МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра информатики
Контрольная работа
Краткие сведения об информатике
Выполнила: студентка гр. ЗБУА-11уск.
Иванова Мария Серегеевна
Проверил: доцент кафедры информатики
Кревецкий А. В.
Йошкар-Ола 2007 г.
Содержание
10. Классификация информации
33. Краткая история возникновения и развития ЭВМ
61. Системное программное обеспечение
87. Шрифтовое оформление текстового документа
140. Информационная безопасность (ИБ) и её составляющие
Термины
Задача № 40
Список литературы
Источники в Интернете
Вопрос № 10: Классификация информации
Любая классификация всегда относительна. Один и тот же объект может быть классифицирован по разным признакам и критериям. Часто встречаются ситуации, когда в зависимости от условий внешней среды объект может быть отнесен к разным классификационным группировкам. Эти рассуждения особенно актуальны при классификации видов информации без учета ее предметной ориентации, так как она часто может быть использована в разных условиях, разными потребителями, для разных целей.
На рис. 1 приведена одна из схем классификации циркулирующей в организации (фирме) информации. В основу классификации положено пять наиболее общих признаков: место возникновения, стадия обработки, способ отображения, стабильность, функция управления.
Рис. 1. Классификация информации, циркулирующей в организации
Место возникновения. По этому признаку информацию можно разделить на входную, выходную, внутреннюю, внешнюю.
Входная информация – это информация, поступающая в фирму или ее подразделения.
Выходная информация – это информация, поступающая из фирмы в другую фирму, организацию (подразделение).
Одна и та же информация может являться входной для одной фирмы, а для другой, ее вырабатывающей, выходной. По отношению к объекту управления (фирма или ее подразделение: цех, отдел, лаборатория) информация может быть определена как внутренняя, так и внешняя.
Внутренняя информация возникает внутри объекта, внешняя информация – за пределами объекта.
Пример: Содержание указа правительства об изменении уровня взимаемых налогов для фирмы является, с одной стороны, внешней информацией, с другой стороны – входной. Сведения фирмы в налоговую инспекцию о размере отчислений в госбюджет являются, с одной стороны выходной информацией, с другой стороны – внешней по отношению к налоговой инспекции.
Стадия обработки. По стадии обработки информация может быть первичной, вторичной, промежуточной, результатной.
Первичная информация – это информация, которая возникает непосредственно в процессе деятельности объекта и регистрируется на начальной стадии.
Вторичная информация – это информация, которая получается в результате обработки первичной информации и может быть промежуточной и результатной.
Промежуточная информация используется в качестве исходных данных для последующих расчетов.
Результатная информация получается в процессе обработки первичной и промежуточной информации и используется для выработки управленческих решений.
Пример: В художественном цехе, где производиться роспись чашек, в конце каждой смены регистрируется общее количество произведенной продукции и количество расписанных чашек каждым работником. Это первичная информация. В конце каждого месяца мастер подводит итоги первичной информации. Это будет, с одной стороны, вторичная промежуточная информация, а с другой стороны – результатная. Итоговые данные поступают в бухгалтерию, где производиться расчет заработной платы каждого работника в зависимости от его выработки. Полученные расчетные данные – результатная информация.
Способ отображения. По способу отображения информация подразделяется на текстовую и графическую.
Текстовая информация – это совокупность алфавитных, цифровых и специальных символов, с помощью которых представляется информация на физическом носителе (бумага, изображение на дисплее экрана).
Графическая информация – это различного рода графики, диаграммы, схемы, рисунки и т. д.
Стабильность. По стабильности информация может быть переменной (текущей) и постоянной (условно-постоянной).
Переменная информация отображает фактические количественные и качественные характеристики производственно-хозяйственной деятельности фирмы. Она может меняться для каждого случая, как по назначению, так и по количеству. Например, количество произведенной продукции за смену, еженедельные затраты на доставку сырья, количество исправных станков и т. д.
Постоянная (условно-постоянная) информация – это неизменная и многократно используемая в течение длительного периода времени информация. Постоянная информация может быть справочной, нормативной, плановой:
· Постоянная справочная информация включает описание постоянных свойств объекта в виде устойчивых длительное время признаков. Например, табельный номер служащего, профессия работника, номер цеха и т. д.;
· Постоянная нормативная информация содержит местные, отраслевые и общегосударственные нормативы. Например, размер налога на прибыль, стандарт на качество продуктов определенного вида, размер минимальной оплаты труда и т. д.;
· Постоянная плановая информация содержит многократно используемые в фирме плановые показатели. Например, план выпуска телевизоров, план подготовки специалистов определенной квалификации.
Функция управления. По функциям управления обычно классифицируют экономическую информацию. При этом выделяют следующие группы: плановую, нормативно-справочную, учетную и оперативную (текущую).
Плановая информация – информация о параметрах объекта управления на будущий период. На эту информацию идет ориентация всей деятельности фирмы.
Пример: плановой информацией фирмы могут быть такие показатели, как план выпуска продукции, планируемая прибыль от реализации, ожидаемый спрос на продукцию и т. д.
Нормативно-справочная информация содержит различные нормативные и справочные данные. Ее обновление происходит достаточно редко.
Пример: нормативно-справочной информацией на предприятии является:
· Время, предназначенное для изготовления типовой детали (нормы трудоемкости);
· Среднедневная оплата рабочего по разряду;
· Оклад служащего и т. д.
Учетная информация – это информация, которая характеризует деятельность фирмы за определенный прошлый период времени. На основании этой информации могут быть проведены следующие действия: скорректирована плановая информация, сделан анализ хозяйственной деятельности фирмы, приняты решения по более эффективному управлению работами и прочее. На практике в качестве учетной информации может выступать информация бухгалтерского учета, статистическая информация и информация оперативного учета.
Пример: учетной информацией являются: количество проданной продукции за определенный период времени; среднесуточная загрузка или простой станков и т. п.
Оперативная (текущая) информация – это информация, используемая в оперативном управлении и характеризующая производственные процессы в текущий (данный) период времени. К оперативной информации предъявляют серьезные требования по скорости поступления и обработки, а также по степени ее достоверности. От того, насколько быстро и качественно проводится ее обработка, во многом зависит успех фирмы на рынке.
Пример: оперативной информацией являются:
· Количество изготовленных деталей за час, смену, день;
· Количество проданной продукции за день или определенный час;
· Объем сырья от поставщика на начало рабочего дня и т. д.
Вопрос № 33: Краткая история возникновения и развития ЭВМ
Деятельность человека всегда связана с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации.
Важнейшим историческим этапом в развитии процесса обмена информацией, знаниями в человеческом обществе стало создание письменности. Язык и информация, отражаемая им, получил и материальную основу. Сначала это были камень, глина и дерево, затем папирус и, наконец, бумага. С изобретением письменности (около 5 тысяч лет назад) человечество получило возможность обмениваться информацией не только при непосредственном общении людей, но и записывать ее, хранить и передавать следующим поколениям.
Настоящей информационной революцией стало изобретение книгопечатания. Печатный станок, созданный И. Гутенбергом в Германии в 1440 году, открыл новую эру в обмене информацией между людьми. Знания, информация стали широко тиражируемыми, доступными многим людям. Это послужило мощным стимулом для увеличения грамотности населения, развития образования, науки, производства.
В результате научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации. Но важнейшее в информационных процессах – обработка, целенаправленное преобразование информации осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.
Однако постоянное совершенствование техники, производства привело к резкому возрастанию информации, с которой приходится оперировать человеку в процессе его профессиональной деятельности. Например, современный авиадиспетчер должен каждую секунду знать положение многих самолетов, метеорологические условия, состояние взлетно-посадочных полос и оперативно принимать необходимые решения.
Развитие науки, образования обусловило быстрый рост объема информации, знаний человека. Если в начале прошлого века общая сумма человеческих знаний удваивалась приблизительно каждые пятьдесят лет, то в последующие годы — каждые пять лет.
Все это привело к тому, что человечество уже не справлялось с обработкой нарастающих объемов информации старыми методами и средствами.
Выходом из создавшейся ситуации стала автоматизация процессов обработки информации. Точнее – избавление человека от многих трудоемких, но не требующих творческого подхода видов деятельности, связанных с обработкой информации.
Первые попытки создания средств, инструментов для обработки информации связаны со стремлением упростить выполнение действий над числами. В Древнем Китае (около 4 тысяч лет назад) были изобретены счеты. Греки и римляне более двух тысячелетий назад начали использовать «абак» - счетную доску, на которой числа изображались определенным количеством камешков, а действия над числами – передвижением этих камешков.
В 1642 году известный французский физик и математик Б. Паскаль изобрел арифмометр – устройство для сложения и вычитания чисел, а двадцать лет спустя немецкий математик Г. Лейбниц сконструировал арифмометр, выполнявший все четыре арифметических действия.
Арифмометры несколько столетий верно служили людям, являясь незаменимым помощником человека в бухгалтерском учете, проведении научных расчетов и других областях его деятельности. Однако возможности арифмометров были ограничены – скорость вычислений на них была невелика, «память» арифмометра могла хранить лишь результат очередной арифметической операции.
В конце прошлого века в США проводилась первая перепись населения. В преддверии этой работы, связанной с учетом и обобщением огромного количества данных о многомиллионном населении, американский инженер Г. Холлерит сконструировал электромеханическое вычислительное устройство - табулятор. Табулятор в несколько раз превосходил арифмометр по скорости вычислений, имел память на перфокартах – картонных картах, на которых пробивались (перфорировались) специальные отверстия. Определенная система отверстий изображала число. Табуляторы нашли широкое применение и были предшественниками вычислительных машин нашего времени.
Первая электронная вычислительная машина «ЭНИАК» была создана в США в 1946 году. В нашей стране первая ЭВМ «МЭСМ-1» была разработана в 1951 году под руководством академика В.А. Лебедева.
Первые компьютеры были дорогостоящими, громоздкими устройствами, требующими для эксплуатации больших, специально оборудованных помещений. Их обслуживали десятки программистов и инженеров. Средства «общения» человека с машиной были весьма ограничены – все данные, вводимые в ЭВМ, набивались на перфокарты. Машинные языки были сложны, и ими владели лишь профессиональные программисты. «Машинное время» (т.е. время работы на ЭВМ) стоило дорого. В 50 – 60-е годы ЭВМ создавались для ускорения и автоматизации вычислительной работы. Область их применения ограничивалась, как правило, выполнением огромного объема однообразной вычислительной работы. Это имеет место, например, при вычислениях траектории движения спутников или начислениях зарплаты на большом предприятии.
Ситуация с использованием вычислительной техники стала принципиально меняться в 70-х годах. Во-первых, благодаря разработке новой технологии удалось в сотни раз уменьшить размеры и стоимость электронных элементов ЭВМ. Компьютер стал помещаться на письменном столе и предназначаться для использования одним человеком. Такие компьютеры получили наименование «персональных ЭВМ». Во-вторых, изменились средства общения человека с компьютером. Теперь человек может обращаться к ЭВМ с помощью клавиатуры (подобной клавиатуре пишущей машинки), а машина вести диалог с человеком и выдавать решения поставленных задач в виде текста или рисунков на телевизионном экране. В-третьих, получили дальнейшее развитие языки общения с компьютером.
В настоящее время они все более приближаются к естественному языку человека и поэтому, овладение ими стало доступно каждому человеку за достаточно небольшое время. Кроме того, профессиональными программистами создано большое количество прикладных программ для решения на компьютерах типовых задач, часто встречающихся во многих областях деятельности человека. Наборы таких прикладных программ для типовых задач по какой-либо отрасли позволяют воспользоваться компьютером для их решения специалисту, не владеющему программированием. В-четвертых, значительно расширилась сфера применения компьютеров. Если в первые годы своего существования ЭВМ использовались в основном для вычислений, то в настоящее время компьютеры широко применяются для обработки не только числовой, но и других видов информации.
Каждый этап развития компьютеров определялся совокупностью элементов, из которых строились компьютеры, - элементной базой, а также уровнем развития их программного обеспечения.
С изменением элементной базы ЭВМ значительно изменялись характеристики, внешний вид и возможности компьютеров. Каждые 10 – 12 лет происходил резкий скачок в конструкции и способах производства ЭВМ.
Именно поэтому принято говорить о поколениях ЭВМ, сменявших друг друга в ходе развития вычислительной техники.
Естественно, что смена поколений заключалась не только в обновлении элементной базы. С каждым новым поколением в практику применения ЭВМ входили новые способы решения задач и новые компоненты программного обеспечения.
В ЭВМ первого поколения (1945 – 1956 гг.)
элементы электронных схем изготовлялись на базе вакуумных электронных ламп. Машины первого поколения занимали громадные залы, весили сотни тонн и расходовали сотни киловатт электроэнергии. («Марк I», «ЭНИАК», «УНИВАК», «МЭСМ»).
Появление ЭВМ второго поколения (1956 – 1963 гг.)
стало возможным благодаря изобретению транзисторов. Резкое уменьшение размеров транзисторов по сравнению с радиолампами позволило делать блоки ЭВМ в виде так называемых печатных плат. Использование транзисторов и печатных плат позволило значительно уменьшить размеры ЭВМ и потребление энергии. («LARC»).
Основу ЭВМ третьего поколения (1964 – 1971 гг.)
составляют так называемые интегральные схемы. Благодаря изобретению интегральных схем резко повысился уровень надежности электронных схем при значительном падении их стоимости благодаря уменьшению размеров и автоматизации их проектирования и производства. В ЭВМ третьего поколения применялись интегральные схемы, содержащие более тысячи элементов на одном кристалле. («IBM System 360», «PDP-8»)
ЭВМ четвертого поколения (
c
1971 года и по настоящее время)
используют большие интегральные схемы (БИС), в которых количество элементов на кристалле кремния равно десяткам тысяч. Процессор ЭВМ стал целиком размещаться на одном кристалле кремния. Такие процессоры получили название микропроцессоров. В результате на одной плате оказалось возможным разместить электронные схемы всех устройств ЭВМ, а саму ЭВМ, которая еще двадцать лет назад занимала большой зал, сделать по габаритам и по стоимости доступной для индивидуального применения на рабочем месте пользователя. Так появились персональные ЭВМ.
Сегодня информатика и вычислительная техника проникли во многие сферы деятельности человека, завтра станут неотъемлемой частью практически всех профессий, прочно войдут в наш быт, образование, культуру. Именно поэтому знание информатики, умение использовать компьютер становится компонентом общего образования человека в современном обществе, а компьютерная грамотность — второй грамотностью человека. («Apple II», «IBM PC» «Macintosh»)
Вопрос № 61: Системное программное обеспечение
Программное обеспечение компьютера можно разделить на операционную систему и прикладное программное обеспечение.
Операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера и предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям. Внутренняя структура современных операционных систем достаточно сложная
Прикладное программное обеспечение можно разделить на две группы программ: средства разработки и приложения.
Средства разработки — это инструменты программиста. Традиционными средствами разработки являются алгоритмические (процедурные) языки программирования. Основой систем программирования является транслятор. Трансляторы языков программирования, т. е. программы, обеспечивающие перевод исходного текста программы на машинный язык (объектный код), бывают двух типов: интерпретаторы и компиляторы.
Интерпретатор — это транслятор, который обеспечивает последовательный синхронный «перевод» и выполнение каждой строки программы, причем при каждом запуске программы на выполнение вся процедура полностью повторяется. Достоинством интерпретатора является удобство отладки программы в интерактивном режиме, а недостатком — малая скорость работы.
Компилятор — это транслятор, который переводит текст программы целиком на машинный язык, в результате чего получается исполняемая программа. Получаемый загрузочный модуль обычно выполняется быстрее интерпретируемой программы.
Современные системы объектно-ориентированного визуального программирования позволяют сделать процесс программирования более наглядным за счет использования графического интерфейса.
Системы логического программирования реализуют декларативный способ представления знаний, когда программист лишь формулирует задачу с помощью фактов и правил. Система логического программирования с помощью механизма логического вывода получает все возможные следствия, т. е. ищет решение задачи.
Системы управления базами данных (СУБД) позволяют создавать, редактировать и модифицировать базы данных.
Системы компьютерной графики позволяют создавать и редактировать изображения, а также создавать анимацию.
Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют разрабатывать проекты и создавать чертежи и схемы различных объектов (машин и механизмов, зданий, электронных схем и т. д.).
Инструментальные средства создания Web-страниц на основе HTML (Hyper Text Markup Language) используются большим количеством профессионалов (Web-мастеров) и просто пользователей сети для разработки Web-страниц.
Приложения — это программы для пользователя. Наибольшее количество пользователей работает с офисными приложениями, к которым относятся текстовый редактор, электронные таблицы, графический редактор и системы подготовки презентаций. Квалифицированный пользователь может также создавать простые базы данных и работать с ними.
Для работы во всемирной компьютерной сети Internet используются специальные сетевые приложения, такие, как браузеры, позволяющие «путешествовать» по Всемирной паутине, почтовые программы, необходимые для работы с почтой и доступа к телеконференциям, и некоторые другие.
Важнейшей частью прикладного программного обеспечения являются различные утилиты (антивирусные программы, архиваторы и т. д.). Все большее количество пользователей использует обучающие программы для самообразования или в учебном процессе. Прежде всего, это программы обучения иностранным языком, истории, географии и т. д.
Большую пользу приносят различные мультимедиа - энциклопедии и справочники на CD-ROM, которые содержат огромный объем информации и средства быстрого поиска.
Программы распознавания текста позволяют преобразовывать отсканированные страницы текста из графического формата в текстовый формат.
Программы-переводчики позволяют производить автоматический перевод текстов с русского на иностранные языки или, наоборот, с иностранных языков на русский.
Компьютерные игры бывают самых различных типов (логические, стратегические и т. д.).
Структура программного обеспечения компьютера (в скобках приведены примеры широко распространенных программ соответствующих типов).
1. Операционная система (Windows 95, Windows NT)
2. Прикладное программное обеспечение
2.1 Средства разработки
2.1.1 Системы процедурного (алгоритмического) программирования, трансляторы языков программирования
2.1.1.1 Интерпретаторы (QBasic)
2.1.1.2 Трансляторы (Turbo Pascal)
2.1.2 Системы объектно-ориентированного визуального программирования (Visual Basic, Delphi)
2.1.3 Системы логического (декларативного) программирования (Пролог)
2.1.4 Системы управления базами данных (dBase, Access)
2.1.5 Системы компьютерной графики (CorelDraw, Animator Pro)
2.1.6 Системы автоматизированного проектирования (AutoCAD)
2.1.7 Средства создания Web-страниц (FrontPage)
2.2 Приложения (Microsoft Office)
2.2.1 Офисные Works
2.2.1.1 Текстовый редактор (Word)
2.2.1.2 Электронные таблицы (Excel)
2.2.1.3 Графический редактор (Photo Editor)
2.2.1.4 Мультимедиа-презентации (PowerPoint)
2.2.1.5 Базы данных (Works)
2.2.2 Сетевые приложения (Internet Explorer, Netscape Communicator)
2.2
2.2.3.1 Антивирусные программы (Dr.Web)
2.2.3.2 Архиваторы (WinRAR)
2.2.4 Обучающие программы
2.2.5 Энциклопедии, справочники
2.2.6 Программы распознавания текста (Fine Reader)
2.2.7 Программы - переводчики с иностранных языков (Stylus)
2.2.8 Игры
Вопрос № 87: Шрифтовое оформление текстового документа
Одним из основных вопросов создания документа является выбор типа шрифта, его стиля и размера, а также определения требований к плотности печати на строке и странице. Важность этих решений связана с тем, что успех того или иного документа в большой степени зависит от того, как он выглядит.
Выбор шрифта должен соответствовать информации, которую мы хотим передать читателю: шрифт не должен быть слишком заметным, ни слишком ординарным. При этом различные части документа (заголовок, сам текст документа, примечания) нужно набирать шрифтами различных размеров. Правильный выбор шрифта, его стиля (жирный, курсив, обычный) и размер акцентирует содержание сообщения, не привлекая внимания к самому шрифту. Большое значение имеет выбор степени разреженности строк на странице и их длина.
Типы шрифтов. Тип шрифта (или принятый в полиграфии термин гарнитура шрифта) определяет особенности написания целого набора символов, включающего заглавные и строчные буквы, цифры, знаки пунктуации и специальные символы (например, Times New Roman или Helvetica). Каждый тип шрифта имеет несколько стилей начертания символов, например полужирный, курсив, полужирный курсив, обычный. Кроме того, можно ввести подчеркивание символов и фрагментов текста.
Размер шрифтов. Размер шрифта или иначе кегль – это его вертикальный размер, измеряемый в пунктах (1 пункт равняется 0,376 мм). Для большинства документов используются 10 – 12-пунктовые шрифты, в то время как газетная полоса может иметь только 8-пунктовый. Размер шрифта более 14 пунктов обычно используется лишь для заголовков и выделений. Заметим, что шрифты различных типов, но одного размера необязательно выглядят одинаково по величине. Так, 12-пунктовая Helvetica имеет больший вертикальный размер, чем 12-пунктовый Times New Roman.
Разреженность строк и символов. Низкая разреженность строк (т. е. небольшое расстояние между соседними строками) затрудняет чтение, а высокая делает документ малоинформативным. Дл правильного выбора разреженности строк, также измеряемой в пунктах, необходимо учитывать размер используемого шрифта. В современных издательских системах разреженность строк определяется автоматически на уровне 120% от выбранного размера шрифта. Во многих текстовых процессорах имеется возможность регулировать расстояние между символами в словах, создавая более уплотненное или разреженное их начертание. Такой прием часто применяется для заголовков.
Ширина строк. Ширина строки (колонки) определяется количеством знаков, которые могут быть на ней помещены. Обычно оптимальной считается ширина строки в пределах от 45 до 60 символов.
Здесь важно обратить внимание на наличие связи между шириной строки (колонки) и размером выбранного шрифта: чем меньше размер шрифта, тем короче строка. Иными словами, меньший размер шрифта дает возможность поместить больше символов на заданной площади листа.
Вопрос № 140: Информационная безопасность (ИБ) и её составляющие
Проведение финансовых операций с использованием Интернета, заказ товаров и услуг, использование кредитных карточек, доступ к закрытым информационным ресурсам, передача телефонных разговоров требуют обеспечения соответствующего уровня безопасности.
Конфиденциальная информация, которая передается по сети Интернет, проходит через определенное количество маршрутизаторов и серверов, прежде чем достигнет пункта назначения. Обычно маршрутизаторы не отслеживают проходящие сквозь них потоки информации, но возможность того, что информация будет перехвачена, существует. Более того информация может быть изменена и передана адресату в другом виде.
Всегда существует проблема выбора между необходимым уровнем защиты и эффективностью работы в сети. Однако, такие средства, как, например, криптография, позволяют значительно усилить степень защиты, не ограничивая доступ пользователей к данным.
Проблемы, возникающие с безопасностью передачи информации, можно разделить на три основных типа:
· Перехват информации – целостность информации сохраняется, но ее конфиденциальность нарушена;
· Модификация информации – исходное сообщение изменяется, либо полностью заменяется другим и отсылается адресату;
· Подмена авторства информации. Данная проблема может иметь серьезные последствия. Например, кто-то может послать письмо от вашего имени (этот вид обмана принято называть спуфингом) или Web-сервер может притворяться электронным магазином, принимать заказы, номера кредитных карт, но не высылать никаких товаров.
В соответствии с перечисленными проблемами при обсуждении вопросов безопасности под самим термином «безопасность» подразумевается совокупность трех различных характеристик обеспечивающих безопасность системы:
1. Аутентификация – это процесс распознования пользователя системы и предоставление ему определенных прав и полномочий.
2. Целостность – состояние данных, при котором они сохраняют свое информационное содержание и одназначность интерпретации в условиях различных воздействий.
3. Секретность – предотвращение несанкционированного доступа к информации.
Для обеспечения секретности применяется шифрование (криптография), позволяющая трансформировать данные в зашифрованную форму, из которой извлечь исходные данные можно только при наличии ключа.
В основе шифрования лежат два основных понятия: алгоритм и ключ. Алгоритм – это способ закодировать исходный текст. Зашифрованное послание может быть интерпретировано только с помощью ключа.
Существуют две основных схемы шифрования: симметричное шифрование (традиционное или шифрование с секретным ключом) и шифрование с открытым ключом (ассиметричное).
При симметричном шифровании отправитель и получатель владеют одним и тем же ключом (секретным), с помощью которого они могут зашифровать и расшифровать данные.
В схеме шифрования с открытым ключом используются два различных ключа. При помощи одного из них послание зашифровывается, а при помощи другого – расшифровывается.
Но, даже если послание, безопасность которого мы хотим обеспечить, должным образом зашифровано, все равно остается возможность модификации исходного сообщения или подмены этого сообщения другим. Одним из путей решения этой проблемы является передача пользователем получателю краткого представления передаваемого сообщения. Подробное краткое представление называется контрольной суммой, или дайджестом сообщения.
Однако при использовании контрольных сумм возникает проблема передачи их получателю. Одним из возможных путей ее решения является включение контрольной суммы в так называемую электронную подпись. Она создается шифрованием контрольной суммы и дополнительной информации при помощи личного ключа отправителя. Таким образом, кто угодно может расшифровать подпись, используя открытый ключ, но корректно создать подпись может только владелец личного ключа. Для защиты от перехвата и повторного использования подпись включает в себя уникальное число – порядковый номер.
Аутентификация является одним из самых важных компонентов защиты организации информации в сети. Прежде чем пользователю будет предоставлено право получить тот или иной ресурс, необходимо убедиться, что он действительно тот за кого себя выдает.
При аутентификации используется, как правило, принцип, получивший название «что он знает», - пользователь знает некоторое секретное слово, которое он посылает серверу аутентификации в ответ на его запрос. Одной из схем аутентификации является использование стандартных паролей – эта схема является наиболее уязвимой. Чаще всего используются схемы с применением одноразовых паролей.
Одной из наиболее простых систем, не требующих дополнительных затрат на оборудование, но в то же время обеспечивающих хороший уровень защиты, является S/Key. В процессе аутентификации с использованием S/Key участвуют две стороны – клиент и сервер. При регистрации в системе сервер присылает на клиентскую машину приглашение, содержащее зерно, передаваемое по сети в открытом виде, текущее значение счетчика итераций и запрос на ввод одноразового пароля, который должен соответствовать текущему значению счетчика итерации. Получив ответ, сервер проверяет его и передает управление серверу требуемого пользователем сервиса.
Для защиты корпоративных информацинных сетей используются брандмауэры. Брандмауэр – это система или комбинация систем, позволяющие разделить сеть на две или более частей и реализовать набор правил, определяющих условия прохождения пакетов из одной части в другую.
Брандмауэр пропускает через себя весь трафик и для каждого проходящего пакета принимает решение – пропускать его или отбросить. Для того, что бы он мог принимать эти решения, для него определяется набор правил.
Брандмауэр обычно состоит из нескольких различных компонентов, включая фильтры или экраны, которые блокируют передачу части трафика.
Все брандмауэры можно разделить на два типа:
1. пакетные фильтры, которые осуществляют фильтрацию IP-пакетов средствами фильтрующих маршрутизаторов;
2. серверы прикладного уровня, которые блокируют доступ к определенным сервисам в сети.
Таким образом, брандмауэр можно определить как набор компонентов или систему, которая располагается между двумя сетями и обладает следующими свойствами:
· весь трафик из внутренней сети во внешнюю и из внешней сети во внутреннюю должен пройти через эту систему;
· только трафик, определенный локальной стратегией защиты, может пройти через эту систему;
· система надежно защищена от проникновения.
Термины
196. Программирование нисходящее (top-down programming) – способ разработки программ, при котором программирование ведется методом "сверху вниз", от общего к деталям. Алгоритм решения задачи разбивается на несколько более простых частей или подзадач. Их выделяют таким образом, чтобы, программирование подзадач было независимым. При этом составляют план решения всей задачи, пунктами которого и являются выделенные части. План записывают графически в виде блок-схемы, где определяют головную и подчиненные подзадачи и связи между ними, т. е. интерфейс. Здесь же устанавливают, какие начальные данные (или аргументы) получает каждая подзадача для правильного функционирования и какие результаты она выдает. По блок-схеме составляется программа, в которой содержатся вызовы подпрограмм (процедур или функций), соответствующих выделенным подзадачам. Эту программу можно сразу отлаживать, временно заменив "заглушками" подпрограммы для подзадач. Затем аналогично производят детализацию и программирование каждой подзадачи. Процесс последовательной детализации идет до тех пор, пока не будет написана программа для каждого фрагмента алгоритма. При этом на каждом этапе нисходящего программирования имеется действующий вариант программы, отладка которой ведется по ходу всей разработки программы.
197. Объектно-ориентированное программирование – это метод программирования, при использовании которого главными элементами программ являются объекты.
Такой подход объективно обусловлен тем, что окружающий нас мир состоит из целостных объектов, которые обладают определенными свойствами и поведением. Ранее при использовании технологии структурного программирования предусматривалось «расчленение» объекта, описание его свойств отдельно от поведения.
В технологии объектно-ориентированного программирования объекты сохраняют свою целостность, все свойства объекта и его поведение описываются внутри самого объекта.
В основе объектно-ориентированного подхода лежат три понятия:
· инкапсуляция: объединение данных с процедурами и функциями в рамках единого целого — объекта; Кнопка обладает определенным поведением: она может быть нажата, после нажатия на кнопку будут происходить определенные события и т. д. Соединение таких свойств и поведения в одном объекте, и называется инкапсуляцией.
· наследование: возможность построения иерархии объектов с использованием наследования их характеристик; Возьмем в качестве «родительского объекта» самую простую квадратную кнопку серого цвета с надписью «Кнопка», при нажатий на которую запускается определенная процедура. На основе этой кнопки можно создать множество кнопок, обладающих различными размерами, цветами и надписями.
· полиморфизм: задание одного имени действию, которое передается вверх и вниз по иерархии объектов, с реализацией этого действия способом, соответствующим каждому объекту в иерархии. Перечень интерфейсных кнопок различных типов (простая кнопка, радиокнопка, кнопка-переключатель и т. д.) представляет собой хороший пример полиморфизма.
198. Cобытийно-ориентированное программирование – получает все большее распространение. Основная его специфика - инициатива принадлежит не самой программе, а внешнему миру, на события которого программа реагирует.
Чаще всего событийно-ориентированное программирование связывают с объектно-ориентированным программированием, поскольку концепция объекта идеально подходит для работы с событиями. Тем не менее, существует множество случаев, когда оправдано событийно-ориентированное программирование без использования объектов, так и использование объектов для обычных (не событийных) программ.
И если обычный алгоритм - "последовательность команд, понятных исполнителю", то обработка событий описывается набором последовательностей команд, выполняемых при наступлении внешних по отношению к ней событий, время и последовательность наступления которых, как правило, заранее не известны и могут отличаться от запуска к запуску.
Для получения и распределения событий требуется менеджер событий, который уже есть в некоторых языках программирования (например, JAVA) или системах разработки (Delphi), в иных напротив, его требуется написать самостоятельно. Работа с событиями близка идеям объектно-ориентированного программирования, и сейчас практически везде, где требуется обработка событий, используются объекты.
В настоящий момент подавляющее большинство пользовательских программ пишется именно с применением событийного объектно-ориентированного программирования. В качестве примера достаточно рассмотреть систему программирования Delphi, где всё несобытийное программирование скрыто от программиста. Тем не менее, сейчас событийное программирование изучается неоправданно поздно. Обычно сложность состоит не в принятии нового стиля программирования, а в переучивании и ломке устоявшихся стереотипов.
199. Программирование структурное – методология и технология разработки программных комплексов, основанная на принципах:
- программирования "сверху-вниз";
- модульного программирования.
При этом логика алгоритма и программы должны использовать три основные структуры: последовательное выполнение, ветвление и повторение.
200. Программное обеспечение (software) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и вычислительных сетей. По видам выполняемых функций программное обеспечение подразделяется на:
1. Системное программное обеспечение (System software): - создание операционной среды функционирования других программ; - обеспечение надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;
- диагностика и профилактика аппаратуры компьютера и вычислительных сетей; - выполнение вспомогательных технологических процессов: копирование, архивация, восстановление файлов и т.д.
2. Прикладное программное обеспечение (Application software) - программное обеспечение, состоящее из:
- отдельных прикладных программ и пакетов прикладных программ, предназначенных для решения различных задач пользователей; - автоматизированных систем, созданных на основе этих (пакетов) прикладных программ.
3. Инструментальное программное обеспечение (Software tools) - программное обеспечение, используемое в ходе разработки, корректировки или развития других программ: редакторы, компиляторы, отладчики, вспомогательные системные программы, графические пакеты и др.
Задача
Задача № 40
: Дан массив чисел P=(p1
,p2
,...,pm
). Вычислить среднее арифметическое отрицательных элементов массива.
Решение задачи
1) Обозначения:
Count
– количество элементов в массиве,
i
– текущий номер элемента массива,
arr
[
i
]
– элемент массива с номером i,
otrCount
– количество отрицательных элементов,
otrSumm
– сумма отрицательных элементов.
Массив – это упорядоченная совокупность однотипных элементов.
В Паскале массивы вводятся и обрабатываются поэлементно. Поэтому в алгоритме решения задачи предусмотрен цикл для ввода элементов массива, а также цикл для нахождения суммы отрицательных элементов массива. Значение счетчика цикла i является порядковым номером элемента массива.
Отрицательные элементы определяются с помощью проверки условия arr[i] < 0. Если для элемента это условие не выполняется, то осуществляется выбор для обработки следующего элемента массива, то есть значение i увеличивается на 1. При обнаружении отрицательного элемента он добавляется к сумме и otrCount увеличивается на 1, затем происходит переход к следующему элементу массива.
Цикл обработки элементов массива заканчивается, когда проверены все элементы массива, начиная с первого и заканчивая элементом с номером Count.
После обработки, если otrCount < 0, выводится среднеарифметическое отрицательных элементов (otrSumm/otrCount), в противном случае выводится сообщение, о том, что отрицательных элементов в массиве нет.
3) Программа на языке Turbo Pascal:
(* Podkluchaem modul crt dlia funkzii clrscr, kotoraya chistit ekran *)
uses crt;
const
MAX_LENGTH = 1000; (* maksimalnaya dlinna massiva *)
var
count: integer; (* kollichestvo elementov v massive *)
arr: array [1..MAX_LENGTH] of integer; (* massiv *)
otrSumm: integer; (* summa otrizatelnih elementov *)
otrCount: integer; (* kolichestvo otrizatelnih elementov *)
i: integer; (* schetchick dlya сiklov *)
begin
clrscr;
(* Vvodim kollichestvo elementov v massive *)
write(‘Input array length: ‘);
readln(count);
if (count < 1) or (count > MAX_LENGTH) then
begin
write(‘Nevernoe kolichestvo elementov’);
exit;
end;
(* Vvodim posledovatelno elementi massiva *)
for I := 1 to count do
begin
write(‘Input a[‘, I, ‘]: ‘);
readln(arr[i]);
end;
(* Ishem otrizatelnie elementi, ih summu (otrSumm) I kolichestvo (otrCount) *)
otrCount := 0;
otrSumm := 0;
for I := 1 to count do
begin
if arr[i] < 0 then
begin
otrSumm := otrSumm + arr[i];
inc(otrCount);
end
end;
(* Vivodim rezultat (otrSumm/otrCount) ili soobshenie o tom, chto otrizatelnih elementov net. *)
if otrCount > 0 then
begin
(* Format vivoda drobnih chisel :2:2 – 2 simvola do tochki I dva posle *)
write(‘Srednee arifmeticheskoe otrizatelnih elementov = ‘, otrSumm / otrCount :2:2);
end
else
begin
write(‘V massive net otrizatelnih elementov’);
end;
(* Zhdem nazhatiya ENTER *)
readln;
end.
4) Пояснения к программе:
На запрос Input array length вводим с клавиатуры значение Count. Затем в цикле, повторяющемся Count раз, вводим по одному элементу массива на каждый запрос.
| Count |
Массив |
otrSumm/otrCount |
| 5 |
-5, 7, -15, 30, 0 |
(-5+(-15))2= -10.00 |
| 8 |
-3, -2, 1, -7, -8, 100, 0, 2 |
((-3)+(-2)+(-7)+(-8))= -5.00 |
| 7 |
-7, -9, -6, 1, -7, 4, 2 |
((-7)+(-9)+(-6)+1+(-7)+4+2)= -7.25 |
| 2 |
5, 0 |
V massive net otricatelnux elementov |
Обнуляем otrSumm и otrCount. Далее в цикле проверяем условие arr[i] < 0. Если очередной элемент массива оказывается отрицательным, то добавляем его к сумме и увеличиваем количество отрицательных элементов.
Продолжение Табл.
| 10 |
-3, 5, -9, -1, 2, -4, 3, -6, 8, 4 |
((-3)+5+(-9)+(-1)+2+(-4)+3+(-6)+8+4)= -4.60 |
Цикл заканчивается, когда проверены все элементы массива.
И в завершении программы найденную сумму делим на количество отрицательных элементов и выводим на экран монитора результат.
Список литературы
1. Архангельский А.Я. Программирование в Delphi 7. – М.: ООО «Бином-Пресс», 2003. – 1152 с.: ил.
2. Велихов А.В. Основы информатики и компьютерной техники. – М.: Солон-Пресс, 2003. – 544 с.: ил.
3. Дарахвелидзе П.Г., Марков Е.П. Программирование в Delphi 7. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 748 с.: ил.
4. Информатика. Базовый курс / Симонович С.В. и др. – СПб.: Питер, 2003. – 640 с.: ил.
5. Информатика / Острейковский В.А. Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2000. – 511 с.: ил.
6. Стивенс Р. Delphi. Готовые алгоритмы / Пер. с англ. Мерещука П.А. – 2-е изд., стер. – М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2004. – 384 с.: ил.
7. Уткин В.Б., Балдин К.В. Информационные системы и технологии в экономике: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 335 с.: ил.
8. Экономическая информатика / под ред. П.В. Конюховского и Д.Н. Колесова. – СПб.: Питер, 2001. – 560 с.: ил.
Источники в Интернете
1. http://www.symantec.com
2. http://www.kasperskylab.ru
3. http://www.winzip.com
4. http://www.netzip.com