3. Понятие алгоритма и его свойства.

Алгоритм – точное и конечное описание того или иного общего метода, основанного на применении исполнимых элементарных тактов обработки данных. Алгоритм имеет пять важных свойств:

Конечность. Алгоритм всегда должен заканчиваться после выполнения конечного числа шагов.

Определённость. Каждый шаг алгоритма должен быть точно определён.

Наличие входных данных. Алгоритм имеет некоторое число входных данных, задающихся до начала его работы или определяющихся динамически во время его выполнения.

Наличие выходных данных. Алгоритм имеет одно или несколько выходных данных, имеющих определённую связь с входными данными.

Эффективность. Алгоритм обычно считается эффективным, если его операторы достаточно просты для того, чтобы их можно было точно выполнить в течение конечного промежутка времени с помощью карандаша и бумаги.

4.Моделирование, как метод научного познания. Основные понятия теории моделирования.

В настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования. Особенно это относится к сфере управления различными системами, в которых основными процессами являются процессы принятия решений на основе получаемой информации.

Любая человеческая деятельность в той или иной мере включает элементы исследований различных объектов.

• Объект- (от лат. Objectum) – предмет,на что направлена человеческая деятельность.

Процесс исследования направлен на упорядочение получения и обработки информации об объектах, которые существуют вне нашего сознания.

В научных исследованиях большую роль играют гипотезы.

• Гипотезы - это определённые предсказания, основывающиеся на небольшом количестве опытных данных.

Проверка выдвигаемых гипотез может быть проведена в ходе специально поставленных экспериментов. При формулировке правильности гипотез в качестве метода суждения используется понятие «аналогия».

• Аналогией называют суждение о каком-либо частном сходстве двух объектов.

Гипотезы и аналогии, отражающие реальный мир, должны обладать наглядностью и сводиться к удобным для исследования логическим схемам.

Такие логические схемы, упрощающие рассуждения и логические построения или позволяющие проводить эксперименты, уточняющие природу явлений, называются моделями.

Другими словами, модель - это объект-заместитель объекта-оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств оригинала.

Замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах оригинала - называется моделированием.

Билет 2

В1: Демультиплексоры.

Временная диаграмма дешифратора-демультиплексора

Демультиплексор – комбинационное устройство, предназначенное для передачи информации с единственного входа на один из многих выходов в зависимости от кода на адресных шинах. Между числом выходовn и числом адресных входовm действует соотношение n=2^mдля двоичных демультиплексоров или n=3^m для троичных демультиплексоров. Если данное соотношение выполняется, то мультиплексор называется полным, иначе – неполным. В качестве демультиплексора может быть использован любой дешифратор, имеющий вход стробирования, например половина микросхемы 155ИД4. Входные линии: х0 и х1 – адресное слово, d – входные данные, y–стробирование. Изменяя состояние адресных переменных х0 и х1, осуществляется разнос входной информации на один из выходов микросхемы. При у=1 – работа микросхемы разрешена, у=0 – работа микросхемы запрещена, х0=х1=0 – входная информация с d появляется на выходе а0, х0=1 х1=0 – входная информация на выходе а1, х0=0 х1=1 – на выходе а2, х0=х1=1 – на выходе а3.

В2: Какие дополнительные классы по сравнению с Оранжевой книгой существуют в Европейских критериях безопасности.

Европейские критерии безопасности опубликованы в 1991г для стран: Франция, Германия, Нидерланды, Великобритания. Задачи: защита информации от НСД, обеспечение целостности информации, обеспечение работоспособности. В «Европейских критериях безопасности информационных технологий» классов безопасности десять, пять из которых (F −C1, F −C2, F −B1, F −B2, F −B3) соответствуют «Оранжевой книге».

- F − I N.О беспечение целостности (для СУБД). Концепция ролей, предоставление доступа к объектам через доверенные процессы. Виды доступа: чтение, запись, добавление, удаление, создание, переименование и выполнение объектов.

- F − AV.Обеспечению работоспособности. Система должна восстанавливаться после отказа отдельного аппаратного компонента таким образом, чтобы все критически важные функции постоянно оставались доступными. В таком же режиме должна происходить и замена компонентов системы. Независимо от уровня загрузки должно гарантироваться определенное время реакции системы на внешние события.

- F − DI .Распределенные системы обработки информации. Перед началом обмена и при получении данных идентификация участников и проверка подлинность. Средства контроля и исправления ошибок. Должны обнаруживаться все случайные или намеренные искажения адресной и пользовательской информации. Знание алгоритма обнаружения искажений не должно позволять злоумышленнику производить нелегальную модификацию передаваемых данных. Должны обнаруживаться попытки повторной передачи.

- F − DC.Конфиденциальность информации. Должна передаваться в зашифрованном виде. Ключи шифрования должны быть защищены от нсд.

- F − DX. F -- DI + F −DC с дополнительными возможностями шифрования и защиты от анализа трафика.

В3: Фундаментальные понятия и определения теории БД (данные, информация, БД, СУБД, ИС).

Информация – сведения об окружающем мире, каком-либо событии, сущности, процессе, имеющие специфическую интерпретацию.

Данные – информация, фиксированная в виде организованного набора битов, пригодном для последующей обработки, хранения, передачи.

БД – организованная в соответствии с определенными правилами совокупность данных, характеризующая актуальное состояние предметной области, используемая для удовлетворения потребностей пользователей.

СУБД – специальный пакет программ, посредством которого реализуется централизованное управление базой данных и обеспечивается доступ к данным, это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.

ИС – комплекс вычислительного и коммуникационного оборудования, ПО, лингвистических средств и информационных ресурсов, обеспечивающий сбор, обработку, хранение и распределение информации.

В4: Составьте 2 конъюнкции, являющиеся соседними.

Конъю́нкция (от лат. conjunctio союз, связь) — логическая операцияумножения, логическое "И", просто "И". Соседними называются конъюнкции, отличающиеся представлением одной переменной. х1*х2*х3 и х1*х2*х3;;;х1*х2*х3 и х1*х2*х3 являются попарно соседними. К соседним конъюнкциям применимо правило склеивания: две соседние конъюнкции склеиваются с обра­зованием одной конъюнкции меньшего ранга; исчезает та переменная, по которой конъюнкции склеиваются. F= х1*х2*х3 + х1*х2*х3= x2*x3

Билет3 1. Базовый логический элемент ТТЛ.

многоэмиттерный VTM 2И,

промежуточный каскад на транзисторе VT1, предназначенный для управления выходным каскадом и выходной каскад на транзисторах VT2 и VT3.

Схема на транзисторах VT1, VT2 и VT3 является схемой сложного инвертора и реализует функцию НЕ.

VT2 – эмиттерный повторитель

передаточная характеристика

Логический элемент – это электронная схема, выполняющая некоторую простейшую логическую операцию. На рисунке приведены примеры условных графических обозначений некоторых логических элементов. Логический элемент может быть реализован в виде отдельной интегральной схемы. Часто интегральная съема содержит несколько логических элементов.

Базовый элемент ТТЛ содержит многоэммиттерный транзистор, выполняющий логическую операцию И, и сложный инвертор(рис.слева). Если на один или оба входа одновременно подан низкий уровеь напряжения, то многоэммиттерный транзистор находится в состоянии насыщения и транзистор Т2 закрыт, а следовательно, закрыт и транзистор Т4, т.е. на выходе будет высокий уровень напряжения. Если на обоих входах одновременно действует высокий уровень напряжения, то транзистор Т2 открывается и входит в режим насыщения, что приводит к открытию и насыщению транзистора Т4 и запиранию транзистора Т3, т.е. реализуется функция И-НЕ.

Для увеличения быстродействия элементов ТТЛ используются транзисторы с диодами Шоттки(транзисторы Шоттки).