Информатика [РТФ, Андреев, 1 семестр] / 1 семестр (лекции & экз)

Характеристика коммуникационной сети, которая используется для сравнения сетей:

- Скорость передачи: измеряется в [бит/с]

- Пропускная способность канала связи [байт/с]

- Достоверность передачи информации - [ число ошибочных/число верных байтов ]

- Надежность - среднее время безотказной работы [ часов ]. Несколько тысяч часов – норма.

36. Звенья данных .Основные формы взаимодействия абонентских ЭВМ. Звено данных - два или более абонентов сети соединенных каналом связи. Различают: - Двухпунктное звено (2 абонента); - Многопунктное звено (более двух абонентов); Режимы: - Главная ЭВМ (простота, низкие расходы); - Все ЭВМ имеют одинаковый статус (высокая надежность); Формы взаимодействия между абонентскими ЭВМ: - терминал – удаленный процесс; - терминал – доступ к удаленному файлу; - терминал – доступ к удаленной базе данных; - терминал – терминал; - электронная почта;

37. Особенности модели архитектуры открытых систем. Протоколы компьютерной сети. Архитектура - совокупность вариантов структурной организации и средств их функционирования. Создание модели архитектуры открытых систем требует стандартизации. Модель состоит из 7 уровней: 7)Прикладной - круг задач решаемых в компьютерной сети; 6)Представительный - определяет синтаксис данных; 5)Сеансовый - поддерживает сеанс связи абонентов; 4)Транспортный - обеспечивает интерфейс между процессорами и сетью; 3)Сетевой - поддерживает межсетевое взаимодействие; 2)Канальный - реализует процесс передачи информации по информационному каналу; 1)Физический - поддерживает процедуры передачи данных по каналу связи; 1 уровень функционирует аппаратным средством, все остальные с программным модулем. Все уровни независимы друг от друга. Протокол - набор правил, определяющих взаимодействие 2 одинаковых уровней модели открытых сетей. Фазы работы: - Установка соединения; - Поддержка сеанса передачи сообщения; - Разрыв соединения; Основные типы: - Байт-ориентированный протокол - Бит-ориентированный протокол (передача в виде потока битов, которые делятся на кадры) Скорость бит-ор выше, чем байт-ор за счет быстрого времени подтверждения, но ниже надежность.

38. Особенности организации локальной вычислительной сети. ЛВС - совокупность серверов и рабочих станций. Сервер - компьютер, подключенный к сети, обеспечивающий его пользователя определенными ресурсами. Рабочая станция - компьютер, подключенный к сети, через который пользователи получают доступ к её ресурсам. Типы ЛВС: - Сеть с выделенным сервером - один сервер с сетевой OS, все взаимодействие осуществляется через него (простота управления, низкая надежность). - Одноранговая сеть - любая раб. станция может быть сервером (надежность, сложность управления).

39. Типовые топологии ЛВС. Топология – схема соединения рабочих станций и серверов. Способы передачи: - Витая пара; - Коаксиальный кабель; - Оптоволокно; Топологии:

    1. Кольцо (последовательно) - Информация проходит через каждый элемент сети, ретранслируется; - Выход из строя любого узла приводит к нарушению целостности кольца;

    2. Общая шина (параллельно) - Простота; - Малая протяженность;

    3. Звезда - Простота управления; - Низкая надежность (зависит от центрального узла);

Устройства объединения: - Мост (соединение 2 сети); - Маршрутизатор; - Шлюз (разные протоколы);

40. Аппаратная среда ЛВС Novell Netware. Организация: - Шинная топология; - Коаксиальный кабель; - Число элементов не более 30; - Протяженность коммуникационной среды 200м Сервер: - Размещается ядро OS Netware; - Используются резервные жесткие диски и сервера; Рабочая станция: - Взаимодействие с сервером

41. Характеристика сетевой операционной системы Netware OS Netware - мультизадачная os ориентированную на работу в ЛВС (локальная вычислительная сеть). Компоненты: - Ядро - Сетевые утилиты - Сетевая оболочка Сетевые операции осуществляются по архитектуре клиент-сервер. Протоколы передачи: - IPX - определяет формат пакетов передаваемых по сети и интерфейс с основным обеспечением соответствует основному уровню модели открытых систем. Для передачи данных установка соединения не требуется. - SPX- соответствует транспортному уровню модели открытых систем, для передачи данных требуется установка соединения. Предназначен для последовательного обмена пакетами.

42. Понятие информации. Мера информации. Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, которые уменьшают степень их неопределенности. Адекватность информации - это уровень соответствия образа, создаваемого с помощью информации, реальному объекту. Формы адекватности информации: - Синтаксическая адекватность - определяет формально-структурные характеристики информации и не затрагивает ее смыслового содержания. - Семантическая адекватность - определяет степень соответствия образа и самого объекта. - Прагматическая адекватность - отражает отношения информации и ее потребителя. Меры информации: - Количество информации; - Объем данных; Каждой форме адекватности соответствует своя мера количества информации.

    1. Синтаксическая мера информации: - Измеряется количеством символов в этом сообщении.

    2. Семантическая мера информации: Тезаурус — это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система.

    3. Прагматическая мера информации: Обычно ценность информации измеряется в тех же единицах, что и целевая функция управления системой.

43. Качество информации. Определяется показателями:

    1. Репрезентативность информации - правильность концепции, на базе которой сформулировано исходное понятие; - обоснованность отбора существенных признаков и связей отображаемого явления.

    2. Достаточность - содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения состав (набор показателей).

    3. Доступность - Доступность информации восприятию пользователя - Согласования ее семантической формы с тезаурусом пользователя.

    4. Актуальность - Актуальность информации определяется степенью сохранения ценности информации с момента получения.

    5. Своевременность - означает ее поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласованного с временем решения поставленной задачи.

    6. Точность - определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта.

    7. Достоверность - определяется ее свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью.

    8. Устойчивость - Устойчивость информации отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности.

44. Система классификации информации. Классификация - распределение объектов по классам в соответствии с определенными признаками. Требования: - Полнота охвата объекта; - Однозначность реквизитов; - Возможность включения новых объектов. Методы классификации:

    1. Иерархическая система классификаций: - Жесткая структура (особое внимание нужно уделить количеству классифицируемых признаков); - Каждый объект на любом уровне должен быть отнесен только к одному классу; - Простота;

    2. Фасетная система классификаций: - Возможность создания большой емкости классификации, т.е. использования большого числа признаков и их значений; - Сложность построения;

    3. Дескрипторная система классификаций: - При анализе предметной области выделяется совокупность ключевых слов характерной этой предметной области.

45. Система кодирования информации. Применяется для представления информации в виде кода в целях обеспечения удобной более эффективной ее обработки. Код определяется длиной и структурой. Группы методов кодирования:

    1. Классификационная: - Перед кодированием проводится классификация; - Бывает последовательной и параллельной; - Сложность настройки;

    2. Регистрационная (классификация не требуется): - Порядковый вид (последовательная нумерация); - Серийно-порядковый (разбивается на группы, присваиваются номера);

46. Понятие и структура информационной системы. Информационная система — это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации для достижения поставленной цели. Структура:

    1. Информационное обеспечение: - Совокупность единой системы классификации и кодирования информации; - Своевременное формирование и выдача информации для принятия решения.

    2. Техническое обеспечение: - Включает в себя: компьютеры, устройства сбора накопления, передачи информации.

    3. Математическое и программное обеспечение:

- Относятся средства моделирования, средства математического программирования.

47. Классификация информационных систем по признаку структурированности задач. - Структурированные задачи (удается выразить в виде математической модели); - Неструктурированные задачи (не удается выразить); - Частично структурированные задачи (частично удается);

48. Классификация информационных систем по степени автоматизации. Общие сведения об информационных технологиях. Технология - процесс определяемый совокупностью средств (инструменты, приборы, аппаратура) и методов (совокупность действий с использованием средств). Информационная технология - совокупность средств сбора обработки данных для получения нового качества (информационного продукта), состояния объекта процесса или явления. Типы информационных систем: - Автоматизированные (участие человека); - Автоматические (без участия человека); Виды: - Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) - поточные линии для реализации процессов. - Системы автоматического проектирования (САПР) - проектирование, расчет, создание документации. - Интегрированные информационные системы (АСУ ТП и САПР); Этапы развития инф.технологий: 1-й этап до 1970. Автоматизация тактических задач. 2-й этап с 1970 по наши дни. Создание инф. технологии направленное на решение стратегических задач. Проблемы: - 1970 Обработка больших объемов данных. - 1980 Отставание ПО - 1990 Создание удобного интерфейса - По наше время. Защита информации.

49. Информационная технология поддержки принятия решения. Отличительные характеристики ИТ в поддержку принятия решений: - Ориентация на решение слабоструктурированных задач; - Сочетание традиционных методов обработки данных с возможностью математических моделей и методов решения задач на их основе, направленность на непрофессионального пользователя компьютера; - Высокая адаптивность (обеспеченная возможность приспособления к особенностям ПО, а также требованиям пользователя); Функциональные возможности СУБД: - Составление операций данных посредством их фильтрации; - Быстрое добавление или удаление данных; - Построение логической структуры данных; - Использование и манипулирование экспериментальными данными для проверки альтернатив;

50. Информационная технология экспертных систем. Важные качества ЭС: - Позволяет пользователю принять решение по проблеме, в которой не располагает необходимым уровнем знаний; - Обеспечивает объяснение полученного решения; Интерфейс пользователя задействуется для ввода команд и получения из ЭС решения; База знаний содержит факты, описывающие проблемную область и их связь; Интерпретатор реализует обработку данных в базе знаний; Модуль создания системы служит для формирования набора правил;

51. Сущность криптографии. Защита информации необходима для исключения её утечки, уменьшения искажения, утраты. Вопрос защиты информации изучает криптография, которая подразделяется на: - Криптография - проблема защиты информации за счёт разработки методов её шифрования. Шифрование – преобразование информации, которое делает данные труднораскрываемыми без ключа. - Криптоанализ – изучает вопросы дешифрования информации без знания ключа. Алгоритмы шифрования: 1) Симметричный алгоритм (1 ключ) 2) Несимметричный алгоритм (2 ключа) Несимметричные алгоритмы используют необратные (односторонние) функции. Основное свойство этих функций: по значению аргумента можно легко вычислить функцию, но по значению функции трудно определить значение аргумента. Всё использование криптосистемы опирается на необратные функции; Реализуются следующие функции преобразования: 1)Разложение больших чисел на множители 2)Вычисление логарифмов, возведение в степень 3) Вычисление корней алгебраических уравнений Несимметричные алгоритмы шифрования: + Выше надежность и защита - Временные ресурсы, сложность строения и реализации Симметричные алгоритмы шифрования: - Защита и надежность информации ниже + Высокая скорость, простота строения и реализации.

52. Сущность криптоанализа и стеганографии. Частотный анализ информации (вероятность появления отдельных букв определенного алфавита может быть приблизительно определена). Среди 1000 букв произвольного текста на русском языке в среднем будет 90-о ,18-я, 9-х и 2-ф Стеганография - наука, изучающая такие методы организации передачи секретных сообщений, которые скрывают сам факт передачи информации. Для порядка информации используется файл контейнер, добавление в файл вызывает незаметные его изменения. Классификация шифров: 1)Шифры, использующие метод замены (позиция букв остается той же самой, но сами буквы заменяются на символы другого) 2)Шифры, использующие метод перестановки (все буквы без изменения, но переставлены на другие места) 3)Шифры, использующие аддитивный метод (буквы заменяются числами, к которым добавляются числа секретной числовой последовательности) 4)Шифры использующие комбинированный метод (Обычно реализация нескольких методов, указанных выше)