- •Наука информатика Глава 1. Информатика — предмет и задачи
- •1.1. Появление и развитие информатики
- •1.2. Структура информатики
- •1.3. Влияние информатики на развитие общества: информационные революции
- •1.4. Информационные технологии: этапы развития
- •Глава 2. Технические средства информатики
- •2.1. Классификация эвм
- •2.2. Архитектура эвм
- •2.3. Основные характеристики вычислительной техники
- •2.4. Архитектура персонального компьютера
- •2.4.1. Системный блок
- •2.4.2. Материнская плата
- •2.4.3. Внутренняя память
- •2.4.4. Внешняя память
- •2.4.5. Устройства ввода
- •2.4.6. Устройства вывода
- •Глава 3. Программные средства информатики.
- •3.1. Классификация программных продуктов
- •3.2. Системное программное обеспечение
- •3.3. Пользовательское программное обеспечение
- •3.4. Инструментарий технологии программирования
- •II. Информация и информационные процессы. Глава 1. Информация.
- •1.1. Информация и данные.
- •1.2. Количественные характеристики информации.
- •Синтаксическая мера информации.
- •Семантическая мера информации
- •1.3. Качественные характеристики информации.
- •Глава 2. Технологии работы с информацией.
- •2.1. Технология кодирования информации
- •Кодирование чисел
- •Двоичная система счисления
- •Кодирование музыки
- •Кодирование текста
- •Кодирование изображений
- •Кодирование фильмов
- •2.2. Технология упаковки информации
- •1. Для любой последовательности данных существует теоретический предел сжатия, который не может быть превышен без потери части информации.
- •2. Для любого алгоритма сжатия можно указать такую последовательность данных, для которой он обеспечит лучшую степень сжатия, чем другие методы.
- •3. Для любого алгоритма сжатия можно указать такую последовательность данных, для которой данный алгоритм вообще не позволит получить сжатия.
- •Сжатие с потерей информации
- •Обратимое сжатие информации
- •2.3. Технология шифрования информации
- •Алгоритмы симметричного шифрования
- •Алгоритмы ассиметричного шифрования
- •Сравнение алгоритмов шифрования
- •Глава 3. Информационные процессы и информационные системы.
- •3.1. Информационная деятельность и информационные процессы
- •Получение информации
- •Передача и хранение информации
- •Обработка и преобразование информации
- •3.2. История развития вычислительных устройств
- •3.3. Информационные системы
- •Задачи, решаемые информационными системами
- •Алгоритмизация и программирование. Глава 1. Технология решения задач
- •1.1. Этапы решения задачи на эвм
- •1.2. Категории специалистов, занятых разработкой и сопровождением программного обеспечения
- •Глава 2. Алгоритмизация
- •2.1. Понятие, определение и свойства алгоритма
- •2.2. Способы записи алгоритмов
- •2.3. Виды алгоритмов
- •Глава 3. Программирование
- •Виды языков программирования
- •3.2. Основные понятия программирования
- •3.3. Основные конструкции языка программирования на примере basic
- •3.4. Жизненный цикл программного продукта
- •Основы информационной культуры Глава 1. Информационное общество
- •1.1. Представление об информационном обществе и информационной культуре
- •1.2. Информационные ресурсы и рынок информационных услуг
- •Глава 2. Всемирная компьютерная сеть
- •2.1. Разновидности компьютерных сетей
- •Модель взаимодействия «клиент – сервер».
- •4. Смешанные топологии
- •2.2. История Интернет
- •2.3. Структура Интернет
- •2.4. Сервисы Интернет Электронная почта
- •Поисковые системы
- •Телеконференции
- •Чаты (irc)
- •Содержание
Сравнение алгоритмов шифрования
Симметричный |
Ассиметричный |
Короткие ключи (до 256 бит)
Распределение ключей сложно
Доказана стойкость шифра, основанная на доказательствах теорем о невозможном раскрытии данного ключа.
Скорость шифрования высокая. |
Длинные ключи (512 бит и более)
Распределение ключей по незащищенному каналу
Нет строгого обоснования стойкости систем с открытым ключом
Скорость шифрования низкая |
Криптографы придумали комбинированный метод, который объединяет в себе симметричный и ассиметричный виды шифрования, свободный от присущих им недостатков. С помощью ассиметричного алгоритма шифрования шифруется ключ для симметричного шифрования.
Совершенно очевидно, что, во–первых, медленность ассиметричного шифрования не мешает — ассиметрично шифруется только короткий (по сравнению с письмом) симметричный ключ, а само письмо шифруется симметричным алгоритмом, во–вторых, сохраняется удобство обмена ассиметричными ключами. Результат: быстрое шифрование с удобным обменом ключами.
Глава 3. Информационные процессы и информационные системы.
3.1. Информационная деятельность и информационные процессы
Получение и обработка информации является необходимым условием жизнедеятельности любого организма. Даже простейшие одноклеточные (вроде амебы или инфузории-туфельки) постоянно воспринимают и используют информацию, например о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования.
Живые существа способны не только воспринимать информацию из окружающей среды с помощью органов чувств, но и обмениваться ею между собой. Например, муравьи и пчелы сообщают сородичам о местоположении корма. Для этого им приходится применять специальный язык, на котором эту информацию можно передать («танец» пчел).
Человек также воспринимает информацию с помощью органов чувств, а для обмена информацией между людьми служат языки. За время развития человеческого общества таких языков возникло очень много. Прежде всего это родные языки (русский, болгарский, английский и др.), на которых говорят многочисленные народы мира. Роль языка для человечества исключительно велика. Без него, без обмена информацией между людьми было бы невозможным возникновение и развитие общества.Деятельность человека, связанную с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации, будем называть информационной деятельностью.
Получение информации
Для получения (восприятия) информации у животных и человека имеются органы чувств (особые нервные клетки — рецепторы): зрение, слух, обоняние, осязание. По мере своего развития человечество создавало специальную аппаратуру, повышающую возможности органов чувств: измерительные приборы, микроскопы, усилители звуковых сигналов и т. д.
Передача и хранение информации
Первым носителем человеческих знаний и опыта, первым средством обмена информации между людьми стала человеческая речь.
Несмотря на все богатство возможностей передачи информации, предоставляемых родными языками, описать с их помощью можно далеко не все. И хотя выдающиеся поэты и писатели создавали на родных языках яркие образы и передавали тонкие эмоции, поговорка «лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать» часто оказывается справедливой.
Поэтому человечество научилось использовать для передачи и сохранения информации рисунки, чертежи, схемы, а впоследствии — фотографии, телевизионные изображения и т. д.
В настоящее время применяют множество специальных языков, приспособленных для передачи информации конкретного содержания, появляющейся при решении определенных задач. К ним можно отнести языки математики, физики, химии и других научных дисциплин, дорожные знаки, язык записи шахматных партий, систему знаков для внесения редакторской правки в рукопись, обозначения на картах, языки общения с ЭВМ и многие, многие другие. Количество таких языков непрерывно увеличивается в прямой зависимости от роста многообразия решаемых человеком задач.
Проблемы языка, его структуры, содержания и т. д. изучаются целым рядом родственных информатике наук — лингвистикой, математической лингвистикой и др. Саму информатику язык интересует, прежде всего, как форма представления и средство передачи информации: