Кодирование текста

Множество символов, используемых при записи текста, называется алфавитом. Количество символов в алфавите называется его мощностью. Для представления текстовой информации в компьютере чаще всего используется алфавит мощностью 256 символов. Один символ из такого алфавита несет 8 бит информации, т. к. 2⁸ = 256. Но 8 бит составляют один байт, следовательно, двоичный код каждого символа занимает 1 байт памяти ЭВМ. Все символы такого алфавита пронумерованы от 0 до 255, а каждому номеру соответствует 8-разрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код является порядковым номером символа в двоичной системе счисления. Международным стандартом на персональных компьютерах является таблица кодировки ASCII.

Принцип последовательного кодирования алфавита заключается в том, что в кодовой таблице ASCII латинские буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке. Расположение цифр также упорядочено по возрастанию значений.

Стандартными в этой таблице являются только первые 128 символов, т. е. символы с номерами от нуля (двоичный код 00000000) до 127 (01111111). Сюда входят буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы. Остальные 128 кодов, начиная со 128 (двоичный код 10000000) и кончая 255 (11111111), используются для кодировки букв национальных алфавитов, символов псевдографики и научных символов.

5. Алгебра логики.

Алгебра логики (алгебра высказываний) — раздел математической логики, в котором изучаются логические операции над высказываниями^[1]. Чаще всего предполагается (т. н. бинарная или двоичная логика, в отличие от, например, троичной логики), что высказывания могут быть только истинными или ложными.

Базовыми элементами, которыми оперирует алгебра логики, являются высказывания. Высказывания строятся над множеством {B, , , , 0, 1}, где B — непустое множество, над элементами которого определены три операции:

отрицание (унарная операция),

конъюнкция (бинарная),

дизъюнкция (бинарная),

а также константы — логический ноль 0 и логическая единица 1.

Дизъю́нкт — пропозициональная формула, являющаяся дизъюнкцией одного или более литералов (например ). Конъюнкт — пропозициональная формула, являющаяся конъюнкцией одного или более литералов (например ).

Простейшим и наиболее широко применяемым примером такой алгебраической системы является множество B, состоящее всего из двух элементов:

B = { Ложь, Истина }

Как правило, в математических выражениях Ложь отождествляется с логическим нулём, а Истина — с логической единицей, а операции отрицания (НЕ), конъюнкции (И) и дизъюнкции (ИЛИ) определяются в привычном нам понимании. Легко показать, что на данном множестве B можно задать четыре унарные и шестнадцать бинарных отношений и все они могут быть получены через суперпозицию трёх выбранных операций.

Опираясь на этот математический инструментарий, логика высказываний изучает высказывания и предикаты. Также вводятся дополнительные операции, такие как эквивалентность («тогда и только тогда, когда»), импликация («следовательно»), сложение по модулю два («исключающее или»), штрих Шеффера , стрелка Пирса и другие.

Логика высказываний послужила основным математическим инструментом при создании компьютеров. Она легко преобразуется в битовую логику: истинность высказывания обозначается одним битом (0 — ЛОЖЬ, 1 — ИСТИНА); тогда операция приобретает смысл вычитания из единицы;  — немодульного сложения; & — умножения;  — равенства;  — в буквальном смысле сложения по модулю 2 (исключающее Или — XOR);  — непревосходства суммы над 1 (то есть A B = (A + B) <= 1).

Впоследствии булева алгебра была обобщена от логики высказываний путём введения характерных для логики высказываний аксиом. Это позволило рассматривать, например, логику кубитов, тройственную логику (когда есть три варианта истинности высказывания: «истина», «ложь» и «не определено») и др.

6. Вычислительная техника. Аппаратные платформы.

Вычислительная техника является важнейшим компонентом процесса вычислений и обработки данных. Первыми приспособлениями для вычислений были, вероятно, всем известные счётные палочки, затем финикийские глиняные фигурки, счеты и т д.Реальный отсчет ВТ ведется с перехода от реле к триггерам. Триггер был изобретен в 1918 году в России Бонч-бруевичем. Первая ЭВМ, разработанная на электронных компонентах, изготовлена в 1942 году (“Эниак”). Первое поколение ЭВМ. Ламповые ЭВМ, промышленный выпуск начат в начале 50-х годов.Первое поколение ЭВМ. -Ламповые ЭВМВторое поколение ЭВМ.- переход от ламповых к транзисторным ЭВМ.Третье поколение ЭВМ.- серьезные архитектурные изменения, переход на интегральную схематехнику.Четвертое поколение ЭВМ. - переход на интегральные схемы средней и большой степени интеграции.Пятое поколение ЭВМ.- переход на микро процессоры.

Вычислительная техника - Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных.

Вычислительной системой - Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенный для обслуживания одного рабочего участка.

Компьютер — это электронной прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных. Различают большие ЭВМ (электронно-вычислительные машины), мини-ЭВМ, микро-ЭВМ и персональные компьютеры, которые, в свою очередь, подразделяют па массовые, деловые, портативные, развлекательные и рабочие станции.

Классификация по уровню специализации. По уровню специализации компьютеры делят на универсальные и специализированные

Аппаратная платформа компьютера (архитектура компьютера) — низкий уровень, образованныймикроархитектурой, микропрограммой управления ядром микропроцессора и архитектурой набора команд на аппаратной базе конкретных микросхем процессора, чипсета, других физических компонентов, которые в совокупности составляют аппаратную модель вычислительной системы.Предназначен для запуска определенных семейств программных продуктов (операционная система, прикладное программное обеспечение), которые, в свою очередь, разработаны исходя из возможностей и для запуска на данной аппаратуре.

Конкретно, аппаратные платформы отличаются друг от друга совокупностью аппаратуры (процессором, чипсетом), а также разработанными (и запускаемыми) программными компонентами.

7. Периферийные устройства.

Периферийное устройство — часть технического обеспечения, конструктивно отделенная от основного блока вычислительной системы.

Классификация периферийных устройств:

Периферийные устройства бывают проводными и беспроводными(с применением технологии bluetooth или wifi)Беспроводными обычно делают такие устройства ввода как клавиатуры, мыши. Так же существуют беспроводные акустические системы.Остальные устройства ввода это: сканеры, планшеты(для рисования), веб-камеры.Устройства вывода – класс периферийных устройств, которые предназначены для вывода разного рода информации с компьютера, вычислительной системы и т.п.

К этим устройствам относятся :

Мониторы(ЭЛТ, ЖК, сенсорные(также работают и как устройство ввода)).Проекторы(для проецирования изображения на стены и другие поверхности).Принтеры (матричные, струйные, лазерные, термопринтеры, сублимационные(для качественной печати фотографий)).

Отдельный класс периферии составляют накопители информации. К нему относятся портативные внешние жесткие диски(на сегодня емкость до нескольких терабайт) они обладают высокой скоростью работы, но их надежность напрямую зависит от того, насколько аккуратно с ними обращается владелец. Flash-drive – брелки-накопители на флеш памяти. Основные преимущества: малые габариты, достаточно высокие емкости. Недостатки: низкая надежность, малая скорость передачи данных.Карты памяти(всевозможные Micro SD, Mini SD, SD, XD) их основные отличия в скорости работы, а основная область использования – фотоаппараты, плееры, мобильные телефоны.

8. Операционные системы Интерфейс пользователя . Microsoft Office.

Операционная система — комплекс программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, организующий работу с файлами и выполнение прикладных программ, осуществляющий ввод и вывод данных.

Общими словами, операционная система — это первый и основной набор программ, загружающийся в компьютер. Помимо вышеуказанных функций ОС может осуществлять и другие, например предоставление общего пользовательского интерфейса и т.п.

Сегодня наиболее известными операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows и UNIX-подобные системы.

К линейке UNIX-подобных систем относятся Mac OS, Linux(системы для серверов и рабочих станций), различные модификации Unix – например Unix Free BSD(серверная ОС).

В линейке Windows тоже есть как системы для рабочих станций(ПК) : Windows 95, 98, Me, XP, Vista, Seven, так и серверные ОС : Windows NT, 2003 Server, 2008 server.

Предназначение операционных систем:

1.Удобство – операционная система делает использование компьютера простым и удобным.

2.Эффективность – операционная система позволяет эффективно использовать ресурсы компьютерной системы.

3.Возможности развития. Операционная система должна быть организована так, чтобы она допускала эффективную разработку, тестирование и внедрение новых приложений и системных функций, причем это не должно мешать нормальному функционированию вычислительной системы.

Основные функции операционных систем:

1.Доступ к устройствам ввода-вывода.

2.Исполнение программ

3.Контролируемый доступ к файлам (защита файлов от изменения их сразу несколькими программами)

4.Системный доступ. ОС должна обеспечивать защиту ресурсов и данных от несанкционированного использования.

5.Обнаружение и обработка ошибок.

6.Учет использования ресурсов. Хорошая ОС должна иметь средства для учета ресурсов компьютера. Эта информация важна для дальнейших улучшений и настройки.

Интерфе́йс по́льзователя, он же по́льзовательский интерфейс (UI — англ. user interface) — разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая — машиной/устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, машинами, устройствами и аппаратурой.

Microsoft Office — Офисный пакет приложений, созданных корпорацией Microsoft для операционных систем Microsoft Windows иApple Mac OS X. В состав этого пакета входит программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. Microsoft Office является сервером OLE объектов и его функции могут использоваться другими приложениями, а также самими приложениями Microsoft Office. Поддерживает скрипты и макросы, написанные на VBA.

9. Элементы компьютерной эргономики.

Компьютерная эргономика - это наука, которая занимается изучением взаимоотношений человека (взрослого, ребенка) и компьютера. Она определяет, чем может навредить человеку компьютер и как свести к нулю этот вред. Компьютер должен располагаться в помещении так, чтобы свет из окна падал сбоку, желательно слева.Искусственное освещение в рабочем помещении должно быть равномерным, чтобы взгляд не скакал между ярко и тускло освещенными предметами обстановки.

Светильники следует располагать так, чтобы на экранах не образовывались блики.

Иметь возможность регулировать высоту его рабочей поверхности (бета-принцип) в пределах 680–800 мм; если это не предусмотрено, она должна быть равна 725 мм.Под рабочим столом должно быть свободное пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной не менее 500 мм и длиной на уровне колен не менее 450 мм, а на уровне вытянутых ног — не менее 650 мм.

Стул должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию от спинки до переднего края сиденья. Регуляторы каждого параметра должны работать независимо друг от друга.

Клавиатуру желательно располагать так, чтобы предплечья пользователя находились в горизонтальном положении. Часто компьютерный стол снабжают выдвижной полкой для клавиатуры.

Чтобы снизить нагрузку на зрение, монитор должен быть установлен так, чтобы верхняя часть экрана находилась на уровне глаз (при работе в очках с бифокальными линзами ниже).

Оптимальное расстояние от глаз пользователя до экрана 60–80 см, минимальное — 50 см. Рядом с монитором не следует располагать блестящие и отражающие свет предметы.

10. Защита информации. Конфиденциальность информации.

Конфиденциальность – защищенность информации от ознакомления с ее содержанием со стороны лиц, не имеющих права доступа к ней.

Аппаратный шифратор по виду и по сути представляет co6oй обычное компьютерное «железо», чаще всего это плата расширения, вставляемая в разъем ISA или PCI системной платы ПK. Бывают и другие варианты, например в виде USB­ ключа с криптографическими функциями, но мы здесь рассмотрим классический вариант - шифратор для шины PCI.

Использовать целую плату только для функций шифрования - непозволительная роскошь, поэтому производители аппаратных шифраторов обычно стараются насытить их различными дополнительными возможностями, среди которых:

1. Генерация случайных чисел. Это нужно прежде всего для получения криптографических ключей

2. Контроль входа на компьютер. При включении ПK устройство требует от пользователя ввести персональную информацию (например, вставить дискету с ключами). Работа будет разрешена только после того, как устройство опознает предъявленные ключи и сочтет их «своими

3. Контроль целостности файлов операционной системы. Это не позволит злоумышленнику в ваше отсутствие изменить какие-либо данные. Шифратор хранит в себе список всех важных файлов с заранее рассчитанными для каждого контрольными суммами (или xэш­ значениями), и если при следующей загрузке не совпадет эталонная сумма, хотя 6ы одного из них, компьютер будет 6лoкиpoвaн.

Безопасность информации (данных)— состояние защищенности информации (данных), при котором обеспечены её (их) конфиденциальность, доступность и целостность.

Информационная безопасность— защита конфиденциальности, целостности и доступности информации.