Информатика Лекция 2 План лекции Понятие и

Информатика Лекция 2

План лекции Понятие и свойства информации Основы защиты информации Системы счисления

Понятие информации Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний. От лат. слова informatio – разъяснение, осведомление, изложение. Отражение реального мира с помощью сведений (сообщений). Информатика рассматривает информацию как связанные между собой сведения, данные, понятия, которые изменяют человеческие представления о явлении или объекте окружающего мира.

Информация и данные Данные это признаки или записанные наблюдения, которые не используются, а только хранятся. Данные превращаются в информацию, если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем либо.

Экономическая информация — совокупность сведений, отражающих социально экономические процессы и служащих для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сфере. Сопровождает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг.

Информационные коммуникации Источник Потребитель Информационные коммуникации пути и процессы, которые обеспечивают передачу сообщений от источника информации к потребителю.

Адекватность информации — это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т. п. Всегда присутствует некоторая степень неопределенности. От степени адекватности информации реальному состоянию объекта или процесса зависит правильность принятия решений человеком. Формы адекватности: синтаксическая, семантическая и прагматическая.

Синтаксическая адекватность отображает формально структурные характеристики информации и не затрагивает ее смыслового содержания. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость передачи и обработки, надежность и точность преобразования информации. Информацию, рассматриваемую только с синтаксических позиций, обычно называют данными, так как при этом не имеет значения смысловая сторона. Способствует восприятию внешних структурных характеристик информации.

Семантическая (смысловая) адекватность Семантическая адекватность эта форма определяет степень соответствия образа объекта и самого объекта, предполагает учет смыслового содержания информации. На этом уровне анализируются те сведения, которые отражает информация, рассматриваются смысловые связи. Эта форма служит для формирования понятий и представлений, выявления смысла, содержания информации и ее обобщения.

Прагматическая (потребительская) адекватность Прагматическая адекватность отражает отношение информации и ее потребителя, соответствие информации цели управления, которая реализуется на ее основе. Проявляются прагматические свойства информации только при наличии единства информации, пользователя и цели управления. Прагматический аспект связан с ценностью, полезностью использования информации при выработке потребителем решения для достижения своей цели. Анализируются потребительские свойства информации. Связана с практическим использованием информации.

Классификация мер информации 1. Для измерения информации вводятся два параметра: количество информации I объем данных VД Каждой форме адекватности соответствует своя мера количества информации и объема данных. 2.

Мера информации на синтаксическом уровне Энтропия системы неопределенность состояния системы. Получение информации о какой либо системе всегда связано с изменением степени неосведомленности получателя о состоянии этой системы.

Энтропия системы α β Iβ(α) H(α) – неосведомленность. Мера неопределенности состояния системы. Hβ(α) Количество информации о системе, полученной в сообщении β: Iβ(α) = H(α) - Hβ(α) Количество информации измеряется изменением (уменьшением) неопределенности состояния системы. Если Hβ(α) = 0, то Iβ(α) = H(α).

Коэффициент (степень) информативности

Семантическая мера информации Тезаурус — это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система. S – содержание информации Sp – тезаурус пользователя Ic – количество семантической информации при Sp ≈ 0 пользователь не воспринимает, не понимает поступающую информацию; при Sp →∞ пользователь все знает, и поступающая информация ему не нужна. Коэффициент содержательности: Максимальное количество семантической информации Ic потребитель приобретает при согласовании ее смыслового содержания S со своим тезаурусом Sp (Sp = Spopt),

Прагматическая мера информации Определяет полезность информации (ценность) для достижения пользователем поставленной цели. В экономической системе прагматические свойства (ценность) информации можно определить приростом экономического эффекта функционирования, достигнутым благодаря использованию этой информации для управления системой: Inβ(γ)=П(γ/β) – П(γ), где Inβ(γ) — ценность информационного сообщения β для системы управления γ (гамма), П(γ) ожидаемый экономический эффект функционирования системы управления γ, П(γ/β) — ожидаемый эффект функционирования системы γ при условии, что для управления будет использована информация, содержащаяся в сообщении γ.

Качество информации Репрезентативность Достаточность (полнота) информации Доступность информации Актуальность информации Своевременность информации Точность информации Достоверность информации Устойчивость информации

Классификация информации 1. 2. 3. Классификация — система распределения объектов (предметов, явлений, процессов, понятий) по классам в соответствии с определенным признаком. Классификация объектов — это процедура группировки на качественном уровне, направленная на выделение однородных свойств. Применительно к информации выделенные классы называют информационными объектами. Реквизит — логически неделимый информационный элемент, описывающий определенное свойство объекта, процесса, явления и т. п. Требования к классификации: полнота охвата объектов рассматриваемой области; однозначность реквизитов; возможность включения новых объектов. Классификатор — систематизированный свод наименований и кодов классификационных группировок.

Иерархическая система классификации Количество уровней классификации характеризует глубину классификации. Уровни соответствуют числу признаков, выбранных в качестве основания деления. Достоинства: • простота построения; • использование независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической структуры. Недостатки: • жесткая структура, которая приводит к сложности внесения изменений, так как приходится перераспределять все классификационные группировки; • невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным сочетаниям признаков.

Фасетная система классификации Достоинства: • возможность создания большой емкости классификации, т. е. использования большого числа признаков классификации и их значений для создания группировок; • возможность простой модификации всей системы классификации без изменения структуры существующих группировок. Недостатком фасетной системы классификации является сложность ее построения, так как необходимо учитывать все многообразие классификационных признаков.

Дескрипторная система классификации Используется для организации поиска информации, для ведения тезаурусов (словарей). Суть дескрипторного метода классификации: 1. отбирается совокупность ключевых слов или словосочетаний, описывающих определенную предметную область или совокупность однородных объектов. Среди ключевых слов могут находиться синонимы; 2. выбранные ключевые слова и словосочетания подвергаются нормализации, т. е. из совокупности синонимов выбирается один или несколько наиболее употребимых; 3. создается словарь дескрипторов, т. е. словарь ключевых слов и словосочетаний, отобранных в результате процедуры нормализации. Между дескрипторами устанавливаются связи, которые позволяют расширить область поиска информации. Связи могут быть трех видов: синонимические родовидовые ассоциативные

Система кодирования информации Система кодирования — совокупность правил кодового обозначения объектов. Код строится на базе алфавита, состоящего из букв, цифр и других символов. Код характеризуется: длиной — число позиций в коде; структурой — порядок расположения в коде символов, используемых для обозначения классификационного признака. Процедура присвоения объекту кодового обозначения называется кодированием.

Методы кодирования

Классификационное кодирование применяется после проведения классификации объектов. Последовательное кодирование используется для иерархической классифика ционной структуры. Параллельное кодирование используется для фасетной системы классификации.

Регистрационное кодирование Используется для однозначной идентификации объектов и не требует предварительной классификации объектов. Порядковая система кодирования предполагает последовательную нумерацию объектов числами натурального ряда. Серийно-порядковая система кодирования предусматривает предварительное выделение групп объектов, которые составляют серию, а затем в каждой серии производится порядковая нумерация объектов.

КЛАССИФИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ ПО РАЗНЫМ ПРИЗНАКАМ Схема классификации циркулирующей в организации (фирме) информации.

Защита информации Информационная безопасность (англ. information security) — все аспекты, связанные с определением, достижением и поддержанием конфиденциальности, целостности, доступности, неотказуемости, подотчетности, аутентичности и достоверности информации или средств её обработки. Аппаратные и программные средства, данные, примененные информационные технологии, обслуживающий персонал. нарушение конфиденциальности нарушение целостности нарушение работоспособности Угрозы реализуются в виде атак Угрозы делятся на пассивные и активные.

Методы защиты информации Правовые методы защиты. Административные (организационные) методы защиты. Программно аппаратные методы защиты.

Правовые методы защиты Федеральный закон «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (27 июля 2006 года № 149 ФЗ) Обладатель информации лицо, самостоятельно создавшее информацию либо получившее на основании закона или договора право разрешать или ограничивать доступ к информации, определяемой по каким либо признакам; Доступ к информации возможность получения информации и ее использования; Конфиденциальность информации обязательное для выполнения лицом, получившим доступ к определенной информации, требование не передавать такую информацию третьим лицам без согласия ее обладателя; Документированная информация зафиксированная на материальном носителе путем документирования информация с реквизитами, позволяющими определить такую информацию или в установленных законодательством Российской Федерации случаях ее материальный носитель. Закон Российской Федерации «О государственной тайне» (от 24 января 1998 года № 61)

Правовые методы защиты Уголовный Кодекс Российской Федерации. ГЛАВА 28. ПРЕСТУПЛЕНИЯ В СФЕРЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ Статья 272. Неправомерный доступ к компьютерной информации Статья 273. Создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ Статья 274. Нарушение правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети

Государственная тайна q q Государственная тайна – защищаемые государством сведения в области его военной, внешнеполитической, экономической, разведывательной, контрразведывательной и оперативно розыскной деятельности, распространение которых может нанести ущерб безопасности Российской Федерации. Сведения особой важности. Совершенно секретные сведения Секретные сведения Доступ не может быть ограничен: законодательные и другие нормативные акты; документы, содержащие информацию о чрезвычайных ситуациях; документы, содержащие информацию о деятельности органов государственной власти и органов местного самоуправления; документы, накапливаемые в открытых фондах библиотек и архивов

Административные (организационные) методы защиты. Рациональное размещение оборудования и организация охраны. Защита линий связи и цепей питания. Должностные инструкции.

Программно аппаратные методы защиты информации Ø Ø Ø Устройства и программы, выполняющие идентификацию, разграничение доступа, контроль конфиденциальности и целостности данных, регистрацию и анализ событий. Криптография – это методы защиты взаимодействия законных пользователей от посягательств и от попыток нарушения этого взаимодействия со стороны незаконных пользователей. Использование математических и вычислительных средств. Стеганография. Преимущества легальных пользователей перед нелегальными: обладание секретными данными или ключами; лучшее качество каналов передачи; принимать и передавать информацию.

Проверка легальности Идентификация — присвоение субъектам и объектам идентификатора и / или сравнение идентификатора с перечнем присвоенных идентификаторов. Аутентификация — проверка принадлежности субъекту доступа предъявленного им идентификатора; подтверждение подлинности. Авторизация — предоставление пользователю возможностей в соответствии с положенными ему правами или проверка наличия прав при попытке выполнить какое либо действие.

Компьютерные вирусы Компьютерный вирус — разновидность компьютерных программ со способностью к размножению (саморепликации), которые могут без ведома пользователя выполнять произвольные действия, наносящие вред пользователю и/или компьютеру. загрузочные вирусы (BOOT вирусы); файловые вирусы: макровирусы, вирусы спутники, вирусы семейства DIR. загрузочно файловые вирусы невидимки или STEALTH-вирусы ретровирусы черви

Представление информации в компьютере. Информация в ЭВМ кодируется в двоичной или в двоично десятичной системе счисления. Система счисления — это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения.

Позиционная и непозиционная система счисления В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее места (позиции) в числе. Количество (Р) различных цифр, используемых для изображения числа в позиционной системе счисления, называется основанием системы счисления. (арабская десятичная система) В непозиционной системе счисления цифры не меняют своего количественного значения при изменении их расположения в числе. (римская система счисления)

Двоичная, двоично десятичная и шестнадцатеричная система счисления Двоичная система счисления имеет основание Р = 2 и использует для представления информации всего две цифры: 0 и 1. В двоично-десятичной системе счисления все десятичные цифры отдельно кодируются четырьмя двоичными цифрами и в таком виде записывают ся последовательно друг за другом. В шестнадцатеричной системе счисления, перевод чисел в двоичную систему счисления вы полняется поразрядно. Цифра 0 Код 0000 1 0001 2 0010 3 4 0011 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 А 1010 В 1011 С 1100 D 1101 Е 1110 F 1111