[Alekseev_A.P.]_Informatika_2015(z-lib.org)

__________________________________________________________________________________

Расшифрование — обратный шифрованию процесс. При расшифровании зашифрованный текст (шифрограмма, шифровка) преобразуется в исходный открытый текст.

Релевантность — степень соответствия отобранной информации критериям поиска.

Ресурсы — аппаратные и программные средства ЭВМ, которые выделяются процессу операционной системой на ограниченный промежуток времени.

Сайт — совокупность Web-страниц, тематически связанных между собой и расположенных вместе (на одном сервере). Синонимом для термина «сайт» является термин «Web-узел». Доменный адрес сайта всегда короче адреса страницы. Наименьший сайт содержит одну Web-страницу. Webстраницы одного сайта соединены между собой достаточно большим числом гиперссылок.

Свитч — сетевой коммутатор, предназначенный для интеллектуального объединения компьютеров в локальную сеть.

Семплы (Samples) — образцы звучания различных реальных инструментов, хранящиеся в памяти звуковой карты.

Сервер (Server) — имеет два значения: программа, предоставляющая возможность использовать свои возможности (ресурсы) другой программеклиенту. Второе значение (используется чаще) — компьютер, предоставляющий услуги другому компьютеру-клиенту. Среди компьютеров различают: серверы печати, почтовые серверы, FTP-серверы, WWW-серверы и т. п.

Сигнатура — специфическая для данного вируса комбинация байтов (портрет), с помощью которой антивирусная программа обнаруживает данный вирус.

Символ — наименьший элемент, с которым оперирует текстовый редактор. Примерами символов являются буквы, цифры, знаки пунктуации и др.

Смартфон — мобильный телефон, который обладает развитой операционной системой, позволяющей использоваться телефон как ЭВМ небольшой мощности.

Социальная сеть — группы людей со сходными интересами, объединённые с помощью современных информационных технологий.

Спам — несанкционированная (неразрешённая), массированная рассылка рекламы по электронной почте.

Стеганография (Steganography) — наука, изучающая такие методы организации передачи секретных сообщений, которые скрывают сам факт передачи информации.

Твит — короткое сообщение (длиной до 140 символов), на которое есть гиперссылка.

Трафик — нагрузка, обмен информацией, поток сообщений.

__________________________________________________________________________________

Хостинг (Hosting) — процесс размещения Web-страницы (или сайта) на сервере (хосте), который предоставляет такую услугу. Хостинг может быть платным и бесплатным (с ограниченным числом услуг).

Файл — это набор взаимосвязанных данных, воспринимаемых компьютером как единое целое, имеющих общее имя, находящихся на магнитном или оптическом дисках, в оперативной памяти, Flash-памяти или на другом носителе информации.

Файловая система — это организация данных в памяти ЭВМ и сети (например, древовидная структура каталогов), определяющая место размещения, имя и атрибуты файла. В настоящее время наиболее распространенной является древовидная структура каталогов (папок).

Фрагментация – размещение файлов одного приложения (программы) в несмежных сегментах памяти, в результате чего замедляется работа ЭВМ (головкам жесткого диска приходится делать многократные радиальные перемещения), а в памяти появляются неиспользуемые (пустые) участки (зоны). Фрагментация приводит к появлению в памяти малых смежных зон, в которых невозможно целиком поместить записываемое приложение.

Хаб (англ. hub) — сетевой концентратор, предназначенный для простейшего объединения компьютеров в единую локальную сеть.

Хэштег — метка, начинающаяся со знака «#», предназначенная для группировки сообщений одной тематики.

Чипсет (Chipset) — микросхемы окружения процессора. Набор микросхем, установленных на системной (материнской) плате.

Шифрование — такое преобразование информации, которое делает исходный текст нечитаемым и трудно раскрываемым без знания специальной секретной информации — ключа.

Эмотиконы — комбинации символов, служащие для передачи эмоций в электронных письмах. Например, шутливая фраза может завершаться комбинацией таких символов :-).

ASCII (American Standard Code for Information Interchange — амери-

канский стандартный код для обмена информацией) — схема кодирования букв, цифр, знаков пунктуации, управляющих и других символов с помощью восьмибитного кода, позволяющего получить 256 различных кодовых комбинаций, которые записываются в виде кодовой таблицы. Первая половина таблицы используется для кодировки латинских букв, а вторая — для кодировки символов национальных алфавитов.

DNS (Domain Name System) — доменная система адресации. База данных, размещенная в сети и предназначенная для преобразования доменного (символьного, буквенного) имени в физическое (числовое) имя.

dpi (dot per inch) — число точек на дюйм. Единица измерения разрешающей способности различных устройств (принтеров, сканеров, ручных манипуляторов и т. д.)

__________________________________________________________________________________

HTML-язык (Hyper Text Mark-up Language) — один из основных языков, на котором составлены Web-страницы.

HTTP-протокол (Hypertext Transfer Protocol) — правила (основанные на использовании гипертекста), с помощью которых документы передаются с сервера к отдельным пользователям (клиентам).

IRC (Internet Relay Chat) — популярная служба (протокол) Интернета. IRC позволяет пользователям общаться друг с другом, подключившись к одному серверу IRC. Беседа, болтовня (chat) ведется в реальном времени путем набора своих реплик на клавиатуре.

POP3 (Post Office Protocol) — протокол приема электронной почты.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол передачи электрон-

ной почты Интернета.

TCP/IP — базовый набор протоколов Интернета, отвечающий за разбивку исходного сообщения на пакеты (TCP), доставку пакетов на узел адресата (IP) и сборку (восстановление) исходного сообщения из пакетов (TCP).

Telnet — услуга Интернет, которая позволяет пользователю одного компьютера подключиться к другому удаленному компьютеру и работать с ним как на собственном компьютере (включая операции редактирования, перемещения, удаления).

URL (Uniform Resource Locator) — универсальный указатель ресурсов, адрес, который указывает путь к конкретному документу. Содержит информацию об используемом протоколе, имени сервера, имени домена. Иногда приводятся сведения о директории, в которой хранится файл, и имени файла.

Web-страницей называется наименьший документ сети, имеющий собственный доменный адрес. Длина адреса страницы больше длины адреса сайта.

WWW (World Wide Web) — гипертекстовая информационно-поиско- вая система в Интернете (распределенная по всему миру база данных). Информация размещается на отдельных компьютерах, называемых WWWсерверами (или Web-серверами). С помощью гипертекстовых ссылок, встроенных в документы WWW, пользователь может переходить от документа к документу, от сайта к сайту, от сервера к серверу.

WYSIWYG (What You See Is What You Get) — принцип точного со-

ответствия изображения на экране дисплея и документа, отпечатанного на принтере.

394 Заключение

__________________________________________________________________________________

Заключение

Пока мы доберемся до «я»,

вначале алфавита будут уже совсем другие буквы.

C.Лец

Влюбой отрасли техники (до появления ЭВМ) накопленный производственный опыт имел ценность не одно десятилетие. Знания по информатике, приобретенные 10 лет назад, составляют лишь доли процента знаний, необходимых сегодня.

Внастоящее время при изучении преподаватели все больше внимания уделяют прикладным вопросам (выработка умений и навыков работы на ЭВМ). При этом подавляющее внимание уделяется программам Microsoft Office. Безусловно, это очень важный и перспективный аспект.

Однако следует обратить внимание на существование других полезных программ, а не замыкаться на текстовый редактор, электронные таблицы и базы данных. При решении практических задач инженерам, экономистам, юристам и специалистам по информационной безопасности приходится использовать множество разных программных продуктов.

Кроме того, не подобает забывать, что информатика должна помочь понять процессы, которые происходят при обработке информации с помощью ЭВМ, принцип действия устройств, облегчить выбор программного обеспечения для преобразования имеющихся исходных данных (сырья) в нужный документ (продукт).

Взаключение автор лукаво напоминает, что жизнь прекрасна, даже, несмотря на принципиальную невозможность полного освоения всех современных информационных технологий.

Приведем некоторые ответы студентов, которые не унывают на самых серьезных экзаменах.

—Брандмауэр — это устройство для уничтожения хакеров.

—Вирусы — это существа, которые питаются информацией.

—WWW разработал учёный по фамилии World.

—Гипертекст — документ, который может быть прочитан мышью.

—Первая электронная вычислительная машина называлась – абак.

—Пугало — это физическая модель хозяина дачи.

Конечно, чужие ошибки забавны, а свои только досадны. Автор заранее просит извинения за, безусловно, просочившиеся в книгу ошибки.

Как говорил Станислав Ежи Лец: «Делать бы поменьше ошибок — они бы и в цене повысились» или «Слово вылетает изо рта воробьем. Цензор несет его домой подстреленным ястребом».

__________________________________________________________________________________

Список литературы

Никому не давайте своих книг, иначе вы их уже не увидите.

В моей библиотеке остались лишь те книги, которые я взял почитать у других.

А. Франс

1.Кловский, Д. Д. Теория электрической связи [Текст]: [учебник для вузов связи] / Д. Д. Кловский. - М.: Радиотехника, 2009. - 648 с.

2.Shannon C. E. A Mathematical Theory of Communication // Bell System Tech-

nical Journal. — 1948. — Т. 27. — pp. 379 — 656.

3.Малиновский, Б. Н. История вычислительной техники в лицах./Малиновский,

Б. Н. — Киев: фирма «КИТ», ПТОО «А. С. К.», 1995. — 384 с.

4.Бройдо, В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст]: учеб. пособие для вузов / В. Л. Бройдо, О. П. Ильина - 4-е изд. - СПб.: Питер, 2011. – 560с.

5.Цифровая и вычислительная техника: учебник для вузов. Под ред. Э. В. Евреинова. – М.: Радио и связь, 1991. – 464 с.

6.Пятибратов, А. П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст]: учеб. пособие для вузов / А. П. Пятибратов, Л. П. Гудыно, А. А. Кириченко; ред. А. П. Пятибратов. - М.: КНОРУС, 2013. - 376 с. - (Бакалавриат).

7.Huffman D. A. A method for the construction of minimum-redundancy codes, Proc. Inst. Radio Engineers, vol. 40, no. 9, pp. 1098-1101, Sep. 1952.

8.Алексеев, А. П. Методы сжатия информации [Текст]: метод. указания к проведению лаб. работ по дисц." Информатика " для студ. спец. 090302 "Информационная безопасность телекоммуникационных систем", 200700 "Фотоника и оптоинформатика", 210400 "Радиотехника" / Алексеев, А. П., Орлов, В. В.; ПГУТИ, Каф. ИВТ. - Самара: ПГУТИ, 2013. - 20 с.

9.Алексеев А. П., Использование искусственной нейронной сети для криптоанализа шифра «Графические матрицы» / Алексеев А.П., Назаренко П.А., Орлов В.В. // Инфокоммуникационные технологии, том 10, № 3, 2012. Стр. 98-102.

10.Двайт, Г. Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы [Текст] /

Г. Б. Двайт; ред. К. А. Семендяев; пер. Н. В. Леви = Tables of intecrals and other mathematical data / H. B. Dwight . - 10-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2009. - 232 с. - (Учебники для вузов. Специальная литература).

11.Панасенко, С. П. Алгоритмы шифрования. Специальный справочник [Текст]

/Панасенко, С. П. - СПб.: БХВ-Петербург, 2009. - 564 с.

__________________________________________________________________________________

12.Алексеев, А. П. Информатика 2007 [Текст]: учеб. пособие для вузов / А. П. Алексеев. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2007. - 608 с. - (Библиотека студента).

13.Рябко, Б. Я. Криптографические методы защиты информации [Текст]:

учеб. пособие для вузов / Б. Я. Рябко, А. Н. Фионов. - 2-е изд., стер. - М.: Горячая линия-Телеком, 2014. - 230 с.: табл., рис. - (Учебное пособие для высших учебных заведений).

14.Алексеев А. П., Принципы многоуровневой защиты информации/ Алексеев А.П., Макаров М. И. // Инфокоммуникационные технологии, том 10,

№ 2, 2012. Стр. 88-93.

15.Грибунин, В. Г Цифровая стеганография. / Грибунин, В. Г., Оков, И.Н., Туринцев, И. В.– М.: СОЛОН-Пресс, 2002. – 272 с.

16.Алексеев А. П., Сокрытие сообщений путём их распыления в пространстве/ Алексеев А. П., Орлов В.В. //Инфокоммуникационные технологии.

Том 6, № 3, 2008. Стр. 52-56.

17.Алексеев А.П. Метод пространственно-временного распределения информации. Тезисы XVI Российской научной конференции проф.– преп. состава, научных сотрудников и аспирантов. Самара: ПГУТИ, 2009. Стр. 167-168.

18.Шнайер Б. Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си. – М.: ТРИУМФ, 2002. – 816 с.

19.Фомичёв, В.М. Методы дискретной математики в криптологии. /Фомичев, В. М. – М.: Диалог_МИФИ, 2010. - 424 с.

20.Data Encryption Standard (DES). Federal Information Processing Standards (FIPS). Publication 46-3. 25.10.1999. - 22 P.

21.Орлов, С. А. Организация ЭВМ и систем [Текст]: учеб. для вузов / С. А. Орлов, Б. Я. Цилькер. - СПб: Питер, 2011. - 687 с.: ил. - (Учебник для вузов).

22.Авдеев, В. А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование [Текст]: учеб. пособие для вузов / Авдеев, В. А. - М.:

ДМК Пресс, 2009. - 848 с.

23.International Standart ISO/IEC 18004/ First edition 2000-06-15.

24.Социальные сети [Текст]: метод. указания на проведение лаб. работы по дисц. "Информатика" / Алексеев А. П., Макаров М. И., Яковлева С. С., Голованова А. А. и др.; ПГУТИ, Каф. ИВТ. - Самара: ИУНЛ ПГУТИ, 2014. - 62 с.

25.Алексеев А.П. Система моделирования CirciutMaker//PC WEEK/RE, 2000, с.28.

26.Алексеев А. П., Моделирование криптосистемы с управляемыми операциями с помощью MULTISIM/ Алексеев А. П., Жеренов Ю.В., Орлов В. В. // Инфокоммуникационные технологии, том 7, № 4, 2009. Стр. 78-82.

27.Криптография: скоростные шифры. / Молдовян А.А., Молдовян Н.А., Гуц Н.Д., Изотов Б.В. - СПб: БХВ – Петербург, 2002. - 496 с.

__________________________________________________________________________________

28.Алексеев, А. П. Информатика 2001 [Текст]: учеб. пособие / Алексеев, А.

П. - М.: СОЛОН-Р, 2001. - 364 с.

29.Алексеев, А. П. Информатика 2002 [Текст]: учеб. пособие / А. П. Алексе-

ев. - М.: СОЛОН-Р, 2002. - 400 с

30.Алексеев, А. П. Информатика 2003 [Текст]: учеб. пособие для вузов / А. П. Алексеев. - Изд. 3-е. - М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 457 с. - ("Полное руководство пользователя").

31.Гейтс, Б. Дорога в будущее [Текст] / Гейтс, Б. - М.: Рус. Ред., 1996. - 295 с.

32.Луенбергер Д.Д. Информатика. – М.: Техносфера, 2008. - 448 с.

33.Петелин Р. Ю. Cakewalk SONAR 7 Producer Edition: запись и редактиро-

вание музыки [Текст] / Р. Ю. Петелин, Ю. В. Петелин. – СПб.: БХВ - Пе-

тербург, 2008. - 880 с.

34.Алексеев А.П Обмен зашифрованными сообщениями с помощью программы PGP [Текст]: метод. указания на проведение лаб. работы по дисц. "Информатика" / Алексеев А. П., Мартяшина О.М., Сухова Е.Н., ПГАТИ Самара, 2002. - 17 с.

398 Оглавление

___________________________________________________________

Оглавление

Введение……………………………………………………………... 3

1.Основные понятия………………………………………….. 5

1.1. Основные понятия информатики…………………………… 5

1.2.Основные понятия теории информации……………………. 10

1.3.Этапы развития вычислительной техники…………………. 16

1.4.Развитие отечественной вычислительной техники………... 22

2.Арифметические и логические основы работы ЭВМ…. 25

2.1.Системы счисления…………………………………………. 25

2.2.Логические основы работы ЭВМ …………………………... 33

2.3.Арифметические основы работы ЭВМ ……………………. 37

3.Кодирование информации в ЭВМ…………………........... 43

3.1.Кодовая таблица……………………………………………... 43

3.2.Представление данных в ЭВМ ……………………………... 45

3.5.Методы сжатия информации с потерями………………….. 58

3.6.Помехоустойчивое кодирование……………………………. 66

3.7.QR-коды ……………………………………………………… 74

4.Аппаратные средства ЭВМ………………………………... 85

4.1.Структурная схема ЭВМ……………………………………. 85

4.2.Принцип действия основных устройств ЭВМ ……………. 91 4.2.1. Принцип действия цифровых устройств………. 91

4.2.2. Арифметико-логическое устройство …………… 98

4.2.3.Память…………………………………………….. 101

4.2.4.Оперативная память ……………………………... 101

4.2.5.Внешние запоминающие устройства …………... 106

4.2.6.Устройства ввода информации …………………. 113

4.2.7.Устройства вывода информации ……………….. 117

4.3.Классификация ЭВМ ………………………………………. 124

5.Системное программное обеспечение ЭВМ…………….. 129

5.1. Понятие об операционной системе………………………… 129

5.2.Файловая система...…………………………………………. 141

5.3.Вирусы и антивирусные программы ………………………. 146

5.4.Основные понятия программирования……………………. 155

5.4.1.Языки программирования…………………………. 155

5.4.2.Основные свойства алгоритма……………………. 164

5.4.3.Базовые структуры программирования…………... 167

Оглавление 399

__________________________________________________________________

6.Прикладное программное обеспечение ЭВМ……………. 169

6.1.Текстовые редакторы ………………………………………. 169

6.2.Графические редакторы ……………………………………. 176

6.3. Звуковые редакторы………………………………………… 184

6.4.Видеоредакторы…………………………………………….. 192

6.5.Средства презентации………………………………………. 203

6.6.Электронные таблицы………………………………………. 208

6.7.Базы данных …………………………………………………. 214

6.8.Искусственный интеллект…………………………………... 224

6.9.Экспертные системы………………………………………… 229

6.10.Мультимедиа…………………………………………………. 234

6.11.Виртуальная реальность ……………………………………. 239

7.1.1.Виды моделей ……………………………………... 247

7.1.2.Понятие об имитационном моделировании …….. 250

7.1.3.Понятие о физическом моделировании …………. 252

7.1.4.Уровни моделирования ……………………............. 254

7.2. Системы моделирования РЭУ ……………………………… 256

7.3.Моделирование с помощью Multisim………………………. 261

8.2.Математическая система Mathcad…………………………. 274

8.2.1.Пользовательский интерфейс ……………………... 274

8.2.2.Компьютерная алгебра ……………………………. 279

8.2.3. Операции с комплексными числами……………… 284

8.2.4.Вопросы программирования………………………. 286

9.Сетевые информационные технологии …………………. 293

9.1. Локальные сети ……………………………………………… 294

9.2.Глобальные сети ……………………………………………. 298

9.2.1. Способы подключения к Интернету………………… 301

9.2.2.Услуги Интернета…………………………………….. 303

9.3.Семиуровневая сетевая модель OSI………………………... 306

9.3.1.Физический уровень…………………….................. 306

9.3.2.Канальный уровень ………………………………... 307

9.3.5.Сеансовый уровень…………………………...……. 310

9.3.6.Представительный уровень………………………. 310

9.3.7.Прикладной уровень………………………………. 310

9.4.Электронная почта …………………………………………. 311

9.5.Социальные сети……………………………………………. 323

400 Оглавление

___________________________________________________________

9.6.Геоинформационные системы…………………………….. 328

10.Защита информации……………………………………….. 333

10.1.Основные понятия криптографии…………………………. 333

10.2.Шифрование сообщений различными методами…………. 339

10.3.Гибридная криптосистема………………………………….. 349

10.4. Криптографическая система с открытым ключом………… 351

10.5.Криптографическая программа PGP………………………. 356

10.6.Основные понятия стеганографии…………………………. 363

10.7.Сокрытие информации в рисунках и фотографиях………. 371

10.8.Пространственно-временные методы сокрытия …………. 374

11.Перспективы развития информатики………………… .. 382

12.Приложения …………………………………………… 387

12.1Список аббревиатур …………………………………...……. 387

12.2Глоссарий……………………………………………………. 388

Заключение…………………………………………………………. 394 Список литературы ………………………………………………. 395 Оглавление…………………………………………………………. 398

Александр Петрович Алексеев

Информатика 2015

учебное пособие

Ответственный за выпуск: В. Митин

Верстка: А. Алексеев Обложка: СОЛОН-Пресс

ООО «СОЛОН-Пресс»

115142, г. Москва, Кавказский бульвар, д. 50 Формат 60×88/16. Объем 25 п. л. Тираж 300 экз.