- •Курс лекций по дисциплине «Информационные технологии в юридической деятельности»
- •Тема 1. Введение в дисциплину. Государственная политика в информационной сфере. Информационные технологии (основные понятия) Лекция 1.1. Основные понятия
- •3. Общие понятия информационных систем
- •4. Понятия информационных технологий
- •Сопоставление основных компонентов технологий
- •Тема 1. Введение в дисциплину. Государственная политика в информационной сфере. Информационные технологии (основные понятия)
- •1.2. Основные предпосылки создания эвм в XX веке Научно-технические предпосылки
- •2. Поколения эвм
- •3. Классификация и области применения современных эвм,
- •4. Понятие «фон-неймановской» архитектуры
- •5. Элементная база
- •6. Понятие и виды эвм с «не-фон-неймановской»
- •Тема 1. Введение в дисциплину. Государственная политика в информационной сфере. Информационные технологии (основные понятия) лекция 1.3. Программное обеспечение информационных технологий
- •1. Основные этапы решения задач на эвм
- •1.1. Формализация задачи
- •Формулирование условий задачи
- •Выбор методов решения
- •1.2. Алгоритмизация решения задачи
- •1.3. Программирование решения задачи
- •1.4. Отладка программы и ее эксплуатация
- •2. Понятие и состав программного обеспечения эвм
- •2.1. Программное обеспечение персонального компьютера
- •2.2. Общая характеристика и состав программного обеспечения эвм
- •Тема 2. Операционные системы: назначение, основные функции
- •1. Эволюция операционных систем
- •1.1. Появление первых операционных систем
- •1.2. Появление мультипрограммных операционных систем
- •1.3. Операционные системы и глобальные сети
- •1.4. Операционные системы мини-компьютеров и первые локальные сети
- •1.5. Развитие операционных систем в 80-е годы
- •1.6. Особенности современного этапа развития операционных систем
- •2. Назначение и функции операционной системы
- •2.1. Операционные системы для автономного компьютера
- •2.2. Ос как виртуальная машина
- •2.3. Ос как система управления ресурсами
- •2.4. Функциональные компоненты операционной системы
- •2.4.1. Управление процессами
- •2.4.2. Управление памятью
- •2.4.3. Управление файлами и внешними устройствами
- •2.5. Защита данных и администрирование
- •2.6. Интерфейс прикладного программирования
- •2.7. Пользовательский интерфейс
- •2.8. Требования к современным операционным системам
- •Тема 4. Технология работы с электронными таблицами. Основы правовой статистики
- •2. Статистическое наблюдение
- •3. Систематизация собранного материала и вычисление обобщающих показателей
- •4. Выявление тенденций и взаимосвязей в совокупности собранных фактов
- •4.1. Статистический анализ динамических рядов
- •4.2. Выявление тенденций динамических рядов
- •4.3. Выявление взаимосвязей в социальных процессах
- •5. Прогноз, понятие, классификация, методы
- •5.1. Общие понятия прогнозирования
- •5.2. Методы прогнозирования
- •Тема 5. Технология работы с базами данных
- •1. Основные понятия
- •Запись - 3
- •2. Банки данных и их структура
- •3. Понятие и организация базы данных
- •4. Системы управления базами данных и их основные
- •Тема 6. Технология работы в компьютерных сетях
- •1. Общая характеристика информационно-вычислительных сетей
- •2. Классификация информационно-вычислительных сетей
- •3. Локальные вычислительные сети
- •4. Структура локальной вычислительной сети
- •5. Структура сетевой информации
- •6. Пользователи сети
- •7. Информационные ресурсы глобальной сети Internet
- •8. Службы Internet
- •Тема 9. Автоматизированное рабочее место специалиста
- •1. Понятие автоматизированного рабочего места (арм)
- •1.1. Арм руководителя
- •1.2. Арм специалистов
- •1.3. Арм технических работников
- •2. Процесс подготовки и принятия решений
- •3. Системы искусственного интеллекта. Экспертные системы, их классификация и возможности
- •Тема 10. Основы информационной безопасности
- •1. Угрозы безопасности и целостности
- •Угрозы утечки информации по техническим каналам
- •2. Основные направления системы защиты информации в современных информационных системах
- •- Индикаторы (детекторы). Индикатор электромагнитного поля срабатывает, когда сигнал на входе детектора превысит регулируемый пороговый уровень;
- •Программы-детекторы
- •Программы-ревизоры
- •Интегрированные антивирусные пакеты
- •Общие положения организации антивирусной политики
- •Порядок проведения антивирусного контроля
5. Элементная база
В ЭВМ непосредственную обработку информации, представляемой в виде двоичных электрических сигналов, осуществляют электронные элементы и узлы.
Число разновидностей электронных элементов ЭВМ относительно невелико, несмотря на их большое количество в машине. По своему назначению они могут быть классифицированы на логические, запоминающие и вспомогательные.
Логические элементы предназначены для реализации основных логических функций И, ИЛИ, НЕ и их сочетаний, например, И - НЕ, ИЛИ - НЕ и др.
Запоминающие элементы выполняют функцию памяти. В них под действием входных сигналов устанавливается соответствующее состояние 0 или 1, которое сохраняется неизменным до прихода последующего управляющего сигнала.
Вспомогательные элементы служат для формирования и генерирования сигналов, их усиления и преобразования по амплитуде, мощности и длительности.
В свою очередь элементы ЭВМ являются основой для построения типовых узлов, с помощью которых и реализуются необходимые операции над кодами. К числу типовых узлов ЭВМ относятся регистры, дешифраторы, счетчики и сумматоры.
Регистры предназначены для временного хранения и преобразования двоичной информации (например, для сдвига числа при выполнении операции умножения и деления).
Счетчик служит для подсчета числа сигналов (импульсов), поступающих на его вход, и фиксации этого числа в виде кода с последующим запоминанием.
Дешифратором называется логическая схема, служащая для преобразования поступающего кода числа в управляющий сигнал, формируемый на одном из его выходов. Таким образом, например, производится выбор необходимых ячеек запоминающего устройства.
В сумматоре происходит суммирование чисел путем поразрядного их сложения. Этим способом осуществляется также умножение, деление и вычитание.
Связь между устройствами ЭВМ осуществляется с помощью так называемого интерфейса.
Интерфейс - совокупность линий, шин, сигналов, электронных схем и алгоритмов.
Причем, среди интерфейсных каналов можно выделить как те, что работают между центральными устройствами, так и те, которые осуществляют связь между ними и устройствами периферии. Имеется также и система разделения каналов на быстрые и медленные (часто их именуют параллельными и последовательными каналами).
Узловыми элементами, связывающими различные типы интерфейсов в компьютере, являются так называемые контроллеры. Фактически контроллеры имеются у каждого из устройств ЭВМ и предназначены для устранения проблем взаимодействия (информационного, аппаратного и др.) между отдельными устройствами.
Исходя из представленных сведений о функциональных возможностях аппаратуры, составляющей типовую ЭВМ, можно сделать вывод о том, что реальные компьютеры могут отличаться от классической типовой схемы по разнообразию и назначению применяемых устройств. В силу этого в практическом применении ЭВМ имеется понятие «конфигурации» для каждого конкретного компьютера.
Конфигурация (configuration) вычислительной системы - совокупность функциональных частей вычислительной системы и связей между ними, обусловленная основными техническими характеристиками этих функциональных частей, а также характеристиками решаемых задач обработки данных.
Из знаний о классификации и направлениях применения современных ЭВМ можно определить, что самыми разнообразными вариантами конфигураций обладают вычислительные системы на базе персональных компьютеров, где одной из сторон проявления персонализации как раз и является комбинирование требуемым набором аппаратных средств и их взаимодействия.
Таким образом, нами рассмотрены виды аппаратных средств, составляющих ЭВМ и обеспечивающих определенный набор функций в совместной работе по обработке информации.
В тоже время в составе реальных ЭВМ имеются ещё ряд устройств, работа которых не изменяет общего представления о концепции обработки информации на компьютере, но имеет свою специфику.
Например, речь идет о внутреннем запоминающем устройстве, называемом постоянное запоминающее устройство - ПЗУ.
ПЗУ (read-only memory - ROM) - запоминающее устройство, не способное осуществлять функцию записи.
Считывание информации с подобного устройства может быть всякий раз при включении питания компьютера, а сама информация остается неизменной. Такие устройства устанавливаются в ЭВМ при серийной заводской сборке и в целом предназначены для первоначального запуска компьютера при включении питания. В зависимости от вариантов исполнения ПЗУ могут быть перепрограммируемые (с возможностью перезаписи информации на них - микросхемы с обнулением информации под воздействием ультрафиолетового излучения и записью новой с помощью специального программируемого источника света) или не перепрограммируемые.
Другим примером может быть вариант внутреннего запоминающего устройства - КЭШ-память.
Кэш-память (cache memory) - сверхоперативная память. Запоминающее устройство с малым временем доступа (в несколько раз меньшим, чем время доступа к основной оперативной памяти). Оно используется для временного хранения промежуточных результатов и содержимого часто используемых ячеек.
КЭШ-память может присутствовать в конфигурации ЭВМ при наличии дополнительных средств на приобретение, а может отсутствовать и тогда компьютер работает с обычным ОЗУ. В отличие от КЭШ-памяти, ПЗУ в том или ином варианте имеется практически у любого компьютера.
Заканчивая разговор о «фон-неймановской» архитектуре ЭВМ и ее программном принципе работы, напомним из краткого обзора истории развития вычислительной техники, что теоретически и практически разрабатываются, уже реально существуют и другие подходы к архитектурному построению компьютеров.
Инициируются данные разработки недостатками «фон-неймановской» архитектуры в области обработки различных видов информации. Причем во многих случаях отмеченные проблемы носят принципиальный характер.
Приведем лишь примеры их них:
- плохо поддается программированию творческая деятельность человека, но имеется все более расширяющаяся необходимость применения компьютеров именно в этой сфере приложений, например в системах поддержки и принятия решений, основывающихся и могущих самостоятельно развиваться на основе баз знаний;
- невозможность реализации образного, ассоциативного (в самом простом случае, очень многопараллельного) принципа обработки информации;
- медленная и, перспективно очень жестко ограниченная, скорость обработки отдельных видов информации, например графической и совмещаемой с ней, где, хотя и достигнуты значительные практические достижения (компьютерная анимация, кино, мультимедиа и др.), но продолжает ощущаться острая потребность, как в реализации новых задач, так и модернизации имеющихся.
Изложим некоторые сведения о других архитектурах ЭВМ, которые разрабатываются в последнее время.