Лектор Клунникова Маргарита Михайловна Информатика Алгоритмы Алгоритм

Лектор: Клунникова Маргарита Михайловна Информатика

Алгоритмы Алгоритм – конечный набор точных и понятных предписаний (правил, инструкций, команд), позволяющих механически решать конкретную задачу из определенного класса однотипных задач. При этом подразумевается: Исходные данные могут изменяться в определенных пределах; Процесс применения предписаний (правил, инструкций, команд) к исходным данным (путь решения задачи) определен однозначно в виде последовательности шагов; На каждом шаге известно, что считать результатом.

Свойства алгоритмов Дискретность — алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов. При этом для выполнения каждого шага алгоритма требуется конечный отрезок времени, то есть преобразование исходных данных в результат осуществляется во времени дискретно. Детерминированность (определённость). В каждый момент времени следующий шаг работы однозначно определяется состоянием системы. Таким образом, алгоритм выдаёт один и тот же результат (ответ) для одних и тех же исходных данных Понятность — алгоритм должен включать только те команды, которые доступны исполнителю и входят в его систему команд. Завершаемость (конечность) — при корректно заданных исходных данных алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за конечное число шагов. Массовость (универсальность). Алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных. Результативность — завершение алгоритма определёнными результатами.

Способы записи алгоритмов Наименование 1. Блок начало-конец (пуск-остановка) Обозначение Функция начало и конец программы 2. Блок вычислений (процесс) Выполнение одной или нескольких операций. Внутри фигуры записывают непосредственно сами операции. 3. Логический блок (принятие решения) Отображает решение или функцию переключательного типа с одним входом (обычно сверху) и двумя или более альтернативными выходами, из которых только один может быть выбран после вычисления условий, определенных внутри этого элемента. 4. Данные 5. Граница цикла Ввод-вывод данных Условия цикла и приращения записываются внутри символа начала или конца цикла.

Базовые алгоритмические конструкции Алгоритм любой сложности может быть представлен комбинацией трех базовых структур: следование; ветвление (в полной и сокращенной форме); цикл (с предусловием или постусловием).

Структура «следование» Алгоритмический язык действие 1 действие 2. . . действие n Блок-схема

Пример структуры «Следование» Алгоритмический язык a: =3 c: =4 c: =a+c/2 Блок-схема

Структура «Ветвление» Алгоритмический язык если условие то действия всё Блок-схема

Пример структуры «Ветвление» Алгоритмический язык Ввод а если a>5 то a: =a+20 всё Блок-схема

Структура «Если – то –иначе» Алгоритмический язык если условие то действия 1 иначе действия 2 всё Блок-схема

Пример структуры «если – то – иначе» Алгоритмический язык Ввод а если a>5 то a: =a+20 иначе a: =a*10 всё Блок-схема

Структура «Выбор» Алгоритмический язык выбор при условие 1: действия 1 при условие 2: действия 2 … при условие n: действия n всё Блок-схема

Пример структуры «Выбор» Алгоритмический язык выбор при n=1: c: = «понедельник» при n=2: c: = «вторник» при n=3: c: = «среда» при n=4: c: = «четверг» при n=5: c: = «пятница» при n=6: c: = «суббота» при n=7: c: = «воскресенье» всё Блок-схема

Структура «Выбор – иначе» Алгоритмический язык выбор при условие 1: действия 1 при условие 2: действия 2 … при условие n: действия n иначе действия n+1 всё Блок-схема

Пример структуры «Выбор – иначе» Алгоритмический язык выбор при n=1: c: = «плохо» при n=2: c: = «двойка» при n=3: c: = «тройка» при n=4: c: = «хорошо» при n=5: c: = «отлично» иначе c: = «ошибка» всё Блок-схема

Цикл с предусловием «Пока – делай» Алгоритмический язык нц пока условие тело цикла кц Блок-схема

Пример цикла с предусловием «Пока – делай» Дано целое число N (> 0). Используя операции деления нацело, найти количество его цифр. (Оператор DIV позволяет получить целую часть результата деления одного числа на другое. ) Алгоритмический язык K: =0; нц пока N>0 N: =N div 10 K: =K+1 кц Блок-схема

Структура цикл с постусловием (делай - пока) Алгоритмический язык нц тело цикла пока условие кц Блок-схема

Пример цикла с постусловием «делай – пока» Дано целое число N (> 1). Определить наименьшее из целых чисел K, для которых сумма S= 1 + 2 + … + K будет больше N. Алгоритмический язык S: =0; K: =0 нц K: =K+1 S: =S+K пока S>N кц Блок-схема

Структура цикл со счетчиком «для» Алгоритмический язык Блок-схема нц для i от k до m c шагом h тело цикла кц , h

Пример структуры цикла со счетчиком «для» Даны два целых числа A и B (A < B). Найти сумму S всех целых чисел от A до B включительно. Алгоритмический язык S: =0 нц для i от A до B S: =S+i кц Блок-схема

Задача 1 a=1 b=2 c=6

Задача 2 a=4 b=3 c=5

Задача 3 N=4

Задача 4 a=2 n=4

Задача 5 N=8

Количество информации Информация всех типов в компьютере представляется в виде цифровых кодов. Основой представления информации в современных компьютерах является двоичный код, состоящий из двух символов: 0 и 1. Объем данных, состоящий из одного символа двоичного алфавита, называется битом. Количество информации, равное 8 битам, называется байтом. Более крупные единицы информации 1 Кбайт= 1024 байт=210 байт; 1 Мбайт=1024 Кбайт=220 байт; 1 Гбайт=1024 Мбайт=230 байт.

Кодирование текстовой информации в ЭВМ Каждый символ русского или латинского алфавита, цифра, знак пунктуации или знак действия кодируется определенной последовательностью двоичных цифр в соответствии с таблицами кодирования. Таблицы кодирования для России ASCII (DOS), ANSI (Windows).

Таблица ASCII

В ASCII закреплены две таблицы кодирования: базовая и расширенная. В базовой таблице определены значения кодов с 0 до 127, а в расширенной – с 128 по 255. В базовой таблице находятся буквы латинского алфавита, цифры, математические знаки и знаки препинания. За кодами с 0 по 31 закреплены специальные управляющие символы: перевод строки, возврат каретки и пр. Для кодирования национальных символов используется расширенная часть таблицы ASCII.

Кроме ASCII для кодирования русских букв применяется несколько различных систем кодирования, наиболее распространенные из них: Windows – 1251 и КОИ-8. Восемь бит можно использовать для кодирования 256 символов. Разработана универсальная система кодирования текстовой информации – Unicode. В этой кодировке каждый символ кодируется не одним, а двумя байтами, таким образом, доступно не 256, а 65536 различных кодов.

Задачи на количество информации Пример 1. В коробке 32 карандаша, все карандаши разного цвета. Наугад вытащили красный. Какое количество информации при этом было получено? Решение. Так как вытаскивание карандаша любого цвета из имеющихся в коробке 32 карандашей является равновероятным, то число возможных событий равно 32. N = 32, I = ? N = 2 I, 32 = 25, I = 5 бит. Ответ: 5 бит.

Задачи на количество информации Пример 2. Какое количество информации несет в себе сообщение о том, что нужная вам программа находится на одной из восьми дискет? Решение. Количество информации вычисляется по формуле: 2 i = N, где i - искомая величина, N - количество событий. Следовательно, 23 =8. Ответ: 3 бита.

Задачи на количество информации Пример 3. Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц; на каждой странице - 40 строк, в каждой строке - 60 символов. Каков объем информации в книге? Решение. Мощность компьютерного алфавита равна 256. Один символ несет 1 байт информации. Значит, страница содержит 40*60=2400 байт информации. Объем всей информации в книге: 2400*150 = 360 000 байт. Ответ: 360 000 байт.

Задачи на количество информации Пример 4. Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из десяти цифр. При этом все цифры кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит. Определите информационный объем сообщения длиной в 150 символов. Решение. Для кодировки одной из 10 цифр необходимо 4 бита. Это получаем из 23 < 10 < 24. Объём 150 символов получим 150*4=600 (бит). Ответ: 600 бит.

Задачи на количество информации Пример 5. В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке. Решение. I= K*i; I = 24*2 байт = 48*8 бит = 384 бит. Ответ: 384 бита.

Задачи на количество информации Пример 6. В рулетке общее количество лунок равно 128. Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщения об остановке шарика в одной из лунок? Решение. Количество информации вычисляется по формуле: 2 i = N, где i - искомая величина, N - количество событий. 2 i=128. Следовательно, i=7. Ответ: 7 бит.

Арифметические основы ЭВМ Система счисления – способ изображения чисел с помощью ограниченного набора символов (цифр), имеющих определенное количественное значение. Системы счисления делятся на позиционные и непозиционные. В непозиционных системах счисления количественное значение символа определяется только его изображением и не зависит от его позиции в числе. (Римские цифры) В позиционных системах счисления количественное значение цифры зависит от его места (позиции или разряда) в последовательности цифр, отображающих данной число.

Позиционные системы счисления Основание системы счисления показывает: Во сколько раз изменяется количественное значение цифры при ее перемещении на соседнюю позицию. Какое число различных цифр входит в ограниченный набор, называемый алфавитом системы счисления. Основанием системы счисления может быть любое число не менее 2. Наименование системы соответствует ее основанию.

Системы счисления, используемые в ЭВМ q=10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 q=2 0 1 10 11 q=8 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 20 q=16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 Таблица соответствия чисел в системах счисления с основаниями 10, 2, 8, 16 Голубым цветом выделен алфавит, желтым – основания.

Позиционные системы счисления Любое число в позиционной системе счисления можно записать в следующем виде: где q – основание системы счисления; m, l – число позиций (разрядов) соответственно для целой (m) и дробной частей числа (l) ak - любая цифра из алфавита системы основания q. 2 1 0 -1 Например: 552, 25=5*10 +2*10 +5*10 -2

Арифметические действия в двоичной системе счисления Сложение чисел: 0+0=0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=10; 11+1=100. Вычитание чисел: 1 -0=1; 1 -1=0; 10 -1=1; 11 -10=1; 101 -11=10. Умножение чисел: 1*1=1; 0*1=0; 11*1=11; 101*1=101; 101*10=1010; 101*0=0.

Пример действий в восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления А 8=750 + B 8=236 ____ 1206 А 8=750 B 8=236 ____ 512 А 16=B 09 + B 16 =7 FA ____ 1303 А 16=B 09 B 16=7 FA ____ 30 F

Перевод чисел с основаниями, являющимися степенью числа 2 Если между основаниями p и q существует связь p 1=qk, где k – целое, то каждая цифра числа с основанием p представляется k цифрами алфавита основания q. Пример: 81=23, то каждая цифра восьмеричного числа представляется тремя двоичными цифрами. А 8 = 4 0 7 , 1 5 А 2 =100 000 111 , 001 101

Перевод чисел с основаниями, являющимися степенью числа 2 Пример: 161=24, то каждая цифра шестнадцатеричного числа представляется четырьмя двоичными цифрами. А 16 = 4 А 2 =0100 1111 А 2 F 0 E , 1 C 0000 1110 , 0001 1100 = 110 0110 1011 , 1111 01 = 0110 1011 , 1111 0100 = А 16 6 6 11 , 15 4 = 6 6 B , F 4

Перевод целых чисел из одной системы счисления в другую Последовательно делить данное число и получаемые целые частные на основание новой системы счисления, выраженные цифрами исходной системы, до тех пор, пока частное не станет равным нулю. Полученные остатки, являющиеся цифрами числа в новой системе счисления, выразить цифрами алфавита этой системы. Составить число в новой системе, начиная с последнего остатка.

Пример Перевести число А 10=173 в восьмеричную, шестнадцатеричную и двоичную системы. Остаток 173 21 2 8 8 5 5 2 А 8=255 Остаток 173 10 16 13(D) 10(A) A 16=AD Остаток 173 86 43 21 10 5 2 1 2 2 2 2 1 0 1 0 1 A 2=10101101

Перевод целых чисел из любой системы счисления в десятичную А 2=10101101 А 10=1*27+0*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+1*20=12 8+32+8+4+1=173 А 8=255 А 10=2*82+5*81+5*80=128+40+5=173 А 16=AD А 10=A*161+D*160=10*161+13*160=160+13=173

Кодирование графической информации Изображение разбивается на маленькие квадратные ячейки, называемые пикселами, каждому из которых присваивается код его цвета. Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на аддитивные первичные цвета: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Если для кодирования яркости каждой из основных составляющих использовать по 256 значений, то на кодирование цвета одной точки необходимо 24 бита. При такой системе кодирования можно однозначно определить 16, 5 млн. различных цветов.

Архитектура компьютера – это общий принцип построения и организации работы компьютера, включая определение функционального состава основных узлов и блоков, структуры управляющих и информационных связей между ними, обеспечивающих реализацию заданных целей и характеристик. Архитектура, допускающая сборку, усовершенствование и ремонт ЭВМ по ее составным элементам – модулям называется открытой архитектурой.

Блок-схема персонального компьютера

Материнская плата

Жесткий диск (Hard Disk Drive – HDD) – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных. Конструкция жесткого диска состоит из контроллера, системы считывания и позиционирования одного или группы дисков (2 -3 шт), имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Запись цифровой информации на поверхность диска заключается в последовательном нанесении слоя магнитных эквивалентов нулей и единиц. При форматировании на поверхность дисков наносятся специальные синхронизирующие метки, образующие концентрические окружности, называемые дорожками (track). Дорожки разбиваются на участки фиксированной длины – сектора. Количество дорожек и секторов определяется типом и форматом диска. У дисков используется две стороны. Для идентификации дорожки, сектора и поверхности нумеруются. Совокупность всех дорожек, по одной на каждой стороне с одинаковыми номерами, образует цилиндр с номером соответствующей дорожки. Считывание информации с винчестера производится с помощью специальных головок, находящихся на позиционере. Согласованное управление всеми элементами диска и передачу данных обеспечивает контроллер.

Оперативная память (RAM – Random Access Memory) – это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями. Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате. Основные характеристики модулей оперативной памяти: Объем памяти. В настоящее время выпускаются модули памяти до 1 Гб. Время доступа, которое показывает, сколько времени необходимо для обращения к ячейкам памяти, чем оно меньше, тем лучше. Время доступа измеряется в миллиардных долях секунды (наносекундах, нс). Для современных модулей памяти оно составляет 10 -12 нс.

Монитор – устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Основные потребительские параметры: Размер экрана измеряется между противоположными углами экрана кинескопа по диагонали. Единица измерения — дюймы. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 17 и 19 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19– 21 дюйм и более. Частота кадровой развертки. Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек видеоадаптера, хотя предельные возможности определяет все-таки монитор. Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. Минимальным считают значение 75 Гц, нормативным – 85 Гц и комфортным — 100 Гц и более. Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время общепризнанными считаются следующие международные стандарты: MPR-II, ТСО-92, ТСО-95, ТСО-99, ТСО 03 (стандарты приведены в хронологическом порядке). Развитие мониторов в течение последних лет проходит в виде соревнования двух основных технологий: традиционных электроннолучевых трубок (ЭЛТ) и плоских панелей на основе жидких кристаллов.

Клавиатура – клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитноцифровых (знаковых) данных, а также команд управления. Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, функционально распределенных по нескольким группам.

Периферийные устройства персонального компьютера предназначены для выполнения вспомогательных операций и обеспечивают компьютерной системе гибкость и универсальность. Для корректной работы периферийных устройств необходимо инсталлировать специальные программы – драйвера. Для удобства и ускорения ввода знаковых данных разрабатываются специальные устройства ввода данных: клавиатуры как проводные, так и беспроводные на основе инфракрасных лучей, различные типы манипуляторов, например: Джойстик. Манипулятор рычажно-нажимного типа для различных компьютерных игр и имитаторов. Тачпад. Управление производится с помощью сенсорной панели и кнопок, нашел широкое применение в ноутбуках. Трекбол. Устанавливается стационарно, шарик приводится в движение ладонью руки. Пенмаус. Аналог шариковой авторучки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения.

Ввод графической информации Графический планшет (дигитайзер). Состоит из планшета и пера. Используется для импортирования «нарисованных» пером рисунков и эскизов в формат векторной графики. Удобны для художников и иллюстраторов, т. к. позволяют создавать экранные изображения привычными приемами, наработанными для традиционных инструментов (карандаш, перо, кисть). Сканер. Устройство, служащее для ввода в компьютер цветных или черно-белых изображений (текстов, рисунков, фотографий и пр. ). По степени прозрачности сканируемого изображения делятся на сканеры для непрозрачных (фотографии, страницы книг, тексты) и прозрачных (слайды, негативы) оригиналов. По конструкции механизма движения сканеры делятся на ручные, планшетные, рулонные, проекционные и комбинированные. По типу вводимого изображения сканеры делятся на цветные и чернобелые. С помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. Потребительскими параметрами планшетных сканеров являются: разрешающая способность, производительность, динамический диапазон, максимальный размер сканируемого материала. Цифровая фотокамера. Позволяют получать изображение сразу в оцифрованном виде. Основным параметром цифровых фотоаппаратов является разрешающая способность. Наилучшие потребительские модели в настоящее время имеют более 10 млн. ячеек ПЗС и, соответственно, обеспечивают разрешение изображения до 3648× 2736 точек. У профессиональных моделей эти параметры еще выше.

Принтеры Матричные принтеры. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней ( «иголок» ) через красящую ленту. Наибольшее распространение имеют 9 -игольчатые и 24 -игольчатые матричные принтеры. Струйные принтеры. В струйных печатающих устройствах вместо иголок на печатающей головке находятся тонкие, как волос, сопла. Изображение формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс капель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке. К положительным свойствам струйных печатающих устройств следует отнести простоту и надежность механической части устройства и его относительно низкую стоимость. Струйные принтеры нашли очень широкое применение в цветной печати. Лазерные принтеры. В этом типе принтеров тонер под воздействием лазерного луча сначала наносится на бумагу, а затем закрепляется на ней с помощью прогревания. Лазерные принтеры обеспечивают высокое качество печати, не уступающее полиграфическому, и характеризуются высокой скоростью печати. К основным параметрам лазерных принтеров относятся: разрешающая способность, производительность, формат используемой бумаги, объем собственной оперативной памяти. Светодиодные принтеры. Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Конструкция светодиодного принтера по сравнению с лазерным проще, надежнее и дешевле, но немного уступает по качеству печати.

Подготовка жесткого диска для работы Логическая разбивка жесткого диска Разбивка на разделы (выделение раздела для операционной системы (ОС), установка двух ОС); Объединение нескольких жестких дисков в один логический диск (технология RAID); Имена дисков А – дискета; С – жесткий диск; D – второй жесткий диск или при его отсутствии дисковод (СD, DVD).

Форматирование (разбивка на кластеры) Кластеры – более крупные логические участки, чем сектора, они объединяют несколько секторов, размер которых обычно 512 байт. Размер кластера влияет на объем, занимаемый Вашим файлом и скорость работы системы Создание таблицы размещения файлов (FAT), своеобразного оглавления, где перечислены все файлы и папки, а также все их физические адреса на жестком диске.

Стандартные файловые системы Название Операционная система Основные особенности FAT 16 DOS, первые версии Windows Отсутствие поддержки длинных имен файлов, объем логического диска до 4 Гбайт, максимальный размер кластера 64 Кбайт FAT 32 Windows, начиная Поддержка длинных имен файлов, с версии 95 объем логического диска до 4 Тбайт (на практике 32 Гбайта), максимальный размер кластера 16 Кбайт, размер файла не больше 4 Гбайт NTFS Windows 2000 – XP Сняты ограничения на размер файла, - Vista надежное хранение данных, шифрование данных, защита паролем отдельных разделов и папок. Нет совместимости с FAT 16 и FAT 32

Файлы Файлом называется поименованная область памяти на диске, в которой хранятся программы, данные, тексты, графическая информация и т. д. Имя файла выбирается пользователем произвольно (до 256 символов в любой раскладке) Формат файла показывает какого рода информация хранится в файле. О формате файла говорит его расширение.

Основные расширения файлов exe, com – «исполняемый» файл hlp – файл справки или руководства пользователя txt, docx – текстовый файл htm, html – гипертекстовый документ для сети Интернет xls, xlsx – электронная таблица wav, mp 3 – звук в цифровом формате bmp, jpg, gif – графическая информация, картинки, фотографии arj, zip, rar – архивные файлы В Windows отображается не расширение, а графический значок, в зависимости от того, к какой именно программе привязан тип файла.

Папки Файлы объединяются в каталоги (синонимы: папки, директории, фолдеры). Главный или корневой каталог на каждом диске обозначается обратной косой чертой . Этот каталог создается автоматически при форматировании диска. В корневом каталоге могут находится файлы и другие каталоги Имена каталогов не имеют расширений, в ОС Windows обозначаются особым значком в виде открывающейся папки, в отношении папки нельзя применить операцию редактирования

Логический адрес любого файла на жестком диске Первый элемент – имя диска, двоеточие, обратная косая черта; Второй элемент – каталоги и подкаталоги, разделенные обратной косой чертой; Третий элемент – имя файла с указанием его расширения. Имя файла и расширение отделяются друг от друга точкой. Имя диска: папка 1папка 2. . . папка. Nфайл. расширение С: userdocument. doc

Программное обеспечение Программы — это упорядоченные последовательности команд. Конечная цель любой компьютерной программы — управление аппаратными средствами. Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и в непрерывном взаимодействии. Несмотря на то что мы рассматриваем эти две категории отдельно, нельзя забывать, что между ними существует диалектическая связь, и раздельное их рассмотрение является по меньшей мере условным. Состав программного обеспечения вычислительной системы называют программной конфигурацией. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамидальную конструкцию. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы.

Структура программного обеспечения (ПО) Базовое; Системное; Служебное; Прикладное.

Базовый уровень ПО Самый низкий уровень программного обеспечения представляет базовое программное обеспечение или BIOS. Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Базовые программные средства, как правило, непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в ПЗУ. Программы и данные записываются ( «прошиваются» ) в микросхемы ПЗУ на этапе производства и обычно не изменяются в процессе эксплуатации.

Функции базового ПО Поддержка функций ввода-вывода за счет предоставления ОС интерфейса для взаимодействия с аппаратурой Тестирование установленного на материнской плате оборудования Проверка управления электропитания Инициализация системных ресурсов и регистров микросхем Тестирование оперативной памяти Подключение клавиатуры Тестирование портов Инициализация контроллеров, определение и подключение жестких дисков Загрузка операционной системы (определяется тип устройства загрузки, поиск программы-загрузчика ОС, помещение программы загрузки в оперативную память, загрузка системной конфигурации и драйверов устройств ОС) Управление потребляемой мощностью

Системный уровень Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции. Программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств — они входят в состав программного обеспечения системного уровня. Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Именно благодаря им он получает возможность вводить данные в вычислительную систему, управлять ее работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти программные средства называют средствами обеспечения пользовательского интерфейса. Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера.

Служебный уровень Программное обеспечение этого уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Утилиты используются для расширения или улучшения функций системных программ. Некоторые из них включают в состав операционной системы.

Служебные прграммы «Сведения о системе» – это специальный пакет программных средств, собирающих сведения о настройке операционной системы Windows XP, ее приложений и оборудования компьютерной системы. «Проверка диска» осуществляет поиск неправильно записанных либо поврежденных различным путем файлов и участков диска и их последующее удаление для эффективного использования дискового пространства. «Архивация данных» предназначена для выполнения резервного копирования. «Дефрагментация диска» используется для оптимизации структуры диска путем изменения расположения файлов на диске, которые могут быть разбросаны по всей поверхности диска. «Очистка диска» является чистильщиком дисков от засоряющих его ненужных файлов. К таким относятся файлы с расширением. tmp, создаваемые при работе самой Windows и другими программами, «резервные копии» документов и системных файлов, а также лишние копии файлов. «Проверка диска» , обнаружив дефектные участки поверхности и пытаясь спасти данные, попавшие туда, помещает их в файлы с расширением. chk «Экранная лупа» предназначена для пользователей с ограниченными возможностями.

Прикладной уровень Программное обеспечение прикладного уровня – это комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания от производственных до творческих и развлекательно-обучающих. Универсальность вычислительной системы, доступность прикладного программного обеспечения и широта функциональных возможностей компьютера напрямую зависят от типа используемой операционной системы, от того, какие системные средства она представляет пользователю.

Классификация прикладных программных средств Текстовые процессоры. Основное отличие текстовых процессоров от текстовых редакторов в том, что они позволяют не только вводить и редактировать тексты, но и форматировать их, то есть оформлять. Основными средствами текстовых процессоров являются средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих итоговый документ и автоматизация процесса форматирования. Графические редакторы. Создание и (или) обработка графических изображений. Различают растровые редакторы, векторные редакторы и программные средства для создания и обработки трехмерной графики (3 Dредакторы). Системы управления базами данных. Работа с массивами данных, организованными в табличные структуры. Электронные таблицы. Комплексные средства для хранения различных типов данных и их обработки, аналогичны системам управления базами данных, но основной акцент смещен не на хранение массивов данных и обеспечение к ним доступа, а на преобразование данных в соответствии с их внутренним содержанием.

Классификация прикладных программных средств Интегрированные системы делопроизводства. Программные средства автоматизации рабочего места руководителя с функциями функции создания, редактирования и форматирования простейших документов, централизация функций электронной почты, факсимильной и телефонной связи, диспетчеризация и мониторинг документооборота предприятия, координация деятельности подразделений, оптимизация административно -хозяйственной деятельности и поставка по запросу оперативной и справочной информации. Настольные издательские системы. Автоматизации процесса подготовки полиграфических изданий. От текстовых процессоров настольные издательские системы отличаются расширенными средствами управления взаимодействием текста с параметрами страницы и с графическими объектами, пониженными функциональными возможностями по автоматизации ввода и редактирования текста. Системы автоматизированного проектирования (СAD-системы). Автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре.

Классификация прикладных программных средств Web-редакторы. Редакторы, предназначенные для создания и редактирования так называемых Web-страниц Интернета. Браузеры (обозреватели, средства просмотра Web). Программные средства, предназначенные для просмотра электронных документов в сети интернет. Бухгалтерские системы. Специализированные системы, предназначенные для автоматизации подготовки первичных бухгалтерских документов предприятия и их учета, для ведения счетов плана бухгалтерского учета, а также для автоматической подготовки регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, принятой для предоставления в налоговые органы, внебюджетные фонды и органы статистического учета. Финансовые аналитические системы. Программы, позволяющие контролировать и прогнозировать ситуацию на финансовых, товарных и сырьевых рынках, производить анализ текущих событий, готовить сводки и отчеты.

Классификация прикладных программных средств Информационно-справочные системы по различным областям знаний. Инструментальные среды для разработки программного обеспечения. Экспертные системы. Предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя. Характерными областями использования экспертных систем являются юриспруденция, медицина, фармакология, химия. По совокупности признаков события юридические экспертные системы могут дать правовую оценку и предложить порядок действий как для стороны обвинения, так и для стороны защиты. Характерной особенностью экспертных систем является их способность к саморазвитию. Мультимедийные программы. Программы для работы со звуком и видео. Развлекательные и образовательные программы.

Пользовательский интерфейс Взаимодействие пользователя и операционной системы всегда осуществляется по специальным правилам особым для каждой операционной системы способом. Эти правила образуют интерфейс пользователя. Существуют следующие разновидности пользовательского интерфейса операционных систем: текстовый, табличный и графический.

Текстовый интерфейс Особенностью текстового интерфейса пользователя является реализация диалога между пользователем и операционной системой. После загрузки операционная система подает некоторый сигнал о своей готовности к приему команд пользователя. Так как приглашение вместе с командой пользователя обычно занимает одну строку, эту строку называют командной строкой, а текстовый интерфейс приобрел еще одно название – интерфейс командной строки.

Табличный интерфейс Особенностью табличного интерфейса является указание или выбор команды или ее элементов в готовой таблице. Табличный интерфейс используют файловые оболочки: FAR manager, Total Commander и другие.

Графический интерфейс Особенностью графического интерфейса является широкое использование условных, легко запоминающихся значков, экранных кнопок, переключателей, флажков, раскрывающихся списков, строк меню и т. д.

Коммерческий статус программ Бесплатное программное обеспечение (freeware/open source). Условно-бесплатное программное обеспечение (shareware и trial). Программы, распространяемые в виде урезанных, либо полнофункциональных версий, но ограниченных по времени или количеству запусков. Рекламно-оплачиваемые программы (adware). Распространение программ с рекламой фирм, оплачивающих разработку программ. Либо возможность пользоваться программой взамен за заполненную анкету, с целью рассылки рекламных писем. Коммерческое программное обеспечение (commercial). Платное ПО приобретается на сайтах производителей, в больших интернетмагазинах, у разработчиков и дилеров.

Информационно-вычислительная сеть (ИВС) – единый комплекс, включающий территориально распределенную систему ЭВМ и их терминалов, объединенных в единую систему средствами связи, коммутационным оборудованием, программным обеспечением и протоколами для решения информационных, управленческих, вычислительных и/или других задач. В зависимости от размеров территории, охватываемой вычислительной сетью, используемых каналов связи и архитектуры построения различают: локальные (LAN), городские (Metro, Metro. LAN), глобальные (WAN), распределенные (VPN, dial-up) вычислительные сети.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) Сеть, все составляющие которой находятся в пределах одного объекта, называется локальной вычислительной сетью (ЛВС). Основные компоненты ЛВС: : рабочие станции – персональные компьютеры, обладающие хорошо развитыми функциональными возможностями; серверы – компьютеры, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа (сервер печати, сервер баз данных, файл-сервер, сервер удаленного доступа и пр. ); линии связи – физическая среда, по которой осуществляется передача данных между элементами сети; сетевые адаптеры – устройства, служащие для сопряжения компонентов ЛВС с физической средой передачи данных, их взаимодействия и согласования интерфейсов и протоколов; устройства для передачи данных и управления трафиком – концентраторы (хабы), коммутаторы (сегментаторы, свичи), мосты, маршрутизаторы (шлюзы); различные периферийные устройства, усиливающие возможности ЛВС (трансиверы, повторители и пр. ).

Сетевые топологии Строение сети, т. е. входящие в нее устройства и порядок их соединения, называют сетевой топологией. Различают следующие виды топологий: Полносвязная топология; Ячеистая топология; Топология «кольцо» ; Топология «звезда» ; Топология «дерево» ; Топология «шина» ; Смешанная топология.

Полносвязная топология В сети каждый компьютер связан со всеми остальными. Топология громоздкая и неэффективная, т. к. каждый компьютер должен иметь много телекоммуникационных портов и для каждой пары компьютеров должна быть выделена отдельная линия связи. Для соединения компьютеров в сеть применяется редко, но широко используется для внутренней связи в суперкомпьютерах.

Ячеистая топология Получается из полносвязной при удалении некоторых связей, характерна для крупных сетей.

Топология «кольцо» Данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому. Главным достоинством является резервирование связей, т. к. любая пара узлов соединена двумя путями – по часовой и против часовой стрелки. Данные, сделав полный оборот, возвращаются к узлу-источнику, который имеет возможность контролировать процесс доставки данных адресату.

Топология «звезда» Образуется при подключении каждого компьютера к общему центральному устройству – концентратору или коммутатору. Более высокая стоимость из-за необходимости приобретения дополнительного оборудования. Увеличение количества узлов в сети ограничено количеством портов концентратора/коммутатора. Наиболее быстродействующая из всех топологий.

Топология «дерево» Образуется при иерархическом соединении между собой сетей, организованных по топологии «звезда» . Самая распространенная в настоящее время топология.

Топология «шина» Частный случай топологии «звезда» в случае если центральным устройством выступает пассивный кабель. Такую топологию имеют многие сети, использующие беспроводную связь, в этом случае роль общей шины играет общая радиосреда. Преимущества топологии – дешевизна и простота присоединения новых узлов, недостатки – низкая надежность и невысокая производительность.

Глобальная сеть – это множество ЛВС и отдельных компьютеров, разделенных относительно большими расстояниями и соединенных в различных точках. Каналы связи глобальных сетей могут различаться технологически – от телефонных линий до спутниковых систем. При этом скорость передачи данных по каналам глобальных сетей, как правило, меньше, чем в ЛВС. Глобальные сети могут быть подразделены на ряд типов, в зависимости от их назначения: сети передачи данных общего назначения, предоставляющие пользователям базовые услуги (доступ к доскам объявлений, разнообразным справочным службам, электронную почту, пересылку файлов, телеконференции, а также возможность выхода в другие сети); информационные центры широкого использования, содержащие различные базы данных, доступ к которым возможен на коммерческой основе; региональные сети передачи данных, которые являются подсетями федеральной сети общего пользования, но предназначены для обмена региональной информацией, объем которой достигает 70% от общего объема циркулирующей в региональной сети информации; информационные системы ограниченного доступа, например, банковские (ориентированные на обслуживание клиентов, кредитных карточек и др. ), биржевые, другие подобные системы.

Адресация узлов, доменные имена Для однозначной идентификации компьютера в сети он должен иметь свой уникальный IPадрес, имеющий длину 32 бита и состоящий из 4 частей по 8 битов. Каждая часть принимает значения от 0 до 255 и отделяется от других частей точкой. Например: 192. 168. 34. 21. В пределах сети этот номер должен быть уникальным. Уникальность нумерации в сети Интернет обеспечивается усилиями специальной некоммерческой организации ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). Это организация координирует работу региональных отделений, в том числе Европейского отделения RIPE Network Coordination Centre. В свою очередь региональные отделения выделяют блоки адресов крупным поставщикам услуг, те распределяют их между своими клиентами, среди которых могут быть более мелкие поставщики услуг. В небольшой автономной сети условие уникальности IP-адресов обычно выполняется силами сетевого администратора. Для того чтобы избежать недоразумений, связанных с совпадениями внутренних адресов и адресов, используемых для выхода в Интернет, в стандартах Интернета определено несколько приватных сетей, исключенных из централизованно распределяемых. Адреса из этих сетей называют приватными или частными. Соответствие между IP-адресами и доменными именами регулируется сервером имени домена (Domain Name Server, DNS). Например, доменное имя сервера СФУ - www. sfu-kras. ru , а его IP-адрес 80. 250. 188. 13.

Адресация узлов, доменные имена В Интернете доменная система имен использует принцип последовательных уточнений, также как и в обычных почтовых адресах – страна, город, улица и дом, в который следует доставить письмо. Для сервера СФУ www. sfu-kras. ru домен верхнего уровня ru указывают на то, что речь идет о принадлежности сайта СФУ к российской части Интернета (ru), а следующий уровень sfu-kras определяет организацию, которой принадлежит данный адрес. Для доменов нижних уровней можно использовать любые адреса, но для доменов самого верхнего уровня существует соглашение. домены, соответствующие географическим регионам. Они имеют имя, состоящее из двух букв, например: Украина – ua, Франция – fr, Канада – са, США – us, Россия – ru. домены, разделенные по тематическим признакам, например: учебные заведения – edu, правительственные учреждения – gov, коммерческие организации – com. в последнее время добавлены новые зоны, например: biz, info, in, cn и так далее. Имя отдельного компьютера или сети каждая компания выбирает для себя самостоятельно, а затем регистрирует его в выбранной зоне (домене верхнего уровня) у организации-регистратора. Основным регистратором в зоне ru является компания RU-CENTER.

Каналы связи В настоящее время используются следующие каналы связи: коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконные линии связи, радиоканалы наземной и спутниковой связи и др. Основными физическими характеристиками каналов связи являются: предложенная нагрузка – скорость поступления данных в сеть, скорость передачи данных – фактическая скорость потока данных, прошедшего через сеть, емкость канала связи или пропускная способность – максимально возможная скорость передачи данных. Различают: дуплексные каналы, характеризующиеся возможностью одновременной передачи информации в обоих направлениях, полудуплексные каналы, обеспечивающие передачу информации в обоих направлениях по очереди, симплексные каналы, которые позволяют передавать информацию в одном направлении.

Протоколы Компьютеры для обмена данными через сеть используют определенные правила, регламентирующие формат и процедуры обмена информацией, называемые протоколом. Протоколы обеспечивают взаимодействие разнотипных компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем. К основным прикладным протоколам относятся: протокол для доступа в сеть Интернет TCP/IP, протокол удаленного доступа telnet, протокол передачи файлов FTP, протокол передачи гипертекста HTTP, протоколы электронной почты: SMTP, POP, IMAP, MIME и др.

Сеть Интернет Самой глобальной вычислительной сетью, объединяющей множество региональных, ведомственных, частных и других информационных сетей каналами связи и едиными для всех ее участников правилами организации пользования и приема/передачи данных, является сеть Интернет. Начало создания Интернет положено Американским агентством исследовательских проектов Министерства обороны США (Advanced Research Projects Agency of the US – ARPA), которое в 1962 г. открыло проект создания военной глобальной компьютерной сети, получившей название ARPANet.

Сервисы сети интернет WWW (World Wide Web – Всемирная паутина); Электронная почта; FTP ; USENET Телеконференции или группы новостей ; Сервис мгновенных сообщений; Интернет-Телефония (IP-телефония); Интернет-телевидение др.

WWW WWW – глобальное информационное пространство, основанное на физической инфраструктуре Интернета и протоколе передачи данных HTTP. Пользовательская программа, называемая браузер, работающая в соответствии с протоколом HTTP, позволяет просматривать документы, прослушивать музыку, просматривать видеофрагменты, размещенные на wwwсерверах. Ссылки, связывающие документы между собой, образуют информационную «паутину» . Документы, которые можно находить и просматривать в WWW, написаны на специальном языке разметки гипертекста – HTML. Это самый популярный сервис сети Интернет. Часто, говоря об Интернете, имеют в виду именно Всемирную паутину.

Поиск в сети Интернет Индексированные каталоги, содержащие иерархически структурированную информацию по темам. Тематические списки ссылок, составленные группой профессионалов или коллекционерами-одиночками. Поисковые машины, состоящие из робота-паука и поискового механизма. Примером поисковых машин являются www. rambler. ru, www. google. com. Метапоисковые системы. Так как рост количества документов в сети происходит быстрее, чем поисковые системы успевают их проиндексировать, то существуют службы, позволяющие транслировать запрос сразу в несколько поисковых систем. Электронные словари и энциклопедии. Первой в конце прошлого века открыла свое «сетевое представительство» знаменитая «Британика» . В России первый и самый известный энциклопедический портал «Кирилл и Мефодий» открылся в 1998 году. Специальные образовательные порталы. На федеральном портале «Российское образование» расположен каталог образовательных ресурсов.

Электронная почта Технология по пересылке и получению электронных сообщений по распределенной компьютерной сети. Протоколы, используемые в электронной почте – POP 3, SMTP, IMAP, MIME. Способ создания электронного почтового ящика: У провайдера – поставщика услуг Интернет; На бесплатном почтовом сервере (www. mail. ru; www. rambler. ru и др).

FTP – технология поддержки работы файловых архивов на удаленном компьютере и доступа к ним на основе протокола передачи данных ftp (File Transfer Protocol).

Телеконференции или группы новостей – компьютерная сеть, используемая для общения и публикации файлов, сервис используется как электронная доска объявлений, доступная каждому.

Сервис мгновенных сообщений Дебютный продукт никому не известной фирмы Mirabilis ICQ, появившийся на свет в 1996 г. , является одним из самых популярных программ мгновенных сообщений. В России эту программу называют «аська» . Этот вид сетевого общения позволяет пользователям сети общаться друг с другом в режиме «реального времени» и передавать другу файлы в интерактивном режиме.

Защита информации – это комплекс мероприятий, направленный на обеспечение информационной безопасности субъектов информационных отношений. Комплекс мер по защите информации можно разделить на четыре группы: законодательные, организационные, инженерно-технические, аппаратно-программные.

Аппаратно-программные меры К основным аппаратным средствам защиты информации относятся: устройства для ввода идентифицирующей пользователя информации (магнитных и пластиковых карт, отпечатков пальцев и т. п. ); устройства для шифрования информации; устройства для воспрепятствования несанкционированному включению рабочих станций и серверов (электронные замки и блокираторы).

Аппаратно-программные меры К основным программным средствам защиты информации относятся программы: идентификации и аутентификации пользователей; разграничения доступа пользователей к ресурсам компьютерных систем, в том числе усиленная аутентификация на критических элементах сети с использованием системы однократных паролей; шифрования информации с использованием открытых ключей; антивирусной защиты; анализа защищенности информационных систем от несанкционированного изменения, использования и копирования, обнаружения вторжений и аномалий в реальном масштабе времени и предотвращения вторжения на уровне серверов; уничтожения остаточной информации в блоках оперативной памяти, временных файлах и т. п. ; аудита событий, связанных с безопасностью КС, для обеспечения возможности восстановления и доказательства факта происшествия этих событий.

Аппаратно-программные меры К аппаратно-программным средствам защиты информации можно отнести: управление обновлениями программного обеспечения; межсетевое экранирование – средство защиты от несанкционированного доступа периметра сети и основных критических компонент АС; построение VPN (способ организации защиты трафика данных, передаваемых по открытым каналам связи); резервное копирование и архивирование для обеспечения целостности архивов данных в случае аппаратных и программных сбоев или ошибочных действий администраторов и пользователей; контроль деятельности сотрудников в сети Интернет, т. к. нецелевое использование Интернета приводит к потере продуктивности работы сотрудников на 30 -40%; анализ содержимого почтовых сообщений, с целью предотвращения передачи конфиденциальной информации; защита от спама, объем которого в сообщениях электронной почты составляет более 60%; защита от атак класса «отказ в обслуживании» .

Вирусы Вирусы – это программы, злонамеренно внедряемые в систему с целью нанесения вреда или разрушений, которые распространяются за счет самокопирования и присоединения копий к другим программам. Первый компьютерный вирус Brain появился в 1986 году. С тех пор информационные угрозы постоянно меняются, все более усложняясь. Принято разделять вирусы по поражаемым объектам: файловые, загрузочные, скриптовые, сетевые вирусы-черви. По используемым технологиям вирусы можно разделить на полиморфные и стелс-вирусы. По способу заражения файловые вирусы разделяют на перезаписывающие, вирусы-компаньоны, вирусы-черви, вирусы-звенья, паразитические, и вирусы, поражающие исходные тексты программ и компоненты программного обеспечения.

Вирусы Перезаписывающие вирусы записывают свое тело вместо кода программы, не изменяя названия исполняемого файла, вследствие чего запускается код вируса, а не сама программа. Вирусы-компаньоны в отличие от перезаписываемых вирусов не уничтожают оригинальный файл, а переименовывают или перемещают его. В результате при запуске программы вначале выполняется код вируса, а затем запускается оригинальная программа. Файловые черви создают собственные файлы с привлекательными для пользователя названиями (например Game. exe, install. exe и др. ) в надежде на то, что пользователь их запустит. Вирусы-звенья заставляют операционную систему выполнить собственный код, изменяя адрес местоположения на диске зараженной программы на собственный адрес, после выполнения своего кода вирус передает управление вызываемой пользователем программе. Паразитические вирусы – это вирусы, изменяющие содержимое файла, добавляя в него свой код, при этом зараженная программа сохраняет полную или частичную работоспособность. Вирусы, поражающие исходные тексты программ, после компиляции встраиваются в программу. Широкого распространения данный тип вирусов не получил.

Вирусы На сегодняшний день самыми распространенными вирусами являются троянские программы. Первые троянские вирусы появились в конце 80 -х годов. Основным признаком, отличающим троянские программы от вирусов, является отсутствие способности к самораспространению. В июле 1995 года был обнаружен первый макро-вирус. Макро-вирусы создаются с помощью VBA (Visual Basic for Application), что не требует от их создателей высокой квалификации. Активное использование электронной почты и Интернет способствовало широкому распространению макро-вирусов, почтовых и Интернетчервей. В последние годы начало разрабатываться так называемое «мошенническое» программное обеспечение, создаваемое с целью получения денег незаконным путем. Помимо роста числа червей и троянов, вымогающих деньги у отдельных пользователей, взамен за восстановление данных на ПК, появился так называемый фишинг. Это особая форма киберпреступности, когда пользователей хитростью заставляют раскрыть свои персональные данные (имя, пароль, PIN-код и т. п. ). С целью сокрытия присутствия на компьютере вредоносного кода все чаще стали использоваться, так называемые, «руткиты» , позволяющие злоумышленнику получить доступ к системе с правами пользователя root (т. е. полный доступ). В 2004 году появился первый вирус, ориентированный на мобильные устройства.

Антивирусные программы Антивирус Касперского; Norton Anti. Virus; ESET NOD 32 ; Avast Professional Edition; Dr. Web; Panda. Существуют бесплатные сканеры: Dr. Web Cure. IT.

Защита информации Проблемой защиты информации путем ее преобразования занимается наука криптология, которая в свою очередь разделяется на два направления – криптографию и криптоанализ. Криптография – это наука о математических методах преобразования информации с целью скрытия ее содержания. Криптоанализ – это наука, занимающаяся исследованием возможности расшифровывания информации без знания ключей. Ключ – информация, необходимая для беспрепятственного шифрования и дешифрования текстов.

Основные методы шифрования алгоритмы замены или подстановки; алгоритмы перестановки; алгоритмы гаммирования; алгоритмы, основанные на сложных математических преобразованиях; комбинированные алгоритмы.

Алгоритмы замены или подстановки Таблица подстановки зашифруем текст правовая информатика Получим уфдётёдг мсштфрдцмод

Таблица Вижнера Задаем ключ шифрования, например слово «сон» . Создаем рабочую матрицу шифрования.

Алгоритмы перестановки заключаются в том, что символы шифруемого текста переставляются по определенным правилам внутри шифруемого блока символов. Самая простая перестановка – написать текст задом наперед и разбить полученный текст на блоки, содержащие одинаковое количество символов. Так словосочетание «правовая информатика» может быть зашифровано следующим образом: «йаки тамр офни яаво варп» .

Алгоритмы перестановки В результате получим «енысы хлхои лрбюо ыдшне иейхб нюыер лбиоы сдлту оорбв» .

Электронная цифровая подпись – это реквизит электронного документа, предназначенный для защиты данного электронного документа от подделки, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа электронной цифровой подписи и позволяющий идентифицировать владельца сертификата ключа подписи, а также установить отсутствие искажения информации в электронном документе (Глава 1, ст. 3, Закона об электронной цифровой подписи).

Языки программирования Формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под её управлением. Функция: язык программирования предназначен для написания компьютерных программ, которые применяются для передачи компьютеру инструкций по выполнению того или иного вычислительного процесса и организации управления отдельными устройствами.

Язык программирования отличается от естественных языков тем, что предназначен для передачи команд и данных от человека к компьютеру, в то время как естественные языки используются для общения людей между собой. Язык программирования — это способ передачи команд, приказов, чёткого руководства к действию; тогда как человеческие языки служат также для обмена информацией. Процесс перевода программы на языке программирования в машинную программу называется трансляцией. Для языков программирования появились программытрансляторы, которые автоматически переводят программу на том или ином языке программирования в машинную программу. Эти программы-трансляторы делятся на две группы: Программа, которая переводит исходную программу целиком в машинную программу, называется компилятором. Программа, осуществляющая покомандный перевод исходной программы в машинный код и исполнение этого кода, называется интерпретатором. Интегрированная среда разработки (IDE) – система программных средств, используемая программистами для разработки программного обеспечения. Обычно среда разработки включает в себя: текстовый редактор, компилятор и/или интерпретатор, средства автоматизации сборки, отладчик.

Языки программирования HTML – язык логической разметки и структурирования текстов. Java. Script – объектно-ориентированный язык программирования интерперетирующего типа. Обычно используется как встраиваемый язык для различных приложений. Наиболее широкое применение находит в браузерах для организации контроля вводимых пользователем данных, для придания особенностей содержимому веб-страниц (организация систем меню, изменяющихся кнопок, динамических изображений и т. д. ), для организации интерактивности веб-страниц. LOGO – язык программирования высокого уровня, разработанный в образовательных целях, для обучения детей дошкольного и младшего школьного возраста основным концепциям программирования. Pascal – процедурный язык высокого уровня общего назначения, изначально предназначавшийся для обучения программированию.

Языки программирования PHP – язык программирования общего назначения, интенсивно применяемый для разработки интерактивных серверных приложений. Данный язык используется для написания различных обработчиков форм, средств взаимодействия с базами данных, систем управления содержанием сайта (CMS) и других приложений, требующих взаимодействия с пользователем. В настоящее время поддерживается подавляющим большинством хостинг-провайдеров и является одним из лидеров среди языков программирования, применяющихся для создания интерактивных динамических вебсайтов. Visual Basic – средство разработки программного обеспечения корпорации Microsoft, включающее язык программирования и среду разработки. Assembler является машинно-ориентированным языком низкого уровня.

Языки программирования Языки Лисп (Lisp) и Пролог (Prolog) – наиболее распространенные языки для решения задач искусственного интеллекта. Универсальность этих языков меньшая, чем у традиционных языков программирования, но это компенсируется богатыми возможностями по работе с символьными и логическими данными, что крайне важно для задач искусственного интеллекта. Структурированный язык запросов SQL был создан для обработки больших массивов информации и выборки групп записей из баз данных по определенным признакам. VRML – язык для организации виртуальных трехмерных интерфейсов в Интернете.