1. Определение и назначение ио, место ио в видах обеспечения ас, состав ио, понятие нси

Вид материалаДокументы

Содержание


24.Криптографические методы защиты информации
25Структурное представление понятий, формальные правила построения структур, отображение основных семантических связей между пон
26Энтропия как мера информации
27Оптимальное кодирование
28.Квазиоптимальное кодирование
31.Коды с обнаружением и исправлением ошибок
32.Контекстно-свободные грамматики, описание потоков событий
33.Контекстно-зависимые грамматики, анализ потоков событий
34Информационно-поисковые системы
35Определение, назначение, состав ИЯ
EX взяли «мама»; что мама делала? – мыла; что мама мыла? – раму. Парадигматические отношения
Синтагматические отношения
EX взяли «мама»; что мама делала? – мыла; что мама мыла? – раму. Парадигматические отношения
Синтагматические отношения
→ответ системы
43. База данных - определение и назначение, что обеспечивает технология баз данных
Что обеспечивает технология баз данных
44.Нормальные формы представления баз данных и их структурное отображение
46. Аналитико-синтетическая обработка информации – сущности, реквизиты и их характеристики
47.Локальные вычислительные сети, топологии ЛВС
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   2   3

24.Криптографические методы защиты информации

Криптографические методы обработки данных должны предназначаться для обеспечения скрытности, секретности данных при передаче их по каналам связи.

Криптографические методы основаны на шифровании передаваемой инф-ции по определенному алгоритму (ключу). Передача инф-ции по открытому каналу связи и дешифровка данных в соот-вии с данным алгоритмом (ключом).

Обобщенная схема:

Передающий: данные→кодирование данных→шифрование (список ключей)→КС→дешифрование (список ключей)→декодирование→данные принимающему

Список ключей передается через специальный канал связи (КС), закрытый для других (фельдъегерская связь обычно).

2 основных метода шифрования:
  • Метод перестановки (спартанский м-д) – наматывание папируса на жезл
  • Метод замены (м-д Юлия Цезаря) – смещение алфавита

Современные м-ды защиты основаны на сочетании этих 2-х м-дов.

Метод замены→путем случайного соотнесения одного алфавита с другим. Этот ключ должен быть передан на приемных конец.

Метод перестановки зависит от текущего символа.


25Структурное представление понятий, формальные правила построения структур, отображение основных семантических связей между понятиями

Понятия эквивалентны – мы их детализируем.Понятия надо детализировать вниз, а обобщать вверх.

Условия существования стр-ры:

-задано некоторое множество понятий

-м/у понятиями задано отношение порядка, т.е. можно определить, какое понятие явл-ся частным, а какое общим

-заданы операции объединения (U) и пересечения понятий (∩). а∩в=с.

1)аксиома равенства. Если понятие объединяем с самим собой, то получаем это же понятие: а∩а=а, аUа=а.

2)коммутативность а∩в=в∩а, аUв=вUа.

3)ассоциативность (аUв)Uс= аU(вUс).

4)дистрибутивность аU(вUс)=(аUв)∩(аUс)

5)закон поглощения 3-его (аUв)∩а=а.

У стр-ры имеется наибольший элемент: I=аUвUс…Uf

У стр-ры имеется наименьший элемент: π=а∩в∩с…∩f/

Формальное представление основных семантических (смысловых) связей: отношение «род-вид» или «подчинение».

Подструктура, основанная на обобщении некоторого заданного элемента, наз-ся идеалом.

Детализация некоторого выделенного понятия наз-ся двойственным идеалом.

Выделение области стр-ры на основе пересечения идеала и двойственного идеала наз-ся сегментом.

Сегмент определяет область ассоциативной связи элементов.


26Энтропия как мера информации

H= i=1 n Pilog2Pi

Мера неопределенности информации

Pi-вероятность i-го события; i=1 n Pi – полная группа событий.

Энтропия показывает длину сообщения, которая необходима для описания системы событий (кодирования).

27Оптимальное кодирование

оптимальное кодирование возможно при P=1/2.

A

B

C

D

E

F

1/4

1/8

1/4

1/16

1/16

1/4

A

C

F

B

D

E

1/4

1/4

1/4

1/8

1/16

1/16

0

1

00

01

10

11










110

111













1110

1111




28.Квазиоптимальное кодирование

Чем больше вероятность, тем короче кодовое значение, следовательно, надо рассортировать по значению вероятности.



A

B

C

D

E

F

0,2

0,1

0,15

0,15

0,35

0,05

E

A

C

D

B

F

0,35

0,1

0,15

0,15

0,1

0,05

0

1

00

01

10

11










110

111













1110

1111

При квазиоптимальном кодировании событие, имеющее одну вероятность (значимость), может иметь разную длину кода (C,D). А события, имеющие разную вероятность, могут иметь одну длину кода.

Hopt Hko ≤ Hпроизвольное


31.Коды с обнаружением и исправлением ошибок

Расстоянием Хемминга м/у родовыми совокупностями одинаковой длины наз-ся кол-во позиций, в которых коды не совпадают.

01110110

01101010

↓↓↓

расстояние X=3

Если для любой кодовой совокупности расстояние Хемминга до любой другой кодовой совокупности будет более 0, то кодирование сис-мы событий будет возможно.

Для сис-мы, кот кодируют 4 позиции – максимальное число событий 16.

0000 кодирование невозможно.

1111

∆=0-кодирование невозможно; 1-кодирование возм-но; 2-обнаружение 1ошибки; 3-обнаружение и исправление 1 ошибки; 4-исправление одной ош, обнаружение 2. (сравниваем все пары и берем минимальное ∆)

Совокупность наз-ся оптимальной, если ∆Х везде одинаковое.

Заданное расстояние Хемминга достигается либо повторением символов, либо повторение спец-ной матрицы, возможно оптимальной

32.Контекстно-свободные грамматики, описание потоков событий

Для того, чтобы описать поток событий необх-мо задать: базовое множество понятий, правило создания (описания) потока событий.

S-описание потока событий. S< P,Т,М,C >. в сис-ме потока событий выделяется группа терминальных понятий и нетерминальных понятий и правила описания понятий (потока событий).

Допустим, мы имеем поток событий, к-ый состоит из последовательности единиц.

1)I→1

2)I→1+I .

1+1+1+1

I→1+I→1+1+I →1+1+1+I →1+1+1+1

Правила 1 и 2 выбираются произвольно, исходя из ситуации, описываемой в данном потоке.

Данная сис-ма описаний наз-ся К-С грамматикой. Данная сис-ма правил описывает, но не анализирует. К-С грамматикой можно описать любой поток событий

33.Контекстно-зависимые грамматики, анализ потоков событий

Алгоритм – предписание, идущее от исходных данных к искомому рез-ту и обладающее св-вами: однозначности трактовки, массовости (универсальности), результативности (достижения цели).

Интерпретация алгоритма – процесс его описания на формальном языке; если конечное число шагов ведет к рез-ту, то алгоритм применим; если бесконечное – не применим.

2 правила:

αаβ→αвβ правило выбора

αаβ→αвβ правило «останов».

Порядок выполнения правил грамматики в строго записанной последовательности (сверху вниз). Правило останова→останавливаемся.

К-З грамматика осуществляет анализ потока событий

34Информационно-поисковые системы

ИПС – совокупность методов и средств, предназначенная для хранения и поиска объектов и сведений в них.

Информационный Язык – формальный язык, предназначенный для описания смыслового содержания док-тов (объектов реального мира) и запросов (формализованных отражений информационных потребностей пользователей).

Информационный поиск – процесс отыскания в некотором множестве описания объектов тех, кот-ые отражают (описывают содержание документа на ИЯ) указанные в запросе условия отбора объектов. Задачей ИП явл-ся: найти объект, к-ый соответствует запросу по содержанию (смысл совпал→док-ты выдаем)

Для организации ИП необходимо определить критерии. Основой ИП является ЯЗЫК, который обеспечивает возможности описания всех объектов.

Для докум-го инф-го поиска характерным явл-ся исходная неопределенность информац-ной потребности, поэтому в ИПС строится описание док-тов (объектов) и созд-ся описания запросов.

Поисковый образ документа (ПОД) – некоторое описание объекта на ИЯ, позволяющее отразить его смысловое содержание.

Поисковый образ запроса (ПОЗ) – некоторое описание на ИЯ, позволяющее задать усл-вие отбора инф-ции по его содержанию.


35Определение, назначение, состав ИЯ

Информационный Язык – формальный язык, предназначенный для описания смыслового содержания док-тов (объектов реального мира) и запросов (формализованных отражений информационных потребностей пользователей).

ИЯ состоит из лексики, синтаксиса и семантики.

В ИЯ выделяются 2 аспекта рассмотрения: парадигматика и синтагматика

Парадигматика – такой аспект рассмотрения языка, когда языковые элементы, идущие в тексте (речи) по принципу «или-или» (или один или другой) извлекаются из текстовой цепи и сводятся в группы, классы. В парадигматике языковые элементы расквалифицированы и сосуществуют (как часть к целому).

Выбираем слово из множества и вставляем.

EX 1-ая парадигматическая связь: мама, дочка, папа… →мама. 2-ая парадигматическая связь: мыла, открыла, закрыла…→мыла; 3-я парадигматическая связь: раму, стекло→раму. То есть, вибираем объект из определенной области.

Синтагматика – аспект рассмотрения языка, характеризующийся тем, что языковые элементы располагаются в тексте (речи) только «один за другим»; в каждый данный момент м.б. использован только один элемент.

Соотнесение одного элемента с другим. При синтагматике мы строим поток событий. Строим один объект за другим.

EX взяли «мама»; что мама делала? – мыла; что мама мыла? – раму.

Парадигматические отношения – предопределяют отбор слов для какого-то сообщения, но сами остаются за его пределами.

Синтагматические отношения – определяются в пределах конкретного сообщения, как взаимосвязь слов.

Требования к ИЯ:

1.В ИЯ д.б. полностью устранена семантическая неоднозначность словарного состава.

2.Каждое понятие д. выражаться одним и только одним словосочетанием.

3.Каждое словосочетание должно допускать одно и только одно толкование.

4.Грамматика ИЯ должна быть построена строго формально (К-С, К-З Г).

5.Поисковые образы объектов должны обеспечивать возможность их прочтения человеком.Т.о. ИЯ должен быть по возможности приближен к Естественному Языку.

6.Из лексики и грамматики ИЯ д.б. исключены лексические элементы, кот-ые связывают сообщения с его прагматикой.

7.ИЯ должен обеспечивать возм-сть как детального описания содержания, так и выражение основного смыслового содержания (обобщение).

36 Отображение парадигматических и синтагматических связей в ИЯ

В ИЯ выделяются 2 аспекта рассмотрения:
  • парадигматика
  • синтагматика

Парадигматика – такой аспект рассмотрения языка, когда языковые элементы, идущие в тексте (речи) по принципу «или-или» (или один или другой) извлекаются из текстовой цепи и сводятся в группы, классы. В парадигматике языковые элементы расквалифицированы и сосуществуют (как часть к целому).

Выбираем слово из множества и вставляем.

EX 1-ая парадигматическая связь: мама, дочка, папа… →мама. 2-ая парадигматическая связь: мыла, открыла, закрыла…→мыла; 3-я парадигматическая связь: раму, стекло→раму. То есть, вибираем объект из определенной области.

Синтагматика – аспект рассмотрения языка, характеризующийся тем, что языковые элементы располагаются в тексте (речи) только «один за другим»; в каждый данный момент м.б. использован только один элемент.

Соотнесение одного элемента с другим. При синтагматике мы строим поток событий. Строим один объект за другим.

EX взяли «мама»; что мама делала? – мыла; что мама мыла? – раму.

Парадигматические отношения – предопределяют отбор слов для какого-то сообщения, но сами остаются за его пределами.

Синтагматические отношения – определяются в пределах конкретного сообщения, как взаимосвязь слов.


37Понятие релевантности информации – содержание, назначение и использование

-Информационная потребность пертинентность

-Выражение ИП на ЕЯсмысловая релевантность

-Выражение ИП на ИЯформальная релевантность

→ОТВЕТ СИСТЕМЫ

смысловая релевантность – ответ системы, соответствующий Информационной потребности на естественном языке;

то что выражено на ЕЯ и переведено на Информационный Язык – формальная релевантность.

Основа оценки качества работы ИПС составляет понятие смысловой релевантности. Смысловая релевантность определяется двумя аспектами:

1.как наиболее точно определить исходную информационную потребность на ИЯ,

2.как соотнести смысловое содержание двух разных объектов.


43. База данных - определение и назначение, что обеспечивает технология баз данных

БД - это совокупность взаимосвязанных данных допускающих использование сразу несколькими программами, имеющ-х строго определ-ую структуру, хранящиеся на магнитных носителях независимых от используемых программ и допускающ-ие общие способы их обработки.

Что обеспечивает технология баз данных:

-централизованное планирование используемых информационных ресурсов

-уменьшение избыточности хранимых данных

-непротиворечивость данных

-целостность данных - восстановление данных после сбойных ситуаций при вводе и коррекции информации.

-единые правила эволюции данных - изменения проводятся по единым правилам с извещением всех пользователей.

-широкий класс практических применений

-возможность расширения класса практических применений

-коллективный доступ к данным

-обеспечение интерактивного режима работы при решении задач

-задание форм входных и выходных документов

-задание процедур, кот-ые должны быть выполнены над выходной информацией после решения информац-ой или расчетной задачи - спец. процедуры, действия кот-ые направлены на анализ использования информации.


44.Нормальные формы представления баз данных и их структурное отображение

1.отношения наход-ся в 1 форме, если все отношения явл. простыми, а записи уникальными.

2.отношения наход-ся во 2 ф., если оно наход-ся в 1 ф. и при этом каждый неключевой атрибут функционально зависит от первичного ключа

3.отношения наход-ся в 3 ф., если оно наход-ся во 2 ф. и каждый неключевой атрибут транзитивно зависит от первичного ключа.

4.отношения наход-ся в 4 ф., если оно наход-ся в 3 ф. и в отношениях не содержится данных со связью "многие ко многим".

46. Аналитико-синтетическая обработка информации – сущности, реквизиты и их характеристики

Аналитико-синтетическая обработка информации заключается в представлении документа или совокупности документов или информац-ого сообщения, которое отвечает задачам информационной деятельности по:
  • поиску и обработке необходимой информации
  • систематизации информации
  • переводу на иной язык.

Раскрытие смыслового содержания информации основывается на ее классификации. Результат классиф-ции - приписание д-ту определенной совокупности терминов, отражающих его смысловое содержание.

Типовой объект описывается в сущностях и реквизитах (атрибутах).

Сущность характер. наиболее общие св-ва типового объекта. Физ. св-ва сущности отображ. с помощью реквизитов - переменных величин явл. элементарными частицами информации.

Реквизиты характеризуются:
  • наименованием: полное, сокращенное, абривиатура, условное.
  • классом значения реквизита - определенный перечень допустимых значений, либо диапазон.
  • конкретным значением - берется строго из класса значений.

Типы реквизитов: числовые, текстовые, логические, счетчик, дата, время, мемо, OLE.

47.Локальные вычислительные сети, топологии ЛВС

Топология ETHERNET.

Цель создания: обеспечение совместного использования оборудования; совместное использование программных средств; совместное использование информационных ресурсов; передача сообщений по сети.

ETHERNET - система с разрещением конфликтных операций; топология создания ЛВС на общей схеме. Конфликтная ситуация возникает, когда в сети появляется 2 и более сигналов.

"+" простота; высокая скорость передачи информации; малая цена.

"-" с увеличением подключенных к сети компьютеров резко снижается производительность сети; низкая "живучесть".

Топология ARCNET.

Цель создания: обеспечение совместного использования оборудования; совместное использование программных средств; совместное использование информационных ресурсов; передача сообщений по сети.

ARCNET - "Звезда" соединение компьютеров через узловой путем сохранения в узловом компьютере информации в буфер.

"+" нет конфликтных ситуаций; с увеличением числа пользователей производительность падает незначительно (линейно).

"-" относительно медленная работа сети; относительно сложная сетевая система.

Топология TOKEN RING.

Цель создания: обеспечение совместного использования оборудования; совместное использование программных средств; совместное использование информационных ресурсов; передача сообщений по сети.

TOKEN RING - "Кольцо" с передачей маркера. после передачи информации от А к В, В выдает сигнал о получении информации (маркер), если комп. хочет выйти в сеть, то он хватает маркер.

"+" высокая скорость передачи информации; нет конфликтных ситуаций; практически не зависит от количества подключ. к нему компьютеров.

"-" низкая "живучесть"; сложная операционная система.

Комбинированные топологии ЛВС.
  1. ETHERNET-ETHERNET
  2. ARCNET-ETHERNET
  3. TOKEN RING-ETHERNET




48.Локальные вычислительные сети, технологии построения ЛВС
  1. Одноранговая сеть, особенности функционирования, достоинства и недостатки.

Любая технология построения сети может строится на любой топологии.

Особенности одноранговой сети:

"+" все рабочие места имеют один и тот же приоритет;

на каждом рабочем месте решаются автономные задачи;

каждый имеет свою БД для решений собственных прикладных задач;

по сети передаются информационные сообщения по мере их подготовленности;

простота реализации.

"-" низкая загруженность сети;

полное дублирование БД
  1. Технология файл-сервер, особенности функционирования, достоинства и недостатки.

БД хранится на мощном компьютере - файл-сервер. Локальные БД сведены до min. С РМ выдается запрос в файл-сервер на получение данных (файл). Файл-сервер в ответ посылает необходимые данные (файлы). Информационная или расчетная задача решается на рабочем месте.

"+" большая загруженность сети;

нет избыточности данных;

емкость администрирования сети, т.к. он контролирует все данные.

"-" большая загруженность сети
  1. Технология клиент-сервер, особенности функционирования, достоинства и недостатки.

это распределенная БД. Решение задач проводится на сервере.

"+" нет избыточности данных; оптимальная загрузка сети.

"-" очень сложная ос; сложность администрирования
  1. Технология клиент-сервер с использованием файл-сервера, достоинства и недостатки.

выделяется 1 или несколько файл-серверов и на нем производится решение задач.

"+" нет избыточности данных; высокая загрузка сети; легкость администрирования.

"-" не оптимально загружена сеть.