Реферат: Краткие сведения по информатике

--PAGE_BREAK--Каждый этап развития компьютеров определялся совокупностью элементов, из которых строились компьютеры, — элементной базой, а также уровнем развития их программного обеспечения.
С изменением элементной базы ЭВМ значительно изменялись характеристики, внешний вид и возможности компьютеров. Каждые 10 – 12 лет происходил резкий скачок в конструкции и способах производства ЭВМ.
Именно поэтому принято говорить о поколениях ЭВМ, сменявших друг друга в ходе развития вычислительной техники.
Естественно, что смена поколений заключалась не только в обновлении элементной базы. С каждым новым поколением в практику применения ЭВМ входили новые способы решения задач и новые компоненты программного обеспечения.
В ЭВМ первого поколения (1945 – 1956 гг.) элементы электронных схем изготовлялись на базе вакуумных электронных ламп. Машины первого поколения занимали громадные залы, весили сотни тонн и расходовали сотни киловатт электроэнергии. («Марк I», «ЭНИАК», «УНИВАК», «МЭСМ»).
Появление ЭВМ второго поколения (1956 – 1963 гг.) стало возможным благодаря изобретению транзисторов. Резкое уменьшение размеров транзисторов по сравнению с радиолампами позволило делать блоки ЭВМ в виде так называемых печатных плат. Использование транзисторов и печатных плат позволило значительно уменьшить размеры ЭВМ и потребление энергии. («LARC»).
Основу ЭВМ третьего поколения (1964 – 1971 гг.) составляют так называемые интегральные схемы. Благодаря изобретению интегральных схем резко повысился уровень надежности электронных схем при значительном падении их стоимости благодаря уменьшению размеров и автоматизации их проектирования и производства. В ЭВМ третьего поколения применялись интегральные схемы, содержащие более тысячи элементов на одном кристалле. («IBM System 360», «PDP-8»)
ЭВМ четвертого поколения (c1971 года и по настоящее время) используют большие интегральные схемы (БИС), в которых количество элементов на кристалле кремния равно десяткам тысяч. Процессор ЭВМ стал целиком размещаться на одном кристалле кремния. Такие процессоры получили название микропроцессоров. В результате на одной плате оказалось возможным разместить электронные схемы всех устройств ЭВМ, а саму ЭВМ, которая еще двадцать лет назад занимала большой зал, сделать по габаритам и по стоимости доступной для индивидуального применения на рабочем месте пользователя. Так появились персональные ЭВМ.
Сегодня информатика и вычислительная техника проникли во многие сферы деятельности человека, завтра станут неотъемлемой частью практически всех профессий, прочно войдут в наш быт, образование, культуру. Именно поэтому знание информатики, умение использовать компьютер становится компонентом общего образования человека в современном обществе, а компьютерная грамотность — второй грамотностью человека. («Apple II», «IBM PC» «Macintosh»)
Вопрос № 61: Системное программное обеспечение
Программное обеспечение компьютера можно разделить на операционную систему и прикладное программное обеспечение.
Операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера и предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям. Внутренняя структура современных операционных систем достаточно сложная
Прикладное программное обеспечение можно разделить на две группы программ: средства разработки и приложения.
Средства разработки — это инструменты программиста. Традиционными средствами разработки являются алгоритмические (процедурные) языки программирования. Основой систем программирования является транслятор. Трансляторы языков программирования, т. е. программы, обеспечивающие перевод исходного текста программы на машинный язык (объектный код), бывают двух типов: интерпретаторы и компиляторы.
Интерпретатор — это транслятор, который обеспечивает последовательный синхронный «перевод» и выполнение каждой строки программы, причем при каждом запуске программы на выполнение вся процедура полностью повторяется. Достоинством интерпретатора является удобство отладки программы в интерактивном режиме, а недостатком — малая скорость работы.
Компилятор — это транслятор, который переводит текст программы целиком на машинный язык, в результате чего получается исполняемая программа. Получаемый загрузочный модуль обычно выполняется быстрее интерпретируемой программы.
Современные системы объектно-ориентированного визуального программирования позволяют сделать процесс программирования более наглядным за счет использования графического интерфейса.
Системы логического программирования реализуют декларативный способ представления знаний, когда программист лишь формулирует задачу с помощью фактов и правил. Система логического программирования с помощью механизма логического вывода получает все возможные следствия, т. е. ищет решение задачи.
Системы управления базами данных (СУБД) позволяют создавать, редактировать и модифицировать базы данных.
Системы компьютерной графики позволяют создавать и редактировать изображения, а также создавать анимацию.
Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют разрабатывать проекты и создавать чертежи и схемы различных объектов (машин и механизмов, зданий, электронных схем и т. д.).
Инструментальные средства создания Web-страниц на основе HTML (Hyper Text Markup Language) используются большим количеством профессионалов (Web-мастеров) и просто пользователей сети для разработки Web-страниц.
Приложения — это программы для пользователя. Наибольшее количество пользователей работает с офисными приложениями, к которым относятся текстовый редактор, электронные таблицы, графический редактор и системы подготовки презентаций. Квалифицированный пользователь может также создавать простые базы данных и работать с ними.
Для работы во всемирной компьютерной сети Internet используются специальные сетевые приложения, такие, как браузеры, позволяющие «путешествовать» по Всемирной паутине, почтовые программы, необходимые для работы с почтой и доступа к телеконференциям, и некоторые другие.
Важнейшей частью прикладного программного обеспечения являются различные утилиты (антивирусные программы, архиваторы и т. д.). Все большее количество пользователей использует обучающие программы для самообразования или в учебном процессе. Прежде всего, это программы обучения иностранным языком, истории, географии и т. д.
Большую пользу приносят различные мультимедиа — энциклопедии и справочники на CD-ROM, которые содержат огромный объем информации и средства быстрого поиска.
Программы распознавания текста позволяют преобразовывать отсканированные страницы текста из графического формата в текстовый формат.
Программы-переводчики позволяют производить автоматический перевод текстов с русского на иностранные языки или, наоборот, с иностранных языков на русский.
Компьютерные игры бывают самых различных типов (логические, стратегические и т. д.).
Структура программного обеспечения компьютера (в скобках приведены примеры широко распространенных программ соответствующих типов).
1. Операционная система (Windows 95, Windows NT)
2. Прикладное программное обеспечение
2.1 Средства разработки
2.1.1 Системы процедурного (алгоритмического) программирования, трансляторы языков программирования
2.1.1.1 Интерпретаторы (QBasic)
2.1.1.2 Трансляторы (Turbo Pascal)
2.1.2 Системы объектно-ориентированного визуального программирования (Visual Basic, Delphi)
2.1.3 Системы логического (декларативного) программирования (Пролог)
2.1.4 Системы управления базами данных (dBase, Access)
2.1.5 Системы компьютерной графики (CorelDraw, Animator Pro)
2.1.6 Системы автоматизированного проектирования (AutoCAD)
2.1.7 Средства создания Web-страниц (FrontPage)
2.2 Приложения (Microsoft Office)
2.2.1 Офисные Works
2.2.1.1 Текстовый редактор (Word)
2.2.1.2 Электронные таблицы (Excel)
2.2.1.3 Графический редактор (Photo Editor)
2.2.1.4 Мультимедиа-презентации (PowerPoint)
2.2.1.5 Базы данных (Works)
2.2.2 Сетевые приложения (Internet Explorer, Netscape Communicator)
2.2.3 Утилиты
2.2.3.1 Антивирусные программы (Dr.Web)
2.2.3.2 Архиваторы (WinRAR)
2.2.4 Обучающие программы
2.2.5 Энциклопедии, справочники
2.2.6 Программы распознавания текста (Fine Reader)
2.2.7 Программы — переводчики с иностранных языков (Stylus)
2.2.8 Игры
Вопрос № 87: Шрифтовое оформление текстового документа
Одним из основных вопросов создания документа является выбор типа шрифта, его стиля и размера, а также определения требований к плотности печати на строке и странице. Важность этих решений связана с тем, что успех того или иного документа в большой степени зависит от того, как он выглядит.
Выбор шрифта должен соответствовать информации, которую мы хотим передать читателю: шрифт не должен быть слишком заметным, ни слишком ординарным. При этом различные части документа (заголовок, сам текст документа, примечания) нужно набирать шрифтами различных размеров. Правильный выбор шрифта, его стиля (жирный, курсив, обычный) и размер акцентирует содержание сообщения, не привлекая внимания к самому шрифту. Большое значение имеет выбор степени разреженности строк на странице и их длина.
Типы шрифтов. Тип шрифта (или принятый в полиграфии термин гарнитура шрифта) определяет особенности написания целого набора символов, включающего заглавные и строчные буквы, цифры, знаки пунктуации и специальные символы (например, Times New Roman или Helvetica). Каждый тип шрифта имеет несколько стилей начертания символов, например полужирный, курсив, полужирный курсив, обычный. Кроме того, можно ввести подчеркивание символов и фрагментов текста.
Размер шрифтов. Размер шрифта или иначе кегль – это его вертикальный размер, измеряемый в пунктах (1 пункт равняется <metricconverter productid=«0,376 мм» w:st=«on»>0,376 мм). Для большинства документов используются 10 – 12-пунктовые шрифты, в то время как газетная полоса может иметь только 8-пунктовый. Размер шрифта более 14 пунктов обычно используется лишь для заголовков и выделений. Заметим, что шрифты различных типов, но одного размера необязательно выглядят одинаково по величине. Так, 12-пунктовая Helvetica имеет больший вертикальный размер, чем 12-пунктовый Times New Roman.
Разреженность строк и символов. Низкая разреженность строк (т. е. небольшое расстояние между соседними строками) затрудняет чтение, а высокая делает документ малоинформативным. Дл правильного выбора разреженности строк, также измеряемой в пунктах, необходимо учитывать размер используемого шрифта. В современных издательских системах разреженность строк определяется автоматически на уровне 120% от выбранного размера шрифта. Во многих текстовых процессорах имеется возможность регулировать расстояние между символами в словах, создавая более уплотненное или разреженное их начертание. Такой прием часто применяется для заголовков.
Ширина строк. Ширина строки (колонки) определяется количеством знаков, которые могут быть на ней помещены. Обычно оптимальной считается ширина строки в пределах от 45 до 60 символов.
Здесь важно обратить внимание на наличие связи между шириной строки (колонки) и размером выбранного шрифта: чем меньше размер шрифта, тем короче строка. Иными словами, меньший размер шрифта дает возможность поместить больше символов на заданной площади листа.
Вопрос № 140: Информационная безопасность (ИБ) и её составляющие
Проведение финансовых операций с использованием Интернета, заказ товаров и услуг, использование кредитных карточек, доступ к закрытым информационным ресурсам, передача телефонных разговоров требуют обеспечения соответствующего уровня безопасности.
Конфиденциальная информация, которая передается по сети Интернет, проходит через определенное количество маршрутизаторов и серверов, прежде чем достигнет пункта назначения. Обычно маршрутизаторы не отслеживают проходящие сквозь них потоки информации, но возможность того, что информация будет перехвачена, существует. Более того информация может быть изменена и передана адресату в другом виде.
Всегда существует проблема выбора между необходимым уровнем защиты и эффективностью работы в сети. Однако, такие средства, как, например, криптография, позволяют значительно усилить степень защиты, не ограничивая доступ пользователей к данным.
Проблемы, возникающие с безопасностью передачи информации, можно разделить на три основных типа:
·        Перехват информации – целостность информации сохраняется, но ее конфиденциальность нарушена;
·        Модификация информации – исходное сообщение изменяется, либо полностью заменяется другим и отсылается адресату;
·        Подмена авторства информации. Данная проблема может иметь серьезные последствия. Например, кто-то может послать письмо от вашего имени (этот вид обмана принято называть спуфингом) или Web-сервер может притворяться электронным магазином, принимать заказы, номера кредитных карт, но не высылать никаких товаров.
В соответствии с перечисленными проблемами при обсуждении вопросов безопасности под самим термином «безопасность» подразумевается совокупность трех различных характеристик обеспечивающих безопасность системы:
1.     Аутентификация – это процесс распознования пользователя системы и предоставление ему определенных прав и полномочий.
2.     Целостность – состояние данных, при котором они сохраняют свое информационное содержание и одназначность интерпретации в условиях различных воздействий.
3.     Секретность – предотвращение несанкционированного доступа к информации.
Для обеспечения секретности применяется шифрование (криптография), позволяющая трансформировать данные в зашифрованную форму, из которой извлечь исходные данные можно только при наличии ключа.
В основе шифрования лежат два основных понятия: алгоритм и ключ. Алгоритм – это способ закодировать исходный текст. Зашифрованное послание может быть интерпретировано только с помощью ключа.
Существуют две основных схемы шифрования: симметричное шифрование (традиционное или шифрование с секретным ключом) и шифрование с открытым ключом (ассиметричное).
При симметричном шифровании отправитель и получатель владеют одним и тем же ключом (секретным), с помощью которого они могут зашифровать и расшифровать данные.
В схеме шифрования с открытым ключом используются два различных ключа. При помощи одного из них послание зашифровывается, а при помощи другого – расшифровывается.
Но, даже если послание, безопасность которого мы хотим обеспечить, должным образом зашифровано, все равно остается возможность модификации исходного сообщения или подмены этого сообщения другим. Одним из путей решения этой проблемы является передача пользователем получателю краткого представления передаваемого сообщения. Подробное краткое представление называется контрольной суммой, или дайджестом сообщения.
Однако при использовании контрольных сумм возникает проблема передачи их получателю. Одним из возможных путей ее решения является включение контрольной суммы в так называемую электронную подпись. Она создается шифрованием контрольной суммы и дополнительной информации при помощи личного ключа отправителя. Таким образом, кто угодно может расшифровать подпись, используя открытый ключ, но корректно создать подпись может только владелец личного ключа. Для защиты от перехвата и повторного использования подпись включает в себя уникальное число – порядковый номер.
Аутентификация является одним из самых важных компонентов защиты организации информации в сети. Прежде чем пользователю будет предоставлено право получить тот или иной ресурс, необходимо убедиться, что он действительно тот за кого себя выдает.
При аутентификации используется, как правило, принцип, получивший название «что он знает», — пользователь знает некоторое секретное слово, которое он посылает серверу аутентификации в ответ на его запрос. Одной из схем аутентификации является использование стандартных паролей – эта схема является наиболее уязвимой. Чаще всего используются схемы с применением одноразовых паролей.
Одной из наиболее простых систем, не требующих дополнительных затрат на оборудование, но в то же время обеспечивающих хороший уровень защиты, является S/Key. В процессе аутентификации с использованием S/Key участвуют две стороны – клиент и сервер. При регистрации в системе сервер присылает на клиентскую машину приглашение, содержащее зерно, передаваемое по сети в открытом виде, текущее значение счетчика итераций и запрос на ввод одноразового пароля, который должен соответствовать текущему значению счетчика итерации. Получив ответ, сервер проверяет его и передает управление серверу требуемого пользователем сервиса.
    продолжение
--PAGE_BREAK--