Защита данных комплекс мер, направленных на предотвращение потерь, воспроизведения и модификации данных

Вид материала

Лекция

Содержание Характеристики информации Скорость передачи и обработки Измерение информации

Подобный материал:

• Комплекс мер направленных на стимулирование кредитования застройщиков, реализующих, 11.6kb.
• Создание базы данных, 58.57kb.
• Проектирование базы данных, 642.58kb.
• Программа дисциплины Комбинаторные методы сжатия данных Семестр, 8.35kb.
• Система управления базами данных это комплекс программных и языковых средств, необходимых, 150.5kb.
• Карпов Дмитрий Анатольевич лекция, 472.96kb.
• Правительство Республики Казахстан постановляет : Утвердить прилагаемую Программу, 1365.81kb.
• Реляционная модель данных в системах управления базами данных, 200.05kb.
• Понятия о базах данных и системах управления ими. Классификация баз данных. Основные, 222.31kb.
• Рхб защита- это комплекс мероприятий, направленных на снижение потерь населения, войск, 156.88kb.

Лекция №1. Предмет информатики. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования.

1. Информация, информационные технологии и процессы.
   
2. Измерение информации.
   

Информация – это совокупность сведений (данных), которая воспринимается из окружающей среды (входная информация), выдается в окружающую среду (исходная информация) или сохраняется внутри определенной системы. Таким образом, это знания или сведения о ком-либо или о чем-либо. Это сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать и использовать.

Информация существует в виде документов, чертежей, рисунков, текстов, звуковых и световых сигналов, электрических и нервных импульсов и т.п.

Важнейшие свойства информации:

• объективность и субъективность;
  
• полнота;
  
• достоверность;
  
• адекватность;
  
• доступность;
  
• актуальность.
  

Данные являются составной частью информации, представляющие собой зарегистрированные сигналы.

Во время информационного процесса данные преобразовываются из одного вида в другого с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество разных операций. Основными операциями являются:

• сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения;
  
• формализация данных – приведение данных, которые поступают из разных источников к единой форме;
  
• фильтрация данных – устранение лишних данных, которые не нужны для принятия решений;
  
• сортировка данных – приведение в порядок данных за заданным признаком с целью удобства использования;
  
• архивация данных – сохранение данных в удобной и доступной форме;
  
• защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение потерь, воспроизведения и модификации данных;
  
• транспортирование данных – прием и передача данных между отдаленными пользователями информационного процесса. Источник данных принят называть сервером, а потребителя – клиентом;
  
• преобразование данных – преобразование данных с одной формы в другую, или с одной структуры в другую, или изменение типа носителя.
  

Информация происходит от латинского information – сведения, разъяснения, изложение. В быту под информацией понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах.

В теории информации под информацией понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность.

Информацию можно встретить повсюду, например:

• в неживой природе (например, в геологии или археологии);
  
• в биологических системах (например, из жизни животных и растений);
  
• в технических устройствах (например, телевидение, телеграфные сообщения);
  
• в жизни общества (например, исторические сведения, реклама, средства массовой информации, общение людей).
  

Информация всегда связана с материальным носителем. Носителем информации может быть

• любой материальный предмет (бумага, камень и т.д.);
  
• волны различной природы: акустическая (звук), электромагнитная (свет, радиоволна) и т.д.;
  
• вещество в различном состоянии: концентрация молекул в жидком растворе, температура и т.д.
  

Остановимся на самом распространенном веществе на Земле – воде. Исследования известного японского ученого Масару Эмото показывают, что вода способна впитывать, хранить и передавать человеческие мысли и эмоции. Форма кристаллов льда, образующихся при замерзании воды, не только зависит от ее чистоты, но и изменяется в зависимости от того, какую над этой водой исполняют музыку, какие ей показывают изображения и произносят слова, и даже от того, думают люди о ней или не обращают на нее внимания. Доктор Эмото считает, что, поскольку вода способна реагировать на очень широкий спектр электромагнитных колебаний («вибраций», или хадо, как он их называет), она отражает фундаментальные свойства вселенной в целом [1].

Теперь рассмотрим, как осуществляется передача информации. Способом передачи информации является сигнал. Он представляет собой физический процесс, имеющий информационное значение и может быть непрерывным или дискретным.

Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени. Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, дискретны.

Аналоговый сигнал – сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени. Такие сигналы используют в телефонной связи, радиовещании, телевидении.


Информация – это сведения об окружающем мире (объекте, процессе, явлении, событии), которые являются объектом преобразования (включая хранение, передачу и т.д.) и используются для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения.

Как следует из определения, с информацией всегда связывают три понятия:

• источник информации – тот элемент окружающего мира (объект, процесс, явление, событие), сведения о котором являются объектом преобразования. Так, источником информации, которую в данный момент получает читатель настоящего учебного пособия, является информатика как сфера человеческой деятельности;
  
• потребитель информации – тот элемент окружающего мира, который использует информацию (для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения). Потребитель настоящей информации  – сам читатель;
  
• сигнал – материальный носитель, который фиксирует информацию для переноса ее от источника к потребителю. В данном случае сигнал носит электронный характер. Если же студент возьмет данное пособие в библиотеке, то та же информация будет иметь бумажный носитель. Будучи прочитанной и запомненной студентом, информация приобретет еще один носитель – биологический, когда она “записывается” в память обучаемого.
  

Взаимосвязь введенных понятий показана на рисунке:




Свойства информации


Будучи объектом преобразования и использования, информация характеризуется следующими свойствами:

• синтаксис – свойство, определяющее способ представления информации на носителе (в сигнале). Так, данная информация представлена на электронном носителе с помощью определенного шрифта. Здесь же можно рассматривать такие параметры представления информации, как стиль и цвет шрифта, его размеры, междустрочный интервал и т.д. Выделение нужных параметров как синтаксических свойств, очевидно, определяется предполагаемым способом преобразования. Например, для плохо видящего человека существенным является размер и цвет шрифта. Если предполагается вводить данный текст в компьютер через сканер, важен формат бумаги;
  

• семантика – свойство, определяющее смысл информации как соответствие сигнала реальному миру. Так, семантика сигнала “информатика” заключается в данном ранее определении. Семантика может рассматриваться как некоторое соглашение, известное потребителю информации, о том, что означает каждый сигнал (так называемое правило интерпретации). Например, именно семантику сигналов изучает начинающий автомобилист, штудирующий правила дорожного движения, познавая дорожные знаки (в этом случае сигналами выступают сами знаки). Семантику слов (сигналов) познаёт обучаемый какому-либо иностранному языку. Можно сказать, что смысл  обучения информатике заключается в изучении семантики различных сигналов – суть ключевых понятий этой дисциплины;
  
• прагматика – свойство, определяющее влияние информации на поведение потребителя. Так прагматика информации, получаемой читателем настоящего учебного пособия, заключается, по меньшей мере, в успешной сдаче экзамена по информатике. Хочется верить, что этим прагматика данного труда не ограничится, и он послужит для дальнейшего обучения и профессиональной деятельности читателя.
  

Характеристики информации

Характеристиками информации являются следующие:

• Целевое назначение – для кого или для чего предназначена.
  
• Полнота – количество информации, необходимое для принятия решения.
  
• Надежность – степень доверия к содержанию информации.
  
• Ценность – пригодность информации к практическому использованию.
  
• Достоверность – свойство информации быть правильно воспринятой, вероятность отсутствия ошибок.
  
• Избыточность – наличие в сообщении дублирующих данных, которые можно удалить без ущерба для содержания и принимаемого решения.
  
• Скорость передачи и обработки – эта характеристика часто зависит от вида информации и определяет ее ценность.
  

Информатика

Информатика – наука об информации или наука о структуре и свойствах информации, а также о способах сбора, обработки и передачи информации. Информатика изучает технологию сбора, хранения и переработки информации, а компьютер является основным инструментом в этой технологии.

Информатика – это комплексная, техническая наука, которая систематизирует приемы создания, сохранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Термин "информатика" происходит от французского слова Informatique и образован из двух слов: информация и автоматика. Этот термин введен во Франции в середине 60-х лет XX ст., когда началось широкое использование вычислительной техники. Тогда в англоязычных странах вошел в употребление термин "Computer Science" для обозначения науки о преобразовании информации, которая базируется на использовании вычислительной техники. Теперь эти термины являются синонимами.

Появление информатики обусловлено возникновением и распространением новой технологии сбора, обработки и передачи информации, связанной с фиксацией данных на машинных носителях.

Предмет информатики как науки составляют:

• аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
  
• программное обеспечение средств вычислительной техники;
  
• средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
  
• средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.
  

Средства взаимодействия в информатике принято называть интерфейсом. Поэтому средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения иногда называют также программно-аппаратным интерфейсом, а средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами – интерфейсом пользователя.

Основной задачей информатики как науки является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель систематизации состоит в том, чтобы выделять, внедрять и развивать передовые, более эффективные технологии автоматизации этапов работы с данными, а также методически обеспечивать новые технологические исследования.

Основные направления применения информатики:

• разработка вычислительных систем и программного обеспечения;
  
• теория информации, изучающая процессы, связанные с информацией;
  
• математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованием в различных областях знаний;
  
• методы искусственного интеллекта, моделирующие методы логического и аналитического мышления в интеллектуальной деятельности человека;
  
• биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических системах;
  
• социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества;
  
• телекоммуникационные системы и сети, в том числе глобальные компьютерные сети;
  
• разнообразные приложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды деятельности.
  

В рамках информатики, как технической науки можно сформулировать понятия информации, информационной системы и информационной технологии.

2. Измерение информации.
   

Средства обработки информации — это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер — универсальная машина для обработки информации.

Любая информация всегда представлена в виде последовательности некоторых букв и символов – знаков. Процесс представления информации в виде любой знаковой последовательности называется ее кодированием.

Одна и та же информация может быть закодирована с использованием различного числа знаков и символов.

Компьютер предназначен для переработки таких знаковых последовательностей, записанных по строгим математическим законам. Кодирование информации в ней осуществляется с использованием только двух символов (сигналов): 0 и 1. Такое кодирование называется двоичным, а сами цифры 0 и 1, используются для обозначения количества информации, называемой битом.

В компьютере каждый символ кодируется с использованием 8 битной последовательности 0 и 1, которая называется байтом. Всего существуют 256 различных последовательностей 0 и 1. Это позволяет закодировать 256 различных символов.