлі анытамасын арастыра отырып жне оларды бірде-бірін негізгі ретінде бліп крсетпестен, детте жйелер ымыны крделілігін, зерттеуді ртрлі сатыларындаы сипаттау формаларын тадауды, біржаты еместігін атап крсетеді. Жйелерді сипаттау кезінде барынша толы тсілді пайдалануа, содан кейін, оны жмысына сер ететін нерлым маызды компоненттерді бліп крсетуге жне жйені жмысты сипаттамасын тжырымдауа кеес беріледі.
Жйелік талдау. азіргі уаытта жйелік талдау нерлым сындарлы баыт болып саналады. Бл термин біржаты олданылмайды. Бір кздерде ол «жоспарлау мен байланысты басару функцияларына жйелік тжырымдамаларды осымшасы» ретінде аныталады. зге бір дерек кздерінде - «жйелерді талдау» (Э. Квейд) терминіні немесе «жйелік зерттеу» (С. Янч) терминіні синонимі ретінде олданылады. Біра оны тек жйе масаттарыны рылымдарын анытауа, атарушылы жне амтамасыз етушілік блікті оса, ттастай жйені жоспарлауа немесе зерттеуге олданылатынына байланыссыз, жйелік талдау жмыстарында, рашанда зерттеу жргізу діснамасында зерттеу кезедерін бліп крсетуге жне осы кезедерді орындау дістемесін наты жадайларда орындауа талпыныс жасауа сынылатындыымен ілгеріде арастырыландардан тбегейлі згешеленеді. Бл жмыстарда рашанда жйелер масаттарын анытау, масаттарды крсетуді нысандандыру мселелеріне ерекше назар аударылады. Кейбір авторлар тіпті бны анытауда: жйелік талдау - бл масатты баытталан жйелерді зерттеудіснамасы (Д. Киланд, В. Кинг) екенін атап крсетеді.
«Жйелік талдау» термині алаш рет RAND Corporation (1948) зерттеулерінде скери басару есептерімен байланыстыпайда болды, ал отанды дебиетте 1969 жылы С. Опткерді «Іскерлік жне нерксіптік проблемаларды шешу шін жйелік талдау» кітабы шыаннан кейін ке таралды.
Бастапы кезде жйелік талдаубойынша жмыстар басым кпшілік жадайларда операцияларды отайландыру мен зерттеутеорияларыны идеяларына негізделді. Бл ретте андай дабір формаларда, масатты жмыс істеу немесетиімділік крсеткіштері лшеміне сас ралдармен байланыстыратын, яни объектіні жасы йымдасан жйелер трінде бейнелейтін рнектер алуа мтылуа ерекше назар аударылды.
Мысалы, ертеректегі автоматтандырылан басару жйесін (АБЖ) зірлеу жніндегі басшылыа алан материалдарда масаттарды есептер жиыны ретінде кзге елестету жне есептерді оан жету дістерімен жне ралдарымен байланыстыратын материалдар ру сынылан болатын. Шынында да, осы тсілдемені тжірибеде олдану кезінде онын жеткіліксіздігі тез арада аныталды жне зерттеушілер е алдымен, оларды арасындаы масаттарды,компоненттерді жнебайланыстарды ана емес, акпараттар жинатауа, жаакомпоненттер енгізуге, жаа байланыстардыанытауа, яни объектіні (оны алайжасау керектігін рашан сынбастан) дамушы жйелер трінде белгілеуге ммкіндік беретін модельдер кру кажеттілігіне назар аудара бастады.
Кейінірек жйелік талдау«зерделенетін дерісті ішкі дерістерге тізбектік бліктеу дерісі» (С. Янч) ретінде анытай бастайды жне зерттеу мен орындаушылар дістерін іріктеу ол шін ммкінге айналатын ішкі проблемалара жэне кезедерге бліктеу жолымен крделі проблемалардышешуге ммкіндік беретін тсілдерді іздеуге басты назар аударады. Жмыстарды кпшілігінде кпсатылы блшектеуді «ааш» типіндегі сатыласты рылымдар трінде кзге елестетуге мтылады, біра біратар жадайларда функцияларды уакытты тізбектіліктерімен аныталатын рылымдар нсаларын алу дістемелері зірленді.
азіргі уаытта жйелік талдау жоспарлау мен басару проблемаларына олданылатындай ыайда дамуда жне жоспарлаудаы бадарламалы-масатты аидаттара назар аударуды кшеюімен байланыстыбл термин іс жзінде «масат ру» жне «бадарламалы-масатты жоспарлау мен басару» терминдерінен блінбейтін ттастыа айналды. Осы кезедегі жмыстарда жйелер ттас ретінде талданады, ттасты дамытудаы масат ру дерістеріні рлі, адамны рлі арастырылады. Бл ретте, жйелік талдауда ралдар жетпейтін болып шыты: негізінен бліктерге блшектеу ралдары дамыанымен, блшектеу кезінде ттасты алай жоалтпау керектігі туралы сыныстар болмады. Сондытан жйелік талдаужргізу кезінде нысандандырылмаан дістерді рліне назар аударуды кшейгені байалады. Жйелік талдаужргізу кезіндегі формалды жне формалды емес дістерді штасуы мен зара рекет ету мселелері шешілмеген. Біра осы ылыми баытты дамыту оларды шешу жолымен келеді деп айтуа болады.
Ж теориясы проблемалардыжйелік талдаукзарасы трысынан мынадай ш негізгі ылыми баытты енгізеді:
1.басарумен байланысты жйелердегі акпаратты дерістерді талдау кіретін, басару туралы ылым ретінде - кибернетика;
2.жйелерді масатты таайындалуына баскаруды сйкестікдрежесіні санды негіздемесінберетін ылым ретінде операцияларды зерттеу;
3. Жйелерді негізгі ралдарыны атарушылы дерісін талдау ммкіндігін беретін экономикалы (техникалык-экономикалы, скери-экономикалы зерттеу) зерттеу.
Демек адамдар жымдарыны масатты баытталан ызметін, адамдар басаратын техниканы жне табиат кштері мен техниканы жмыс істеуін талдаумен байланысты проблемалар шебері, лкен йымдык жйелерге олдануа ыайлы жйелер теориясыны пні болып саналады.
ДРІС №3. Апаратты жйені негізгі тсініктері. АЖ анытамасы. АЖ басару. Жйелік жобалауды негіздері. АЖ басару аксиомалары. АЖ трлері
Дрісті мн мтіні
Масаты:Кибернетикалы тсілдеме негіздерін йрену
Дріс жоспары
1. АЖ ру кезіндегі кибернетикалы тсілдеме
2. Апарат жне басару
Негізгі тсініктер: кибернетикалы тсілдеме, басару есептері, еліктемелік модель, агенттік модельдеу, дискреттік-оиалы модельдеу, жйелік динамика, белгіленген адам тсілі, оиалы діс, тратандыру, шектеу.
Таырыпты мазмны: Кибернетика – динамикалы жйелермен басарумен байланысты акпаратты дерістерді зерделейтін, табиаттаы, оамдаы, тірі организмдердегі жне машиналардаы басаруды жалпы задары туралы ылым. Кибернетикалы тсілдеме- кибернетика аидаттары негізінде, жекелей аланда, тікелей жне кері байланыстарды анытау, басару дерістерін зерделеу, жйелер элементтерін лдебір «ара жшіктер» (оларды кіретін жне шыатын апараты ана зерттеушіге олжетімді, ал ішкі рылы белгісіз болуы ммкін жйе) ретінде жйелер элементтерін арастыру кмегімен жйелерді зерттеу.
Жйелерді ішкі рылымы модельденетін талдамалы тсілдемеден згешелігі - «ара жшік» дісінде жйелерді сырты атарымы модельденеді. Осылайша, эксперимент жасаушы кзарасы трысынан жйелер (модельдер) рылымы, жйелерді тртіптік ерекшеліктерін ана имитациялайтын (еліктеу) ара жшікте жасырынан.
Кибернетикалы тсілдемеде, оан жасалатын сратулар типі бойынша ажыратылатын апаратты модельдерді зерттейді: жйелерді сырты серге жауап атуын модельдеу; жйелерді згеру динамикасын болжау; ндылытарды берілген атарымдарына атынасы бойынша жйелер параметрлерін отайландыру; жйені адаптивті басару.
Кибернетика мен жйелерді жалпы теориясыны орта нрселері кп, мысалы, зерттеу объектісін жйелер трінде елестету, жйелерді атарымдары мен рылымдарын зерделеу, басару проблемаларын зерттеу жне т.б. Біра жйелер теорияларынан згешелігі кибернетика, зерттеу объектілерінде апараттар аындарыны р трлерін, оларды деу, талдау, трлендіру, беру тсілдерін бліп крсететін жне зерделейтін, басару дерістерін зерттеуге апаратты тсілдемені тжірибеде олданады.
Адам немесе рылы тудыратын апаратты сер арылы жйелерді масатты баытталан тртібін алыптастыру дерісі жалпыланан трде басару болып тсіндіріледі. Басаруды мынадай есептерін атауа болады:
Ø масат ру есебі (жйені тртібін немесе ажет кйді анытау);
Ø тратандыру есебі (ауытымалы серлер жадайларында жйелерді сол кйде стап тру);
Ø бадарламалдарды орындау есебі (басарылатын шамаларды мні белгілі детерминацияланан за бойынша згерген кездегі жадайларда жйені талап етілетін кйге ауыстыру);
Ø адаалау есебі (басарылатын шамаларды згеру задары белгісіз немесе згеретін жадайлардаы жйелерді талап етілетін тртібін амтамасыз ету);
Ø отайландыру есебі (берілген жадайлар жне шектеулер кезінде жйелерді сипаттамаларды экстремалды мндері кйінде де ауыстыру немесе стап тру).
Кибернетикалык тсілдеме трысынан АЖ-ні басару апараттар алмасу, деу жне трлендіру дерістеріні жиынтыы ретінде арастырылады. Кибернетикалы тсілдеме АЖ-ні ш ішкі жйе: басарушы жйе, басару объектісі жне байланыс жйесі рамына кіретін басарылатын жйе (1-сурет) ретінде арастырады.
1-сурет. АЖ-ні сипаттайтын кибернетикалы тсілдеме
Басарушы жйе байланыс жйесімен бірге басару жйесін рады. Байланыс жйесіне бойымен кіретін апарат {х} берілетін тіке байланыс арнасы мен бойымен басарушы жйеге басару объектісіні кйі {у} туралы апараттар берілетін кері байланыс арнасы кіреді. Басарылатын объекті жне сырты орта туралы апаратты басарушы жйе абылдайды, басаруды андай да бір масаттарына сйкес айта деледі жне басарушылы серлер трінде басару объектісіне беріледі. Кері байланыс ымын пайдалану кибернетикалы тсілдемені ерекше белгісі болып саналады.
Басару жйелері атарымдарыны негізгі топтары болып мыналар саналады:
Ø шешімдер абылдау немесе апараттар мазмнын трлендіру атарымдары басару жйесіндегі бастысы болып саналады, басару объектісі мен сырты орталарды жай-кйі туралы апараттар мазмнын басарушы апарата трлендіру арылы крінеді;
Ø апараттар ндеуді брыннан белгілі атарымдары апараттар мазмнын згертпейді, апараттарды есепке алу, баылау, сатау, іздеу, бейнелеу, таралымын кбейту, трлендіру формаларын ана амтиды.
Ø апараттар алмасу атарымдары абылданан шешімдерді басару объектісіне дейін жеткізумен жне шешімдер абылдайтын тлалар арасында апараттар алмасу (мтіндік, кестелік, графиктік, электронды жне баса апараттарды жинау, телефонмен, факспен, жергілікті жне жаанды желілермен жне т.б. жіберу).
Кибернеткалы тсілдемені жзеге асыру шін еліктемелік (имитациялы) модельдеу немесе компьютерлік модельдеу жиі пайдаланады.
Еліктемелік модельдеу - зерделенетін жйе, наты жйені жеткілікті длдікпен сипаттайтын модельмен алмастырылатын жне осы жйе туралы апараттар алу масатында онымен эксперименттер жргізілетін зерттеу дісі. Модельмен эксперимент жасау - еліктеме (еліктеме - бл наты объектіде эксперименттерге жгінбей, былысты тсіну деп аталады).
Еліктемелік модельдеу - бл математикалы модельдеуді жеке жадайы. ртрлі себептер бойынша талдамалы модельдер зірленбеген, я алынан модельдерді шешу дістері зірленбеген объектілер сыныбы бар. Бл жадайда математикалы модель имитатормен немесе еліктемелік модельмен алмастырылады.
Еліктемелік модель - объектіні атарымдыын жобалау, талдау жне баалау масаттарында компьютерде эксперимент жасау шін пайдаланылуы ммкін, объектіні логикалы-математикалы сипаттау. Осындай модельді бір сына шін, сол сияты оларды берілген жиыны шін уаыт бойынша «ойнатуа» болады. Мнда нтижелер дерістерді кездейсо сипатымен аныталатын болады. Осы деректер бойынша жеткілікті орныты статистика алуа болады.
Еліктемелік модельдеуді трлері 3-суретте крсетілген.
Агенттік модельдеу- атарушылы динамикасы жаанды ережелермен жне задармен емес (модельдеуді зге парадигмаларындаы сияты), керісінше, осы жаанды ережелер мен задар, топтар мшелеріні жеке белсенділіктеріні нтижесі болып саналатын кездегі ережелермен жне зандармен аныталатын, орталытандырылмаан (децентрализованных) жйелерді зерттеу шін пайдаланылатын еліктемелік модельдеудегі салыстырмалы (1990 - 2000-ші жылдар) жаа баыт. Агенттік модельдерді масаты - оны жекелеген белсенді объектілеріні жеке тртіптері жне осы объектілерді жйедегі зара рекеті туралы жорамалдара сйене отырып, жйелерді жалпы тртіптеріні осы жаандык ережелері туралы тсінік алу. Агент - ережелерді кейбір жиынына сйкес шешім абылдауы, тірегімен зара рекет етуі, сондай-а здігінен згеруі ммкін, белсенділікке, автономиялы тртіпке ие болатын кейбір мні.
Дискреттік-оиалы модельдеу- оиаларды зіліссіз табиатынан абстракциялануды жне модельденетін жйелерді негізгі оиаларын ана арастыруды сынатын модельдеу тсілдемесі. Дискреттік-оиалы модельдеу нерлым дамыан жне жаппай ызмет крсететін логистикалар мен жйелерден клік жне ндірістік жйелерге дейін - осымшаларды аса лкен аясына ие. Модельдеуді осы моделі ндірістік дерістерді модельдеу шін кбірек дл келеді. Оны Джеффери Гордон 1960 жылдары негіздеген болатын.
3-сурет. Еліктемелік модельдеуді ш тсілдемесі
Жйелік динамика - зерттелетін жйелер шін уаыт аралыында бір параметрлерді зге параметрлерге себептік байланыстары мен жаанды серлеріні графикалы диаграммалары рылатын, содан кейін осы диаграммалар негізінде жасалган модель компьютерде имитацияланан модельдеу парадигмасы. Негізі бойынша модельдеуді осындай трі объектілер мен былыстар арасындаы себептік-салдарлы байланыстарды анытау негізін бкіл зге парадигмалардан кбірек жасы тсінуге кмектеседі. Жйелік динамикалар кмегімен бизнес-дерістер, алаларды дамыту модельдері, ндіріс, кбею динамикасы, экология жне эпидемияларды даму модельдері рылады. дісті Джей Форрестерон 1950 жылдары негіздеген болатын.
ДРІС №4. Жйелер мен баылау. Негізгі анытамалар. Функциялары мен басару жйесін тапсырмалары тратылы жйелері. Жйелерді сипаттау кибернетикалы кзарас. Кешенді жйесін басару шін адамдары
Дрісті мтіні
Масаты: Апаратты жйелерді сипаттау дістерін зерделеу.
Дріс жоспары
1. Апаратты жйелерді сипаттауды сапалы жне санды дістері
2. Апаратты жйелерді динамикалы сипаттау
3. Апаратты жйені канонды крсетілімі
Негізгі тсініктер: сапалы діс, санды діс, аылмандар талысы, сараптамалы баалау, Дельфи дісі, морфологиялы зерттеу, термдер, предикат
Таырыпты мазмны: Жйелерді сипаттау дістері нысандан-дырушылыты арттыру тртібінде - алашыда жйелік талдау, негізінен, онымен байланысты болан сапалы дістерден бастап ЭЕМ-ді олданатын санды жйелік модельдеуге дейін жіктеледі. дістерді сапалы жне санды болып блінуі, рине, шартты сипатта болады.
Ø Сапалы дістерде есепті ойылуын йымдастыруа, оны нысандандыруды жаа кезеіне нсаларды алыптастыруа, нсаларды баалау тсілдемесін тадауа, адамны тжірибесін пайдалануа, рашан да санды баалаулармен крсетіле бермейтін оны артышылытарына жете назар аударылады.
Ø Санды дістер нсаларды талдаумен, оларды млтіксіз дл санды сипаттамаларымен байланысты. Есепті ойылуы шін бл дістерге ралдарды болмауынан, осы кезеді жзеге асыруды адама толытай алдырады.
Жйелік талдау дістеріні осы шеткі сыныптары арасында екі кезеді – есепті ойылу, нсаларды зірлеу кезеі мен нсаларды баалау жне санды талдау кезеіне мтылатын дістер бар, біра мны нысандандырушылыты ртрлі дрежесімен, ртрлі алашы тжырымдамалар мен терминологияларды атыстыра отырып жасайды. Оларды ішінде: шешімдерді басару, жобалау жне абылдауды адаптивті жйелерін зірлеуге (йымды жйелерге олдануа ыайлы адаптивтік жйелер теориялары мен автоматты реттеу жне басаруды классикалы теорияларыны негізгі идеяларын дамытудан шыаратын) кибернетикалы тсілдеме; жйелерді модельдеуде апаратты-гносеологиялы тсілдеме (ртрлі физикалы табиат жйелеріндегі крсету, тану дерістеріні ортатыына негізделген); жйелік-рылымды тсілдеме; жадайлы модельдеу дісі; еліктемелік динамикалы модельдеу дісі.
Жйелік талдауды санды дістері, талдамалы туелділіктер трінде жйелерді задылытарын сипаттау жо болан кезде олданылады.
Наты жадайларда жйелік талдау аидаттарын жзеге асыратын дістемелер жйелерді зерттеу дерісін, сондай-а проблемаларды шешу дерісін нысандандыруа баытталан. Жйелік талдау дістемесі жйелерді нысандандырылан трде крсетуді бара-бар дісін тадауа ммкіндік беретін жйе туралы зерттеушіні жеткілікті мліметтері жо болан жадайларда зірленеді жне олданылады. Е жасы нсаны тадау мен жйелерді крсетуді нсаларын алыптастыру бкіл дістемелер шін орта болып саналады.
Апаратты жйелерді ру жне пайдалану кезінде:
Ø жйелерді ртрлі асиеттерін сипаттайтын крсеткіштерді баалаумен;
Ø жйелерді отайлы рылымдарын тадаумен;
Ø оны параметрлеріні отайлы мндерін тадаумен байланысты кптеген зерттеулер мен есептеулер жргізуді талап етеді.