Тақырып 8

Аппараттық қамтамасыз ету. Программалық қамтамасыз ету

Спецификация бойынша не тексеріледі:

Аппараттық қамтамасыз ету және компьютер конфигурациясыПрограммалық қамтамасыз етудің жіктелуіОперациялық жүйе және оның функцияларыФайлдар, каталогтар және жолдарФайл аттарының маскаларыМұрағаттау және деректерді сығуЛицензиялар және авторлық құқықПрограммалау тілдері және трансляторлар

Бір минутта мәні

Компьютер — «темір» мен программалардың бірлігі. Аппараттық қамтамасыз ету (процессор, жад, жинақтауыштар, енгізу-шығару құрылғылары) командаларды орындайды, ал программалық қамтамасыз ету оған не істеу керегін айтады. Программалық қамтамасыз ету (ПҚ) жүйелік (операциялық жүйе, драйверлер, утилиталар), аспаптық (программалау құралдары: компиляторлар, интерпретаторлар, әзірлеу ортасы) және қолданбалы (редакторлар, браузерлер, ойындар, бухгалтерлік программалар) болып бөлінеді. Операциялық жүйе компьютер ресурстарын басқарады және деректерді файлдық жүйенің каталогтарындағы файлдарда сақтайды; файлға жол апарады, ал файлдар тобын * және ? таңбалары бар маскалармен таңдайды. ҰБТ-да бұл тақырып бойынша программалардың жіктелуі, ОЖ функциялары, файлдың толық аты мен маскалар, мұрағаттау, лицензия түрлері, компилятор мен интерпретатордың айырмашылығы және «темір» сипаттамалары бойынша қарапайым есептер сұралады: процессор тактісі, адрестелетін жад көлемі, тасығышқа неше файл сыяды.

Қарапайым тілмен

Компьютер — автокөлік сияқты: шанағы мен қозғалтқышы — «темір», ал жүргізуші мен жол ережелері — программалар; жүргізушісіз көлік жүрмейді, ал көліксіз жүргізушіге міну мүмкін емес.

Темір және программалар

Қолмен ұстауға болатынның бәрі (процессор, жад, диск, монитор) — аппараттық қамтамасыз ету. Тек іске қосуға болатынның бәрі (Windows, Word, ойын) — программалық қамтамасыз ету.

ПҚ-ның үш қабаты

Төменгі қабат — жүйелік ПҚ (ОЖ, драйверлер, утилиталар), ол компьютерді «тірілтеді». Ортаңғы — аспаптық ПҚ, онда жаңа программалар жазылады. Жоғарғы — қолданбалы ПҚ, пайдаланушы компьютерді соның үшін қосады.

Файл = мекенжайы бар хат

Файл — аты бар деректер, мысалы report.docx. C:\Оқу\Информатика\report.docx жолы — оның «пошталық мекенжайы»: диск, бумалар, ат.

Маскалар — іздеу үлгілері

Жұлдызша * кез келген сандағы таңбаны (тіпті нөлді) алмастырады, сұрақ белгісі ? — дәл бір таңбаны. *.mp3 маскасы барлық музыканы табады, ?ab.txt — lab.txt файлын табады, бірақ ab.txt файлын таппайды.

Басты формулалар

t=1νt = \dfrac{1}{\nu}
Процессордың бір тактісінің ұзақтығы: ν\nu — Гц-пен берілген тактілік жиілік (1 ГГц =109=10^9 Гц). 2 ГГц кезінде бір такт 0,5 нс созылады.
N=2nN = 2^{n}
nn разрядты адрестік шина адрестей алатын ұяшықтар (байттар) саны: 32 бит 2322^{32} байт =4=4 Гбайт береді.
k=VбастVмұрk = \dfrac{V_{\text{баст}}}{V_{\text{мұр}}}
Мұрағаттың сығу коэффициенті: мұрағат бастапқы файлдан неше есе кіші. Пайызбен сығу дәрежесі: (1−VмұрVбаст)⋅100%\left(1-\dfrac{V_{\text{мұр}}}{V_{\text{баст}}}\right)\cdot 100\%.
K=[VтасығышVфайл]K = \left[\dfrac{V_{\text{тасығыш}}}{V_{\text{файл}}}\right]
Тасығышқа бірдей файлдардың нешеуі сыяды — бүтін бөлігін аламыз (төмен қарай дөңгелектейміз). Көлемдерді бірдей бірлікке келтіреміз: 1 Гбайт = 1024 Мбайт.
t=Vvt = \dfrac{V}{v}
VV көлемді файлды vv жылдамдықпен көшіру немесе жіберу уақыты (бірліктерді келістіру керек: Мбайт және Мбайт/с).

Ұғымдар мен терминдер

Аппараттық қамтамасыз ету
программаларды немесе мәліметтерді сақтау, өңдеу немесе жеткізу үшін пайдаланылатын физикалық құрылғылар (процессор, жад, жинақтауыштар, перифериялық құрылғылар).
Программалық қамтамасыз ету
аппараттық құрылғылардың жұмыс істеуін, өңдеуін, баптауын қамтамасыз ететін және пайдаланушының міндеттерін орындайтын программалардың жиынтығы (программалық жабдықтама).
Компьютер конфигурациясы
компьютердің белгілі бір міндеттерді шешуді қамтамасыз ететін функционалдық құрылғылары мен жүйелік ресурстарының сипаттамалары.
Операциялық жүйе
компьютер ресурстарын, файлдарды және программаларды іске қосуды басқаратын әрі пайдаланушы интерфейсін қамтамасыз ететін жүйелік программалар кешені.
Драйвер
операциялық жүйеге нақты бір құрылғымен (принтер, бейнекарта, сканер) қалай жұмыс істеу керектігін «түсіндіретін» жүйелік программа.
Утилита
аппараттық және программалық қамтамасыз етуді баптау, оңтайландыру және жақсарту бойынша арнайы тапсырмаларды шешуге арналған шағын көмекші программа (дефрагментатор, мұрағаттағыш, дискіні тазалау).
Файл
компьютердің сыртқы жадында нақты атаумен сақталған ақпараттар жиынтығы.
Кеңейтілім
файл атауынан нүкте арқылы ажыратылатын файлдың типін анықтаушы: photo.jpg файлында кеңейтілім — jpg.
Тактілік жиілік
процессордың бір секундта орындайтын тактілер (әрекеттер) саны; мегагерц (МГц) және гигагерцпен (ГГц) өлшенеді.
Транслятор
программалау тіліндегі мәтінді машиналық тілге аударатын программа; компилятор (бүкіл программаны бірден аударады) және интерпретатор (бір-бір командадан аударып, орындайды) болып бөлінеді.

Тақырыпты талдау

Аппараттық қамтамасыз ету және компьютер конфигурациясы 8–9, 11 сынып

Аппараттық қамтамасыз ету (hardware) — физикалық құрылғылар. Негізгілері: процессор (командаларды орындайды), жедел жад ЖЖҚ (іске қосылған программалар мен деректерді сақтайды, өшіргенде тазарады), тұрақты жад ТЖҚ/BIOS (бастапқы жүктеу программасын сақтайды), сыртқы жад (HDD, SSD, флешкалар), бейнекарта, шиналары бар аналық тақша, енгізу құрылғылары (пернетақта, тінтуір, сканер, микрофон) және шығару құрылғылары (монитор, принтер, колонкалар).

Процессордың негізгі сипаттамалары: тактілік жиілік (ГГц), ядролар саны, разрядтылық (32 немесе 64 бит — бір амалда неше бит өңделеді), кэш жадының көлемі. Ядро көп және жиілік жоғары болса, жұмыс жылдамырақ, бірақ өнімділік бүкіл жүйеге тәуелді: баяу HDD немесе ЖЖҚ-ның аздығы «тар орынға» айналады.

ЖЖҚ көлемімен (8, 16, 32 Гбайт) және жиілігімен сипатталады; жинақтауыш — түрімен (HDD — магниттік дискілер, арзан әрі сыйымды; SSD — флеш-жад, қозғалмалы бөліктері жоқ, бірнеше есе жылдам), көлемімен және оқу/жазу жылдамдығымен. Адрестік шинаның разрядтылығы адрестелетін жад көлемін анықтайды: 2322^{32} байт = 4 Гбайт, сондықтан 32 разрядты жүйе 4 Гбайттан артық ЖЖҚ-ны «көрмейді».

Конфигурацияны мақсатына қарай таңдайды: кеңсе мен оқуға орташа процессор, 8 Гбайт ЖЖҚ және SSD жеткілікті; ойындар мен 3D үшін қуатты бейнекарта мен 16–32 Гбайт ЖЖҚ маңызды; бейне монтаждау үшін — көп ядролы процессор, көп ЖЖҚ және үлкен әрі жылдам SSD; сервер үшін — сенімділік, көп жад, бірнеше диск.

Мобильді құрылғылар (планшеттер, смартфондар) да осылай құрылған, бірақ процессор, графика және контроллерлер бір микросхемаға — кристалдағы жүйеге (SoC) жиналған. Оларды процессоры, ЖЖҚ, ішкі жады, экранның ажыратымдылығы мен диагоналі, аккумулятор сыйымдылығы (мА·сағ), камералары, желілерді қолдауы бойынша салыстырады.

Виртуалды машина — нақты компьютердің ішінде жеке компьютерді имитациялайтын программа: бір ДК-де Windows ішінде Linux іске қосуға болады (VirtualBox, VMware, Hyper-V). Оны программаларды тестілеу, ескі жүйелерді іске қосу және күдікті файлдарды қауіпсіз тексеру үшін қолданады. Техника дамуының заңдылығы (Мур заңы): кристалдағы транзисторлар саны шамамен әр екі жыл сайын екі есе артады, ал программалар ресурстарды көбірек талап етеді.

Программалық қамтамасыз етудің жіктелуі 6, 9 сынып

Жүйелік ПҚ компьютердің өз жұмысын қамтамасыз етеді: операциялық жүйелер (Windows, Linux, macOS, Android, iOS), құрылғы драйверлері, утилиталар (дефрагментация, дискіні тексеру және тазалау, мұрағаттағыштар, тапсырмалар диспетчері), антивирустар (мектеп оқулықтарында оларды жүйелік утилиталарға немесе сервистік программаларға жатқызады).

Аспаптық ПҚ (программалау жүйелері) программашыларға қажет: трансляторлар (компиляторлар мен интерпретаторлар), код редакторлары және біріктірілген әзірлеу орталары IDE (IDLE, PyCharm, Visual Studio Code), жөндеуіштер, кітапханалар. Python интерпретаторы — аспаптық ПҚ.

Қолданбалы ПҚ пайдаланушының міндеттерін шешеді. Жалпы мақсаттағы: мәтіндік редакторлар мен процессорлар (Блокнот, MS Word, LibreOffice Writer), электрондық кестелер (Excel), графикалық редакторлар (Paint, Photoshop, GIMP), презентациялар (PowerPoint), ДҚБЖ (Access), браузерлер, пошта клиенттері, мессенджерлер, медиаойнатқыштар. Арнайы мақсаттағы: бухгалтерия (1С), автоматтандырылған жобалау жүйелері АЖЖ (AutoCAD), оқыту программалары, ойындар, ГАЖ, медициналық жүйелер.

Міндетке қарай ПҚ-ны қалай таңдау керек (9.1.2.1 мақсаты): не істеу керегін анықтау (мәтін теру, фото өңдеу, бюджет есептеу), ОЖ мен «темірге» сәйкестігін тексеру (жүйелік талаптар), бағасы мен лицензиясын, интерфейстің ыңғайлылығын, қолдау мен жаңартулардың болуын салыстыру.

Операциялық жүйе және оның функциялары 6, 9 сынып

Операциялық жүйе (ОЖ) — басты жүйелік программа; ол бірінші жүктеледі және үнемі жұмыс істейді. Қосылу реті: ТЖҚ-дағы BIOS/UEFI жабдықты тексереді (POST) → жүктеуіш → ОЖ ядросы дискіден ЖЖҚ-ға жүктеледі → интерфейс іске қосылады.

ОЖ функциялары: ресурстарды басқару (процессор уақытын, жедел жадты, құрылғыларға қатынасты программалар арасында бөледі); файлдарды басқару (файлдық жүйе: құру, көшіру, жою, іздеу); программаларды іске қосу және аяқтау, көпміндеттілік; драйверлер арқылы құрылғылармен әрекеттесу; пайдаланушы интерфейсі; деректерді қорғау (тіркелгілер, құпиясөздер, қатынау құқықтары).

Интерфейс командалық (командалық жол: Windows-та dir, cd, copy, Linux-та ls, cd, cp) және графикалық (терезелер, белгішелер, мәзірлер, тінтуір көрсеткіші) болады. ОЖ бір пайдаланушылық және көп пайдаланушылық, бір міндетті (MS-DOS) және көп міндетті (Windows, Linux) болып бөлінеді.

Драйвер — ОЖ мен құрылғы арасындағы делдал. Драйверсіз жаңа құрылғы жұмыс істемейді (немесе толық жұмыс істемейді); Plug and Play технологиясы ОЖ-ге драйверлерді автоматты түрде тауып, орнатуға мүмкіндік береді. Драйверлерді жаңарту көбінесе қателерді түзетіп, жұмысты жылдамдатады.

Файлдар, каталогтар және жолдар 5–7 сынып

Файл — сыртқы жадтың аты бар аймағы. Файл аты нүктемен бөлінген өз атынан және кеңейтілімнен тұрады: есеп.docx. Кеңейтілім типті көрсетеді: .txt — мәтін; .docx, .pdf — құжаттар; .xlsx — кесте; .pptx — презентация; .jpg, .png, .bmp, .gif — кескіндер; .mp3, .wav — дыбыс; .mp4, .avi — бейне; .exe — Windows-тың орындалатын программасы; .py — Python программасы; .html — веб-бет; .zip, .rar, .7z — мұрағаттар.

Windows-та файл атында \ / : * ? " < > | таңбалары болмауы керек; толық аттың ұзындығы дәстүрлі түрде 260 таңбамен шектеледі. Windows-та әріптердің регистрі ажыратылмайды (A.txt пен a.txt — бір файл), Linux-та ажыратылады.

Файлдар каталогтарда (бумаларда) сақталады, каталогтар бір-біріне салынуы мүмкін — ағаш құрылымы шығады. Дискідегі ағаштың төбесі — түбірлік каталог (C:\). Жол — түбірден файлға дейінгі каталогтар тізбегі; файлдың толық аты = жол + ат: C:\Оқу\10сынып\Информатика\test.py. Windows-та бөлгіш — кері қиғаш сызық \, Linux-та және интернет-мекенжайларда — тура / (/home/ali/test.py).

Абсолютті жол дискінің түбірінен басталады, салыстырмалы жол — ағымдағы каталогтан. .. белгісі — аталық каталог (бір деңгей жоғары), . — ағымдағы каталог. Мысалы, C:\A\B\C каталогынан ..\..\D\f.txt жолы C:\A\D\f.txt файлына апарады.

Файлдық жүйе — тасығышта файлдарды ұйымдастыру және сақтау тәсілі. Windows-та NTFS (негізгі, қатынау құқықтары мен үлкен файлдарды қолдайды) және FAT32 (ескі, бәрімен үйлесімді, бірақ файл 4 Гбайттан аспайды) қолданылады, флешкаларда көбінесе exFAT; Linux-та — ext4; macOS-та — APFS. Алғаш қолданар алдында тасығышты пішімдейді (форматтайды) — онда файлдық жүйе құрылады (бұл кезде барлық деректер жойылады).

Файл аттарының маскалары 7–9 сынып

Маска — файлдар тобын таңдауға арналған үлгі. * таңбасы кез келген таңбалар тізбегін, соның ішінде бос тізбекті алмастырады; ? таңбасы дәл бір кез келген таңбаны алмастырады. Қалған таңбалар дәл сәйкес келуі керек.

Мысалдар: *.* — барлық файлдар; *.txt — барлық мәтіндік файлдар; a* — «a» әрпінен басталатындар; ???.doc — аты дәл үш таңбадан тұратын, кеңейтілімі doc; *2026* — атының бір жерінде «2026» бар; photo?.jpg маскасына photo1.jpg сәйкес келеді, бірақ photo.jpg те, photo12.jpg те сәйкес келмейді.

Қалай тексеру керек: маска мен атты солдан оңға қарай жүріп шығамыз. Әр ? бір таңбаны «жейді», нақты таңбалар сәйкес келуі тиіс, ал * масканың қалған бөлігі сәйкес келуі үшін қанша таңба керек болса, сонша созыла алады. Маскадағы нүкте де нақты таңба.

from fnmatch import fnmatchcase
print(fnmatchcase('photo1.jpg', 'photo?.jpg'))   # True
print(fnmatchcase('photo.jpg', 'photo?.jpg'))    # False

Мұрағаттау және деректерді сығу 7 сынып

Мұрағаттау (архивтеу) — бір немесе бірнеше файлды, әдетте сығып, бір мұрағат файлына буып-түю. Не үшін: орын үнемдеу, желі арқылы жылдам жіберу, ыңғайлылық (бір бума = бір файл), сақтық көшірме жасау. Мұрағаттағыш программалар: WinRAR, 7-Zip, WinZip, Windows-тың кіріктірілген мұрағаттағышы; пішімдері .zip, .rar, .7z, .tar.gz.

Шығынсыз сығу (ZIP, RAR, 7z, PNG) файлды дәл сол күйінде қалпына келтіруге мүмкіндік береді — мәтіндер мен программалар осылай сығылады. Шығынды сығу (JPEG, MP3, MP4) адамға аз байқалатын бөлшектерді алып тастап, әлдеқайда кіші көлем береді, бірақ түпнұсқаны қалпына келтіру мүмкін емес. Ең қарапайым RLE алгоритмінің идеясы: AAAABBB → 4A3B — қайталанулар санағышпен алмастырылады.

Мәтіндер, кестелер, BMP суреттері жақсы сығылады (оларда қайталанулар көп). Сығылған файлдар — JPEG, MP3, MP4, ZIP — іс жүзінде сығылмайды, қайта мұрағаттау көлемді сәл ұлғайтуы да мүмкін. Сондықтан бір суреттің BMP пішімі PNG немесе JPEG пішімінен бірнеше есе ауыр (7.1.2.1 мақсаты).

Мұрағаттағыштардың қосымша мүмкіндіктері: өздігінен ашылатын SFX мұрағаты (.exe файлы, мұрағаттағышсыз ашылады), көп томды мұрағат (берілген өлшемдегі бөліктерге бөлінген), құпиясөзі бар мұрағат, қалпына келтіру ақпаратын қосу. Сығу коэффициенті k=Vбаст/Vмұрk = V_{\text{баст}}/V_{\text{мұр}}: 40 Мбайт 10 Мбайтқа дейін сығылса, k=4k = 4, көлем 75%-ға азайды.

Лицензиялар және авторлық құқық 5, 11 сынып

Программа — авторлық құқық объектісі (Қазақстанда — 1996 жылғы 10 маусымдағы «Авторлық құқық және сабақтас құқықтар туралы» ҚР Заңы). Программаны сатып алғанда пайдаланушы программаның өзін емес, лицензияны — оны лицензиялық келісім (EULA) шарттарымен пайдалану құқығын алады.

Меншікті (коммерциялық, проприетарлық) ПҚ — ақылы, бастапқы коды жабық, көшіруге және өзгертуге тыйым салынған (MS Windows, MS Office, Photoshop). Шартты түрде тегін (shareware) — шектеулі уақыт тегін немесе қысқартылған функциялармен пайдалануға болады, кейін сатып алу керек (сынақ нұсқалары, WinRAR). Тегін (freeware) — тегін, бірақ коды жабық, программаны өзгертуге болмайды (Google Chrome, Skype).

Еркін ПҚ және бастапқы коды ашық ПҚ (free/open source) — бастапқы коды қолжетімді, программаны зерттеуге, өзгертуге және таратуға болады (Linux, LibreOffice, GIMP, Python, Firefox). GNU GPL лицензиясы өзгертілген нұсқалардың да ашық болып қалуын талап етеді. Маңызды: «еркін» сөзі тегін дегенді емес, бостандықты білдіреді. Қоғамдық игілік (public domain) — авторлық шектеулері жоқ программалар.

Бұзылған («қарақшылық») программаларды пайдалану және тарату заңды бұзады әрі қауіпті: мұндай жинақтарда жиі вирустар болады және олар қауіпсіздік жаңартуларын алмайды.

Программалау тілдері және трансляторлар 6, 10–11 сынып

Процессор тек машиналық кодты — нөлдер мен бірліктер тізбегін түсінеді. Тілдердің ұрпақтары: 1-ші — машиналық кодтар; 2-ші — ассемблер (сандардың орнына MOV, ADD мнемоникалары, төменгі деңгейлі тіл); 3-ші — жоғары деңгейлі тілдер (Fortran, C, C++, Pascal, Java, Python); 4-ші — табиғи тілге жақын, белгілі бір салаға бағытталған тілдер (SQL, есеп тілдері); 5-ші — декларативті тілдер мен жасанды интеллект тілдері (Prolog, визуалды конструкторлар).

Деңгей неғұрлым төмен болса, тіл «темірге» соғұрлым жақын, программа жылдам, бірақ жазу қиын. Жоғары деңгейлі тілдер адамға түсінікті және нақты процессорға тәуелді емес — программаны транслятор аударады.

Компилятор бүкіл программаны тұтастай машиналық кодқа аударып, орындалатын файл (.exe) жасайды; содан кейін программа компиляторсыз іске қосылып, жылдам жұмыс істейді. Компиляция кезінде барлық қателер бірден шығарылады. Компиляцияланатын тілдер: C, C++, Pascal, Go, Rust.

Интерпретатор программаны бір-бір командадан оқып, бірден аударады және орындайды; жеке орындалатын файл жасалмайды, әр іске қосу үшін интерпретатор қажет. Программа баяуырақ орындалады, бірақ оны жөндеу оңай: ол бірінші қатеге дейін жұмыс істейді. Интерпретацияланатын тілдер: Python, JavaScript, PHP. (Python алдымен кодты аралық байт-кодқа аударады, бірақ ҰБТ үшін ол интерпретацияланатын тіл болып саналады.)

Шешімі бар есеп мысалдары

Есеп 1Процессордың тактілік жиілігі 2,5 ГГц. Бір такт қанша уақытқа созылады?
  1. 2,5 ГГц =2,5⋅109=2{,}5\cdot10^9 Гц.
  2. t=12,5⋅109=0,4⋅10−9t=\dfrac{1}{2{,}5\cdot10^9}=0{,}4\cdot10^{-9} с.
  3. 10−910^{-9} с = 1 наносекунд.
Жауабы 0,4 нс
Есеп 2prog.doc, pro.doc, brother.docx, trol.dic, ro.doc, aroma.dac тізіміндегі файлдардың нешеуі ?ro*.d?c маскасына сәйкес келеді?
  1. Маска талабы: 1 кез келген таңба, содан кейін «ro», содан кейін кез келген тізбек, содан кейін «.d», 1 кез келген таңба және ең соңында «c».
  2. prog.doc: p+ro+g+.d+o+c — иә. pro.doc: p+ro+(бос)+.d+o+c — иә (жұлдызша бос болуы мүмкін).
  3. brother.docx — «x» әрпімен аяқталады, жоқ. trol.dic: t+ro+l+.d+i+c — иә. ro.doc — «ro» алдында ? үшін таңба жоқ, жоқ. aroma.dac: a+ro+ma+.d+a+c — иә.
Жауабы 4 файл
Есеп 3Оқушы C:\Оқу\10сынып\Информатика каталогында жұмыс істеді. Ол екі деңгей жоғары көтеріліп, Физика каталогына, одан кейін Зертханалар каталогына өтті де, сол жерде report.docx файлын сақтады. Файлдың толық аты қандай?
  1. Бір деңгей жоғары: C:\Оқу\10сынып.
  2. Екінші деңгей жоғары: C:\Оқу.
  3. Төмен: C:\Оқу\Физика\Зертханалар, файл атын қосамыз.
Жауабы C:\Оқу\Физика\Зертханалар\report.docx
Есеп 4120 Мбайт буманы мұрағаттағанда 30 Мбайт мұрағат шықты. Сығу коэффициентін, сығу дәрежесін және мұрағатты 2 Мбит/с арна арқылы жіберу уақытын табыңыз.
  1. k=120/30=4k=120/30=4.
  2. Мұрағат түпнұсқаның 30/120=25%30/120=25\% құрайды, яғни көлем 75%-ға азайды.
  3. 30 Мбайт =30⋅8=240=30\cdot8=240 Мбит; t=240/2=120t=240/2=120 с.
Жауабы k = 4; 75%-ға; 120 с (2 минут)
Есеп 58 Гбайт флешкаға 2,5 Мбайттық неше фотосурет сыяды?
  1. 8 Гбайт =8⋅1024=8192=8\cdot1024=8192 Мбайт.
  2. 8192/2,5=3276,88192/2{,}5=3276{,}8.
  3. Толық емес фото жазылмайды — төмен қарай дөңгелектейміз.
Жауабы 3276 фотосурет
Есеп 6Адрестік шина 32 разрядты. Ең көп дегенде қанша жадты адрестеуге болады?
  1. Әр адрес — 32 биттік сан, барлығы 2322^{32} адрес.
  2. Әр адрес 1 байтты көрсетеді: 2322^{32} байт.
  3. 232=22⋅2302^{32}=2^{2}\cdot2^{30}, ал 2302^{30} байт = 1 Гбайт.
Жауабы 4 Гбайт

Күрделі есептер: қадам-қадаммен

Есеп 1Ағымдағы каталог D:\Жобалар\2026\Сайт\img. Пайдаланушы ..\..\Ойын\src салыстырмалы жолы бойынша өтті. Ол қай каталогта тұр және қай салыстырмалы жолмен кері оралуға болады?

Идея: Әр «..» жолдан соңғы бір каталогты алып тастайды, қалған аттар соңына қосылады.

  1. Жолды талдаймыз
    Бастапқы: D:\Жобалар\2026\Сайт\img.
    Бірінші «..» → D:\Жобалар\2026\Сайт; екінші «..» → D:\Жобалар\2026.
  2. Төмен түсеміз
    Ойын → D:\Жобалар\2026\Ойын; src → D:\Жобалар\2026\Ойын\src.
  3. Кері жол
    src каталогынан ортақ «ата» 2026-ға дейін көтерілу керек: бұл екі деңгей (src → Ойын → 2026), содан кейін Сайт\img ішіне түсеміз.
Жауабы D:\Жобалар\2026\Ойын\src; кері: ..\..\Сайт\img
Есеп 2Каталогта math1.py, math12.py, mat.py, smath.py, math.pyc, math5.txt файлдары бар. Қай маска дәл math1.py, math12.py, smath.py файлдарын ғана таңдайды? Нұсқалар: 1) math?.py 2) *math*.py 3) math*.py* 4) ?ath*.*

Идея: Әр масканы әр файлмен тексереміз; дәл қажетті жиынды беретінін іздейміз.

  1. math?.py
    «math»-тан кейін дәл бір таңба: тек math1.py сәйкес (math12.py-да екі таңба). Бұл емес.
  2. *math*.py
    «math»-тың сол және оң жағында кез келген тізбек, соңында дәл «.py»: math1.py, math12.py, smath.py. mat.py — «math» жоқ, math.pyc — «c»-мен аяқталады. Дәл біздің жиын.
  3. Қалғандарын тексереміз
    math*.py* — math1.py, math12.py, math.pyc (smath.py «math»-тан басталмайды). ?ath*.* — math1.py, math12.py, math.pyc, math5.txt.
Жауабы 2-маска: *math*.py
Есеп 34 Гбайт файлды HDD-ден (128 Мбайт/с) және SSD-ден (512 Мбайт/с) көшіреді. Әр көшіру неше секундқа созылады және SSD неше есе жылдам? Бұл файл FAT32 флешкасына жазыла ма?

Идея: Гбайтты Мбайтқа айналдырып, жылдамдыққа бөлеміз; FAT32-нің бір файл өлшеміне шектеуін еске аламыз.

  1. Бірліктер
    4 Гбайт =4⋅1024=4096=4\cdot1024=4096 Мбайт.
  2. Уақыт
    HDD: 4096/128=324096/128=32 с. SSD: 4096/512=84096/512=8 с. 32/8=432/8=4 есе.
  3. FAT32
    FAT32-де бір файлдың өлшемі 4 Гбайттан кіші (ең көбі 232−12^{32}-1 байт), сондықтан дәл 4 Гбайт файл жазылмайды. Флешканы exFAT немесе NTFS-ке пішімдеу немесе файлды көп томды мұрағатпен бөлу керек.
Жауабы 32 с және 8 с, SSD 4 есе жылдам; FAT32-ге — жоқ

ҰБТ-дағы жиі қателіктер

  • * міндетті түрде кемінде бір таңбаны алмастырады деп ойлайды. Жоқ: * бос болуы мүмкін (a*.txt маскасына a.txt сәйкес), ал ? — дәл бір таңба, нөл де емес, екі де емес.
  • ПҚ кластарын шатастырады: Windows, драйверлер, антивирус, мұрағаттағыш — жүйелік; компилятор, Python интерпретаторы, IDE — аспаптық; Word, Excel, браузер, ойын, 1С — қолданбалы.
  • Тегін = ашық деп есептейді. Freeware тегін, бірақ коды жабық; open source ақылы түрде де таратылуы мүмкін; shareware тек сынақ мерзімінде тегін.
  • «..» арқылы өткенде файлдың өзінен емес, ол жатқан каталогтан бастау керектігін және әр «..» дәл бір деңгейге көтеретінін ұмытады.
  • Ондық және екілік қосымшаларды араластырады: 1 ГГц =109=10^9 Гц (жиілік), ал 1 Гбайт =230=2^{30} байт =1024=1024 Мбайт (мектеп информатикасындағы жад көлемі).

Есте сақта

ПҚ: жүйелік (ОЖ, драйверлер, утилиталар) – аспаптық (трансляторлар, IDE) – қолданбалы; * — кез келген сандағы таңба, ? — дәл бір таңба; компилятор бәрін бірден, интерпретатор командалап аударады.

Өзіңді тексер

1. Қай программа жүйелік программалық қамтамасыз етуге жатады?
  1. Windows операциялық жүйесі
  2. MS Word мәтіндік процессоры
  3. Photoshop графикалық редакторы
  4. Google Chrome браузері
Жауабын көрсету

Windows операциялық жүйесі ОЖ — жүйелік ПҚ-ның негізі; Word, Photoshop және браузер — қолданбалы программалар.

2. Қай файл ?a*.txt маскасына сәйкес келеді?
  1. abc.txt
  2. mama.doc
  3. data.txt
  4. a.txt
Жауабын көрсету

data.txt data.txt: ? = d, содан кейін «a», * = «ta», «.txt». abc.txt-те екінші таңба «b», a.txt-те ? үшін таңба жоқ, mama.doc-тың кеңейтілімі басқа.

3. Операциялық жүйенің функциясы ЕМЕС:
  1. Жедел жадты программалар арасында бөлу
  2. Файлдық жүйені ұйымдастыру
  3. Реферат мәтініндегі емлені тексеру
  4. Пайдаланушы интерфейсін қамтамасыз ету
Жауабын көрсету

Реферат мәтініндегі емлені тексеру Емлені тексеру — ОЖ-нің емес, қолданбалы программаның (мәтіндік редактордың) функциясы.

4. Программаны орындалатын файл жасамай, бір-бір командадан аударып, бірден орындайтын транслятор —
  1. компилятор
  2. интерпретатор
  3. драйвер
  4. мұрағаттағыш
Жауабын көрсету

интерпретатор Интерпретатор осылай жұмыс істейді (мысалы, Python). Компилятор бүкіл программаны аударып, .exe жасайды.

5. Программаны 30 күн тегін пайдалануға болады, содан кейін оны сатып алу керек. Бұл лицензия түрі:
  1. freeware
  2. open source
  3. shareware
  4. public domain
Жауабын көрсету

shareware Shareware — шартты түрде тегін ПҚ: сынақ мерзімі немесе шектеулі функциялар, кейін сатып алу.

6. Ассемблер тілі программалау тілдерінің қай ұрпағына жатады?
  1. Бірінші
  2. Екінші
  3. Үшінші
  4. Төртінші
Жауабын көрсету

Екінші 1-ші — машиналық кодтар, 2-ші — ассемблер (команда мнемоникалары), 3-ші — жоғары деңгейлі тілдер, 4-ші — SQL сияқты тілдер.

Байланысты тақырыптар

1. Компьютердің құрылғылары3. Ақпаратты ұсыну және өлшеу. Ақпаратты кодтау7. Алгоритмдер және программалау (функция, рекурсия, жолдармен жұмыс, файлдармен жұмыс, сұрыптау, граф)11. Ақпараттық технологияларды дамытудағы қазіргі заманғы үрдістер. IT-стартап. 3D жобалау12. Ақпараттық объектілерді құру және түрлендіру

Деңгейіңді біл: ҰБТ-ға тегін диагностика