Глава 10. Вопросы компьютерной безопасности 260

10.1. Понятие о компьютерной безопасности 260

10.1.1. Компьютерные вирусы 260

10. 2. Защита информации в Интернете 262

10.2.1. Понятие о шифровании данных и электронной цифровой подписи 263

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 267

Введение

Во второй половине XX века человечество вступило в новый этап своего развития. В этот период начался переход от индустриального общества к информационному. Процесс, обеспечивающий этот период, получил название информатизации.

Информатизация – это процесс создания, развития и всеобщего применения информационных средств и технологий, обеспечивающих достижение и поддержание уровня информированности всех членов общества, необходимого и достаточного для кардинального улучшения качества труда и условий жизни в обществе.

Научным фундаментом процесса информатизации общества является новая научная дисциплина – информатика. В широком смысле информатика – это наука об информационной деятельности, информационных процессах и их организации в человеко-машинных системах. Основными областями информатики являются исследование и разработка информационных средств и технологий, программных средств и моделирование предметных областей.

Информатика в отличии от других технических дисциплин, изучаемых в высшей школе, велика по объему и очень динамична.

Главное при изучении информатики – освоить фундаментальные понятия каждой из областей, ориентироваться в их взаимосвязи, приобрести навыки практической работы с важнейшими техническими и программными средствами.

Данный конспект охватывает основные разделы современной информатики. Глава 1 посвящена общим теоретическим основам информатики. В главе 2 рассматриваются функциональные блоки ЭВМ и принципы ее построения. Глава 3 включает вопросы, касающиеся устройства персонального компьютера. В главе 4 описывается классификация программного обеспечения персонального компьютера. В главе 5 представлена информация об операционных системах персонального компьютера на примере операционных систем MS DOS и Windows. В главе 6 описываются принципы работы с текстовым редактором Microsoft Word и электронными таблицами Microsoft Excel. В главе 7 представлен материал, касающийся принципов разработки алгоритмов и программ для решения прикладных задач. Глава 8 - работа с базами данных и системами управления базами данных на примере СУБД Access. В главе 9 дается описание компьютерных сетей. Глава 10 - вопросы компьютерной безопасности.

При отборе материала для конспекта лекций основой послужили важнейшие нормативные документы – Государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования, определяющие требования к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки бакалавров образования для направлений: 521100 – Социальная работа, 521200 –Социология, 521500 – Менеджмент, 521600 Экономика, 522000 – Коммерция, 522100 – Аграрная экономика, 522200 – Статистика, 522300 – Информационные системы в экономике, 540300 – Социально-экономические знания.

Глава 1. Терминология. Краткая история развития информатики. Системы счисления. Представление различных видов данных в эвм

1.1. Терминология

Информатика это научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, т.к. именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным.

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Информатика – отнюдь не только «чистая наука». У неё имеется научное ядро, но важная особенность информатики – широчайшие приложения, охватывающие почти все виды человеческой деятельности: производство, управление, науку, образование, проектные разработки, торговлю, финансовую сферу, криминалистику, охрану окружающей среды.

Как наука, информатика изучает общие закономерности, свойственные информационным процессам. Когда разрабатываются новые носители информации, каналы связи, приемы кодирования, визуального отображения информации и многое другое, конкретная природа информации почти не имеет значения.

Для различных сфер человеческой деятельности информатика является непрерывным источником самых современных технологий.

Информационные технологии – это машинизированные способы обработки, хранения, передачи и использования информации в виде знаний, которые реализуются посредством автоматизированных информационных систем (АИС). В настоящее время АИС получили широкое распространение (САПР, экспертные системы, АИС банков, кредитно-финансовой деятельности):

• АСУ – комплекс технических и программных средств, которые во взаимодействии с человеком организуют управление объектами в производстве или общественной сфере;

• АСУТП – система, управляющая работой станка с ЧПУ или процессом запуска космического аппарата;

• АСНИ (автоматизированная система научных исследований) – программно-аппаратный комплекс, в котором научные приборы сопряжены с компьютером, вводят в него данные измерений автоматически, а компьютер производит обработку этих данных и представление их в наиболее удобной для исследователя форме;

• АОС (автоматизированная обучающая система). Существуют системы, помогающие учащимся осваивать новый материал, производящие контроль знаний;

• САПР (система автоматизированного проектирования) – программно-аппаратный комплекс, который во взаимодействии с человеком позволяет максимально эффективно проектировать механизмы, знания узлы сложных агрегатов.

Функциональное назначение информационных технологий заключается в переработке информации с помощью ЭВМ и выработке новых знаний, соотнесенных с целями пользователя.

Информация относится к. неопределяемым понятиям науки. Тем не менее смысл этого понятия должен быть разъяснен.

• В быту информацией называют любые данные, сведения, знания, которые кого-либо интересуют. Например, сообщения о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности.

• В технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов (в этом случае есть источник сообщений, получатель (приемник) сообщений, канал связи);

• В кибернетике (техническая наука, название от греческого слова –kyberneticos – искусный в управлении. Основы заложены трудами по математической логике американского математика Норберта Винера, 1948) под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения совершенствования, развития системы;

• В теории информации под информацией понимают сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся степень неопределенности, неполноты знаний о них.

• Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения.

Информация может существовать в виде:

• Текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

• Световых или звуковых сигналов;

• Радиоволн;

• Электрических и нервных импульсов

• Магнитных записей;

• Жестов и мимики;

• Запахов и вкусовых ощущений.

Свойства информации (с точки зрения бытового подхода к определению информации):

• релевантность – способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя;

• полнота – свойство информации исчерпывающе характеризовать отображаемый объект или процесс;

• своевременность – способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени;

• достоверность – свойство информации не иметь скрытых ошибок

• доступность – свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем;

• защищенность – свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения информации;

• эргономичность – свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя.

В этом смысле одно и то же сообщение, передаваемое от источника к получателю, может передавать информацию в разной степени. Так например, вы хотите сообщить о неисправности компьютера. Для инженера из группы технического обслуживания сообщение «компьютер сломался» явно содержит больше информации, чем для вахтера.

Но в свою очередь, для инженера сообщение «не включается дисплей» содержит информации больше, чем первое, поскольку в большей степени снимает неопределенность, связанную с причиной неисправности компьютера. Как видно, одно и то же сообщение для различных пользователей несет различную информацию.

Непрерывная и дискретная информация. Чтобы сообщение было передано от источника к получателю, необходима некоторая материальная субстанция – носитель информации. Сообщение, передаваемое с помощью носителя, назовем сигналом. В общем случае сигнал – это изменяющийся в времени физический процесс. Такой процесс может содержать различные характеристики (например, при передаче электрических сигналов могут изменяться сила тока и напряжение). Та характеристика, которая используется для представления сообщений, называется параметром сигнала.

В случае, когда параметр сигнала принимает последовательное во времени конечное число значений, сигнал называется дискретным. А сообщение, передаваемое с помощью таких сигналов – дискретным сообщением. Информация, передаваемая источником, в этом случае также называется дискретной.

Если же источник вырабатывает непрерывное сообщение (соответственно параметр сигнала – непрерывная функция от времени), соответствующая информация называется непрерывной или аналоговой.

Пример дискретного сообщения – процесс чтения книги, информация в которой представлена текстом, т.е. дискретной последовательностью отдельных знаков (букв).

Примером непрерывного сообщения служит человеческая речь, передаваемая модулированной звуковой волной; параметром сигнала в этом случае является давление, создаваемое этой волной в точке нахождения приемника – человеческого уха.

Непрерывное сообщение можно преобразовать в дискретное (такая процедура называется дискретизация). Возможность дискретизации непрерывного сигнала принципиально важна с точки зрения информатики. Компьютер – цифровая машина, т.е. внутреннее представление информации в нем дискретно. Дискретизация входной информации (если она непрерывна) позволяет сделать ее пригодной для компьютерной обработки.

Существую и другие вычислительные машины – аналоговые ЭВМ. Они используются обычно для решения задач специального характера. Эти ЭВМ не нуждаются в дискретизации информации, т.к. ее внутреннее представление у них непрерывно.

Computer – устройство преобразования информации посредством выполнения управляемой программой последовательности операций.

Синоним компьютера – вычислительная машина, чаще электронная вычислительная машина (ЭВМ).