- •Содержание предисловие 5
- •Тема 1. Основные понятия информатики 8
- •Тема 2. Алгоритмизация и программирование 23
- •Тема 3. Технические средства реализации информационных процессов 40
- •Тема 10. Искусственный интеллект 170
- •Предисловие
- •Тема 1. Основные понятия информатики
- •1.1. Информатика, ее структура, задачи и функции
- •1.2. Место информатики в ряду других фундаментальных наук
- •1.3. Понятие информации
- •1.4. Измерение информации: количество, единицы измерения, энтропия
- •1.5. Свойства информации
- •1.6. Виды информации
- •1.7. Требования к информации
- •1.8. Классификация и кодирование информации
- •Кодирование и декодирование числовой информации
- •Международные системы байтового кодирования текстовой информации
- •Кодирование графических данных
- •1.9. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
- •Тесты для самопроверки
- •1. Из каких взаимосвязанных частей состоит информатика?
- •2. Информация это
- •Тема 2. Алгоритмизация и программирование
- •2.1. Понятие алгоритма
- •2.2. Свойства алгоритмов
- •2.3. Графическое представление алгоритмов
- •2.4. Технологии программирования Операционный подход
- •Структурный подход
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Декларативный подход в программировании
- •Процедурно-ориентированное программирование
- •2.5. Понятие языка программирования
- •2.6. Грамматика языков программирования
- •2.7. Проектирование программ
- •2.8. Системы программирования
- •2.9. Языки программирования высокого уровня Язык программирования Паскаль
- •Основные элементы языка программирования Паскаль
- •Язык программирования Пролог
- •Тесты для самопроверки
- •Задания для самопроверки
- •2. Разработать алгоритм и программу на языке Паскаль, выполняющую следующие действия:
- •Тема 3. Технические средства реализации информационных процессов
- •3.1. Офисная техника
- •3.2. История развития средств вычислительной техники
- •3.3. Методы классификации компьютеров
- •Классификация по поколениям Первое поколение
- •Второе поколение
- •Третье поколение
- •Четвёртое поколение
- •Пятое поколение37
- •Классификация по условиям эксплуатации
- •Классификация по производительности и характеру использования
- •Основные разновидности портативных компьютеров
- •3.4. Архитектура эвм
- •Классическая архитектура (архитектура фон Неймана)
- •Многопроцессорная архитектура
- •Многомашинная вычислительная система
- •Архитектура с параллельными процессорами
- •3.5. Базовая аппаратная конфигурация пк
- •Системный блок
- •Видеосистема компьютера
- •Монитор на базе электронно-лучевой трубки
- •Последняя не должна быть ниже 85 Гц, иначе изображение будет мерцать. Жидкокристаллические мониторы
- •Сенсорный экран
- •Клавиатура
- •3.6. Внутренние устройства системного блока пк
- •Системная плата
- •Внешняя память
- •Накопители на гибких магнитных дисках
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Оптические накопители cd-rom
- •Накопители на магнитной ленте (стримеры)
- •Flash-память
- •Платы расширения
- •Аудиоадаптер
- •Видеоадаптер и графический акселератор
- •Модем и факс-модем
- •3.7. Системы, расположенные на материнской плате пк Центральный процессор
- •Микропроцессорный комплект
- •Системные шины
- •Внутренняя память
- •Оперативная память
- •Постоянная память
- •3.8. Периферийные устройства пк Принтеры
- •Плоттер
- •Манипуляторы
- •Дигитайзер
- •3.9. Общая схема пк
- •Тесты для самопроверки
- •Тема 4. Программные средства реализации информационных процессов
- •4.1. Программное обеспечение эвм. Классификация и структура.
- •4.2. Назначение и основные функции ос
- •4.3. Классификация ос
- •4.4. Понятие файловой системы
- •4.5. Сетевое по
- •4.6. Операционные среды и оболочки
- •4.7. Служебное по
- •Тесты для самопроверки
- •Тема 5. Инструментарии решения функциональных задач
- •5.1. Понятие прикладного по и пакета прикладных программ
- •5.2. Прикладное по общего назначения
- •5.2.1. Текстовые процессоры
- •5.2.2. Электронные таблицы
- •5.2.3. Средства создания презентаций
- •5.2.4. Система управления базами данных
- •5.2.5. Графические редакторы
- •5.2.6. Офисные системы
- •5.3. Проблемно-ориентированное по
- •5.4. Методо-ориентированное по
- •Тесты для самопроверки
- •Тема 6. Базы данных
- •6.1. Основные понятия баз данных
- •6.2. Виды моделей баз данных
- •6.2.1. Иерархическая модель данных
- •6.2.2. Сетевая модель данных
- •Реляционная модель данных
- •6.3. Классификация баз данных
- •6.4. Проектирование реляционной бд
- •6.4.1. Требования к бд
- •6.4.2. Трехуровневая архитектура представления данных
- •6.4.3. Средства представления инфологической модели данных
- •6.4.4. Нормализация отношений
- •Первая нормальная форма
- •Вторая нормальная форма
- •Третья нормальная форма
- •6.5. Основы использования языка sql
- •6.5.1. Язык Описания Данных
- •6.6. Язык Манипулирования Данными
- •Тесты для самопроверки
- •Тема 7. Модели и моделирование
- •7.1. Ключевые этапы моделирования
- •7.2. Обобщённая классификация моделей
- •7.2.1. Категориальные модели
- •7.2.2. Модели, фиксирующие особенности свойств оригинала
- •7.2.3. Природа моделей
- •7.2.4. Основания для перехода от модели к оригиналу
- •7.3. Классификация математических моделей
- •7.3.1. Модели, определяемые методом получения результата
- •7.3.2. Модели, определяемые инструментальной средой моделирования
- •Тесты для самопроверки
- •9. Среди общепринятых классификаций видов моделей отсутствует их классификация на
- •10. В отношении «объект-модель» не находятся понятия
- •Тема 8. Компьютерные сети
- •8.1. Основные понятия компьютерных сетей
- •8.2. Топология компьютерных сетей
- •8.3. Структура вычислительной сети
- •8.3.1. Компьютеры
- •8.3.2. Каналы передачи данных
- •8.3.3. Устройства сопряжения эвм с аппаратурой передачи данных
- •8.3.4. Устройства межсетевого интерфейса
- •8.3.5. Устройства коммутации
- •8.3.6. Методы доступа к каналам связи
- •8.4. Локальные сети
- •8.5. Организация работы в локальной сети
- •8.5.1. Сеть с файловым сервером
- •Одноранговая сеть
- •Модель открытой системы взаимодействия
- •8.6. Возможности сети Интернет
- •8.6.1. Программное обеспечение работы в Интернет
- •8.6.2. Адресация и протоколы в Интернет
- •8.7. Службы Интернета
- •8.7.1. Терминальный режим
- •8.7.2. Всемирная паутина, или World Wide Web
- •8.7.3. Служба Gopher
- •8.7.4. Файловые информационные ресурсы ftp
- •8.7.5. Электронная почта (e-mail)
- •8.7.6. Списки рассылки (Mail List)
- •8.7.7. Новости, или конференции
- •8.7.8. Передача разговоров по Интернету
- •8.7.9. Многопользовательские области, или Игры в Internet
- •8.7.10. Радиовещание Интернет (Internet Talk Radio)
- •8.7.11. Базы данных wais
- •8.8. Сетевая операционная система (сос)
- •8.8.1. Сетевая операционная система aix
- •8.8.2. Сетевая операционная система Cairo
- •8.8.3. Сетевая операционная система Dayton
- •8.8.4. Сетевая операционная система lan Server
- •8.8.5. Сетевая операционная система NetWare
- •8.8.6. Сетевая операционная система vines
- •8.8.7. Сетевая операционная система Windows 95
- •8.8.8. Сетевая операционная система Windows nt*
- •8.8.9. Сетевая операционная система Windows ntas
- •8.8.10. Операционная система unix
- •Тесты для самопроверки
- •1. Выберите определение компьютерной сети
- •2. Сетевая плата - это устройство
- •3. Какие типы локальных сетей существуют?
- •4. Какие области выделяются пользователю на жестком диске сервера?
- •Тема 9. Информационная безопасность
- •9.1. Защита информации
- •9.2. Объекты и элементы защиты в компьютерных системах обработки данных
- •9.3. Средства опознания и разграничения доступа к информации
- •9.4. Криптографический метод защиты информации
- •9.5. Компьютерные вирусы и антивирусные программные средства
- •9.6. Защита программных продуктов
- •9.7. Обеспечение безопасности данных на автономном компьютере
- •9.8. Безопасность данных компьютерных сетей
- •Тесты для самопроверки
- •Тема 10. Искусственный интеллект
- •10.1. Основные положения
- •10.2. Типичные модели представления знаний
- •10.2.1 Логическая модель представления знаний
- •10.2.2. Представление знаний правилами продукций
- •10.2.3. Объектно-ориентированное представление знаний фреймами
- •10.2.4. Модель семантической сети
- •10.3. Эволюционные аналогии в искусственных интеллектуальных системах
- •Тесты для самопроверки
- •Библиографический список
- •Информатика
- •300012, Г. Тула, пр. Ленина, 92
- •300012, Г. Тула, ул. Болдина, 151
9.6. Защита программных продуктов
Программные продукты – важные объекты защиты. Защита программных продуктов преследует следующие цели:
ограничение несанкционированного доступа отдельных пользователей к работе с ними;
исключение преднамеренной порчи и модификации программ;
исключение несанкционированного тиражирования программ;
исключение несанкционированного изучения содержания, структуры и механизма работы программы.
Самые простые и доступные способы ограничения доступа к программным продуктам:
использование пароля;
использования ключевой дискеты;
использование электронного ключа.
9.7. Обеспечение безопасности данных на автономном компьютере
Имеются три основных способа использования антивирусных программ:
поиск вируса производится автоматически при начальной загрузке, когда команда запуска антивирусной программы включается в AUTOEXEC.bat, при этом увеличивается время начальной загрузки компьютера;
пользователь запускает антивирусную программу вручную, когда считает необходимым;
пользователь визуально просматривает каждый загружаемый файл.
Важнейшими международными стандартами компьютерной информационной безопасности являются
оранжевая книга – национальный центр защиты компьютеров (NCSC) министерства обороны США разработал требования уровня защиты С2. Данный стандарт соответствует ГОСТ 28147-89, ГОСТ 334.11-94, ГОСТ 34.10-94, ISO 7498-2.
стандарт ISO/IES 15408:1999 – общие критерии оценки безопасности информационных технологий.
9.8. Безопасность данных компьютерных сетей
Наиболее распространенными способами защиты информации в компьютерных сетях служат резервное копирование и использование разных служб безопасности операционных сетей.
Сетевые утилиты предназначены для сбора статистической информации о работе сетевых служб.
Сканер безопасности – программное средство для автоматического поиска заранее определенного типа брешей в защитных механизмах компьютеров на уровне сетевого протокола TCP/IP.
Анализатор сетевого протокола – специализированная программа, переводящая сетевой адаптер в режим сбора всех передаваемых по сети данных.
В Интернете для организации информационной защиты используется Firewall – узел разделения сетей (сетевой экран между внутренней и внешней сетями). Firewall может быть реализован программно (брандмауэры (сетевые экраны) – специальные программные продукты, ограничивающие доступ некоторых категорий пользователей к информационным ресурсам Интернет. Они базируются на принципе фильтрации по ключевым словам, фиксированным спискам мест служб WWW, где содержатся нежелательный для просмотра материал) и аппаратно.
Существует несколько типов средств информационной защиты, воплощающие идеи Firewall:
фильтрующий маршрутизатор;
цепочечный Firewall;
фильтрующий цепочечный Firewall с proxy (посредником);
динамическая фильтрация пакетов;
включение proxy в ядро операционной системы.
Тесты для самопроверки
1. В человеко-компьютерных системах необходимо обеспечивать защиту информации от трех угроз
случайной потери или изменения,
нелегального распространения,
санкционированного просмотра,
сбоев оборудования,
проблем демографического взрыва.
2. Выделите три наиболее важных метода защиты информации от нелегального доступа
использование специальных <электронных ключей>,
шифрование,
архивирование (создание резервных копий),
использование антивирусных программ,
установление паролей на доступ к информации.
3. Выделите три наиболее важных метода защиты информации от преднамеренного искажения
использование антивирусных программ,
установление специальных атрибутов файлов,
шифрование,
установление паролей на доступ к информации,
использование специальных <электронных ключей>.
4. Выделите два наиболее важных метода защиты информации от сбоев оборудования
использование специальных <электронных ключей>,
аккуратная работа с <чужими> носителями информации,
автоматическое дублирование данных на двух автономных носителях,
шифрование,
архивирование (создание резервных копий).
5. Укажите три вида антивирусных программ
программы-интерпретаторы,
программы-детекторы,
программы-доктора,
программы-ревизоры,
программы-резиденты.
6. Укажите три параметра, по которым можно классифицировать компьютерные вирусы
способ заражения среды обитания,
среда обитания,
степень полезности,
степень опасности,
объем программы.
7. Какие источники преднамеренного проникновения в сеть являются наиболее опасными:
взломщики сетей – хакеры,
профессионалы - специалисты по сетям, посвятившие себя промышленному шпионажу,
уволенные или обиженные сотрудники сети.
