Bölmə 1. İnformatikanın obyekti, predmeti və metodu

Bölmə 1. İnformatikanın obyekti, predmeti və metodu
Dünyanın maddi-enerji mənzərəsi. Fizika və kimyanın təsvir etdiyi dünya mikro, makro və meqa aləmlər iyerarxiyasından ibarətdir. Bu təsvirə görə, Kainat maddi- enerji mahiyyətli varlıqdır. Bu varlıq elementar zərrəciklərdən qalaktikalaradək, bioloji sistemlərdən insana, cəmiyyətə və texnikayadək son dərəcə mürəkkəb strukturlar iyerarxiyasıdır.
Dünyanın informasiya mənzərəsi. Bizi əhatə edən aləm maddi-enerji mahiyyətli olsa da onun informasiya təsviri daha əhəmiyyətlidir. Çünki müxtəlif təbiətli mürəkkəb sistemlərin qurulması və fəaliyyət göstərməsi yalnız informasiya aspektində izah edilə bilir. Bu aspekt əvvəlcə kibernetikada, sonra isə biologiyada tədqiqat təməli kimi seçilmişdir. 20-ci əsrin sonlarından etibarən isə bu təməl üzərində dünyanın informasiya mənzərəsi yaradılmışdır. Beləliklə, informasiya mənzərəsi dünyanın maddi-enerji mənzərəsini tamamlamışdır.
İnformasiya təbiətdə. Termodinamikanın ikinci qanununa görə, qapalı sistemə kənar təsir olmadıqda həmin sistem termodinamik tarazlığa can atır. Yəni quruluş dağılır, qaydasızlıq, xaos yaranır. Qaydasızlıq ölçüsü olan entropiya artır, sahmanlılıq ölçüsü olan neqentropiya1 azalır. Bu baxımdan, Kainatı ―istilik ölümü‖ deyilən fəlakət gözləyir. Lakin sonrakı tədqiqatlar bu təhlükənin əsassız olduğunu sübut etmişdir. Belə ki, təbiətdə gedən proseslər bir istiqamətli deyil, dissipativ xarakterlidir, yəni bir-birinə qarşı gedən iki istiqamətli proseslərdir. Çünki yalnız bütövlükdə Kainat mütləq bütöv qapalı sistemdir, qalan bütün sistemlər hissəvi açıq sistemlərdir. Odur ki, Kainatın tərkibi və quruluşu daim dəyişmədə, mütəmadi inkişafda mövcuddur. Lakin inkişaf heş də həmişə tərəqqi anlamında başa düşülən deyil. Belə ki, inkişaf tərəqqi, durğunluq və tənəzzül şəklində təzahür edən prosesdir. Yalnız tərəqqi halında informasiya artır. Durğunluq və tənəzzül
hallarında isə entropiya artır. Kainatın vacib tərkib hissələrindən biri olan canlı aləm hələ ki sadədən mürəkkəbə doğru inkişafda olduğundan, burada entropiya daim azalmaqda, informasiya isə artmaqdadır.
Artıq sübut olunmuşdur ki, informasiyanın alınması və emalı canlı orqanizmin həyat fəaliyyəti üçün əsas şərtdir.
1 neqativ entropiya, anti entropiya, informasiya
Canlı təbiət və informasiya. Canlı aləmin əsas və başlıca əlamətlərindən biri müxtəlif informasiyanı qəbul etmək, ötürmək, yadda saxlamaq və müəyyən mənada emal etmək qabiliyyətidir. Bu qabiliyyət heyvanlara, bitkilərə və hətta bakteriyalara da xasdır. Canlılar informasiyanı təkcə qəbul etmir, həm də ətrafa informasiya ötürə bilir. İnformasiya hiss üzvləri vasitəsilə dərk edilir ki, bunların da hər biri ayrıca informasiya daşıyıcısıdır. Bu baxımdan, informasiya daşıyıcısı dedikdə, informasiyanı saxlayan və ya ötürən ixtiyari maddi mühit nəzərdə tutulur. Bütün canlıların, o cümlədən, insanın həyat fəaliyyəti informasiya mübadiləsi mühitində baş verir. İnsanın danışıq dili canlı təbiətdə ən mükəmməl informasiya mübadiləsi üsuludur ki, bunun da tarixi milyon ilə yaxındır. İnformasiya mübadiləsi dedikdə, məzmununa məhəl qoyulmadan xəbər ötürmə və ya qəbuletmə prosesi nəzərdə tutulur. İnsanın danışıq dili, ilk növbədə, informasiya mübadiləsi funksiyasını icra etsə də, bununla yanaşı, bilik toplanmasının da mühüm vasitəsi kimi çıxış etməkdə idi. Bilik - predmet və hadisələrin dərk edilmiş və yadda saxlnılmış xassələri, əlaqə və münasibətləri sistemidir. İnformasiya mübadiləsi hiss üzvlərinin işidirsə, biliyin yaranması, yığılması və təkmilləşdirilməsi də beynin işidir. Bu baxımdan, bəşər tarixi həm də bilik toplanması tarixidir. İnsanın inkişafı informasiyanın qəbulu, saxlanması, emalı və ötürülməsinin vasitə və üsullarının inkişafı ilə birbaşa bağlıdır.
Genetik informasiya. İstənilən canlı orqanizm, o cümlədən, insan irsi ötürülən genetik informasiya daşıyıcısıdır. Genetik informasiya hüceyrəni təşkil edən DNK molekullarının ayrı-ayrı hissələrində (genlərdə) saxlanır. Hər bir gen orqanizmin müəyyən quruluş və fəaliyyət sahəsinə cavabdehdir. Orqanizmin təşkili səviyyəsi genlərin sayı ilə müəyyən edilir. İnsan orqanizmində 20 mindən artıq gen vardır.
İnsan və informasiya. İnsan informasiya dünyasında yaşayır. O, ətraf aləmi öz hiss üzvləri vasitəsilə informasiya alaraq dərk edir. Aldığı informasiyanın 90%-ni görmə hissi ilə, 9%-ni eşitmə, 1%-ni digər2 hiss üzvləri ilə əldə edir. Hiss üzvləri ilə aldığı infor- masiyanı insan yaddaşında saxlayır. İnsan təfəkkürü (düşüncəsi) beyində gedən informasiya emalı prosesi kimi təsəvvür edilir. İnsan təfəkkürü dünyanın informasiya modelini yaradır.
2 iybilmə, dadbilmə və lamisə (dəri)
İnformasiyanın alınması, saxlanması, emalı və ötürülməsi ilə bağlı proseslərə informasiya prosesləri deyilir.
İnformasiya və cəmiyyət. İnsanlar arasında ünsiyyət informasiya mübadiləsi şəklində baş verir. İnformasiya mübadiləsi yazılı, şıfahi və jestlərlə həyata keçirilə bilir. İnformasiya dil vasitəsi ilə ötürülür. İnformasiyanın başa düşülməsi üçün dil ümumi olmalıdır. Dillərin çoxluğu informasiyanın ötürülməsi imkanlarını genişləndirir və seçim imkanlarını artırır. İnsan cəmiyyəti tarixinə, müəyyən mənada, informasiyanın yığılması və emalı tarixi kimi baxmaq mümkündür. Dərketmə prosesi informasiyanın alınması, saxlanması və emalı proseslərinin məcmusudur. Alınmış informasiya müxtəlif daşıyıcılarda (saxlayıcılarda), kitablarda, audio-video kassetlərdə, maqnit və lazer disklərində saxlanır.
Kompüterlərin vahid qlobal İnternet şəbəkəsində əlaqələndirilməsi bəşər tarixi ərzində yığılıb toplanmış informasiyaya hər bir şəxsin müraciət edə bilməsini mümkün etmişdir.
İnformasiya prosesləri texnikada. İnformasiya prosesləri təbiətə, insana və cəmiyyətə xas olduğu kimi, texnikaya da xasdır. Texniki qurğuların normal fəaliyyəti idarəetmə prosesləri ilə bağlıdır ki, bu da mahiyyətcə, informasiyanın alınması, caxlanması, emalı və ötürülməsi proseslərinin məcmusundan ibarətdir. Bəzi hallarda idarəetmənin əsas ağırlığını insan öz üzərinə götürməli olur. Digər hallarda idarəetmə sırf maşının işidir.
İnformatlaşdırmanın aparat və proqram vasitələri. İnformasiyanı rəqəm forma- sında kodlaşdıran, emal edən, saxlayan, ötürən xüsusi texniki qurğular, kompüter, printer, skaner, modem və s. yaradılmışdır. Bu qurğular informatlaşdırmanın aparat vasitələridir. İnformatlaşdırma dedikdə, müxtəlif profilli mütəxəssislərin peşəkar fəaliyyətində, tədrisdə, elmi-tədqiqatda, idarəçilikdə, inzibatşılıq fəaliyyətində, məişətdə, asudə vaxtda müasir informasiya texnologiyalarının geniş tətbiqi nəzərdə tutulur.
İnformasiyanı avtomatik emal edən universal vasitə kompüterdir. Kompüter müxtəlif təyinatlı, müxtəlif funksiyaların icrasına imkan verən proqramlar vasitəsi ilə idarə olunur. Proqram dedikdə, ən ümumi halda, icraçıya aydın olan formada yazılmış xüsusi əməllər ardıcıllığından ibarət olan fəaliyyət planı başa düşülür. Xüsusi halda, icraçı dedikdə, kompüter nəzərdə tutulur. Kompüter proqramları məcmusuna proqram təminatı və ya
informatlaşdırmanın proqram vasitələri deyilir.
İnformasiya və kommunikasiya texnologiyaları. Kompüterdə mətn redaktoru- nun köməyi ilə sənəd hazırlamaq üçün mətn informasiyasının emalı texnologiyasından, qrafik redaktordan istifadə etməklə şəklin redaktə edilməsi üçün qrafik informasiyanın emalı texnologiyasından, elektron cədvəllərdən istifadə etməklə müxtəlif hesablamaların aparılması üçün isə ədədi informasiyanın emalı texnologiyasından istifadə edilir.
İnformasiya modellərini tədqiq edərkən alqoritmlər hazırlamaq və onları proq- ramlaşdırma dillərində kodlaşdırmaq lazım gəlir ki, bu da əslində proqramlaşdırma texnologiyasından istifadə etmək deməkdir.
Lazımi informasiyanın qlobal kompüter şəbəkəsi olan İnternetdə axtarılması və əldə edilməsi kommunikasiya texnologiyalarından istifadə edilməsini tələb edir.
Beləliklə, İnformasiya və kommunikasiya texnologiyaları dedikdə, cəmiyyətdə istifadə edilmək üçün informasiyanın yığılması, saxlanması, emal edilməsi və yayılması ilə bağlı olan metodlar, qurğular və istehsal prosesləri məcmusu başa düşülür.
İnformasiya cəmiyyəti. Fərdi kompüterlərin kütləvi istehsalı və İnternetin misilsiz sürətlə genişlənməsi inkişaf etmiş dünya ölkələrində informasiya cəmiyyətinin bərqərar olmasını əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirmişdir. İnformasiya cəmiyyətində əsas resurs informasiyadır. İstənilən fəaliyyəti yalnız informasiyanın köməyi ilə səmərəli etmək mümkündür. İnformasiya cəmiyyətində əhalinin böyük hissəsi informasiyanın emalı sferasında məşğul olur, gündəlik həyatında və istehsal fəaliyyətində informasiya və kommunikasiya texnologiyalarından istifadə edir.
İnformasiya cəmiyyətində yaşamaq və fəaliyyət göstərmək üçün informasiya mədəniyyətinə yiyələnmək tələb olunur. İnformasiya mədəniyyəti dedikdə, informasiya texnologiyalarından istifadə bacarığı və bu sferadakı hüquqi və etik normalara əməl etmək səviyyəsi nəzərdə tutulur.
İnformatika. Dünyanın tədqiqinə informasiya yanaşması informatika çərçivəsin- də həyata keçirilir.
―İnformatika‖ termini fransızca İnformatique sözündəndir. Bu, informasiya və avtomatika sözləri əsasında yaradılmışdır. Odur ki, informatika, ilk növbədə, infor- masiyanın avtomatik işlənməsi mənasını ifadə edir. Lakin hal-hazırda informatika dedikdə, əsasən, informasiyanın avtomatlaşdırılmış işlənməsini, yəni insanın iştirakını nəzərdə tutan informasiya texnologiyasını reallaşdıran texniki və proqram vasitələrinin yaradılması və
istismarı ilə bağlı ideya və metodlar sistemi nəzərdə tutulur.
8
İnformatikaya verilən bəzi təriflərlə tanış olaq:
İnformatika - informasiya və informasiya prosesləri, informatlaşdırmanın aparat və proqram vasitələri, informasiya və kommunikasiya texnologiyaları və həmçinin, informat- laşdırma proseslərinin sosial aspektləri haqqında kompleks elmdir.
İnformatika – hesablayıcı texniki vasitələrin köməyi ilə verilənlərin yaradılması, saxlanması, təkrar istehsalı, emalı və ötürülməsi, həmçinin həmin texniki vasitələrin fəaliyyəti və idarə edilməsi prinsipləri haqqında kompleks texniki elmdir.
İnformatika – informasiyanın ümumi xassələrini və kompüter sistemlərinin köməyi ilə onun yaradılması, saxlanması, axtarışı, dəyişdirilməsi və istifadə edilməsi qanuna- uyğunluqlarını və üsullarını öyrənən elmdir.
İnformatika – ixtiyari3 təbiətli obyektlərdəki informasiya və onun elektron vasitə-
lərin tətbiqi ilə yığılması, saxlanması, işlənməsi və təqdim edilməsi haqqında elmdir.
İnformatika – təbiətdə, cəmiyyətdə və insan fəaliyyətində baş verən hadisələrlə bağlı olan informasiya prosesləri haqqında elmdir.
İnformatika – informasiyanın ümumi xassələri və qanunauyğunluqları, həmçinin, informasiyanın axtarışı, ötürülməsi, saxlanması, emalı və insan fəaliyyətinin müxtəlif sferalarında istifadə edilməsi metodları haqqında elmdir. Bu, elm kimi, EHM-in meydana gəlməsi nəticəsində formalaşmışdır. Başqa sözlə, informatikanın yaranması verilənlərin maşın daşıyıcılarında qeyd edilməsi, yığılması, emalı və ötürülməsi ilə bağlı olan yeni informasiya texnologiyalarının meydana gəlməsi və yayılması ilə şərtlənmişdir.
İnformatikanın tərkibinə: informasiyanın kodlaşdırılması nəzəriyyəsi, proqram- laşdırma dilləri və metodlarının işlənib hazırlanması, informasiyanın ötürülməsi və emalı proseslərinin riyazi nəzəriyyəsi daxildir.
Bu təriflər göstərir ki, informatikanın fəaliyyət dairəsi ―kompüter haqqında elm‖ olmaqdan daha genişdir.
Beləliklə, informatikanın obyekti - informasiya prosesləri, predmeti - bu proseslərin substratı olan informasiyanın emalı, metodu isə sözügedən emal prosesinin səmərəli4 avtomatlaşdırılmasıdır.
3 texniki, bioloji, sosial
4 optimal
Bütün bu deyilənlər göstərir ki, İnformatika, ilk növbədə, yeni məsələlərin həllini, ikinci növbədə isə ənənəvi məsələllərin yeni qoyuluşda həllini gerçəkləşdirməyə dair biliklər sistemidir.
İnformatikanın predmetini aşağıdakılar təşkil edir:
-hesablayıcı texniki vasitələrin aparat təminatı;
-hesablayıcı texniki vasitələrin proqram təminatı;
-aparat və proqram təminatlarının qarşılıqlı fəaliyyəti vasitələri;
-insanın aparat və proqram təminatları ilə qarşılıqlı fəaliyyəti vasitələri.
Qarşılıqlı fəaliyyət vasitələri informatikada interfeys adlandırılır. Buna görə də aparat və proqram təminatlarının qarşılıqlı fəaliyyəti vasitələrinə aparat-proqram interfeysi, insanın aparat və proqram təminatları ilə qarşılıqlı fəaliyyəti vasitələrinə isə istifadəçi interfeysi deyilir.
İnformatika elminin əsas məsələsi hesablayıcı texniki vasitələrin aparat və proqram vasitələri ilə işin qayda və metodlarını sistemləşdirməkdən, sistemləşdirmənin məqsədi isə qabaqcıl və səmərəli texnologiyaların seçilməsindən, tətbiqindən və inkişaf etdirilməsin- dən ibarətdir.
İnformatika praktiki elmdir. Bu o deməkdir ki, informatikanın nailiyyətləri təcrübədə yoxlanılır və səmərəlilik kriterisi üzrə qiymətləndirilərək tətbiq edilir. Bu baxımdan, informatikanın əsas məsələsinin tərkibində aşağıdakı əsas istiqamətləri ayırırlar:
-hesablayıcı sistemlərin arxitekturası (verilənlərin avtomatik emalı üçün nəzərdə tutulmuş sistemlərin yaradılması qaydaları və metodları);
-hesablayıcı sistemlərin interfeysləri (aparat və proqram təminatlarının idarə edilməsi qaydaları və metodları);
-proqramlaşdırma (məsələ komplekslərinin işlənib hazırlanması qaydaları və metodları);
-informasiyanın qorunması (verilənlərin qorunması priyomlarının ümumiləşdirilməsi, mühafizə metodları və vasitələrinin işlənib hazırlanması);
-avtomatlaşdırma (aparat-proqram vasitələrinin insan müdaxiləsi olmadan fəaliyyət göstərməsi);
-standartlaşdırma (aparat və proqram vasitələri arasında və müxtəlif hesablayıcı
sistem tiplərinə aid olan verilənlərin təsviri formatları arasında uyuşanlığın təmin edilməsi).
İnformasiya proseslərinin texniki təminatının bütün mərhələlərində informatika üçün əsas məsələ səmərəlilik məsələsi olmuşdur. Aparat vasitələri üçün səmərəlilik dedikdə, məhsuldarlığın dəyərə nisbəti nəzərdə tutulur. Proqram vasitələri üçün səmərəlilik istifadəçinin məhsuldarlığını ifadə edir. Proqramlaşdırmada səmərəlilik dedikdə, vahid vaxt ərzində proqramçının hazırladığı proqram kodunun həcmi nəzərdə tutulur. İnformatikada hər şey ciddi şəkildə səmərəliliyə yönəldilmişdir. İnformatika üçün bu və ya digər əməliyyatın necə icra edilməsi əsas olmasa da, vacibdir. Əsas məsələ odur ki, verilmiş əməliyyatı necə icra etməli ki, səmərəli olsun.
|