История развития ЭВМ.
В конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно-перфорационные машины. В них использовались перфокарты для хранения числовой информации.
Каждая такая машина могла выполнять только одну определенную программу, манипулируя с перфокартами и числами, пробитыми на них.
Счетно-перфорационные машины осуществляли перфорацию, сортировку, суммирование, вывод на печать числовых таблиц. На этих машинах удавалось решать многие типовые задачи статистической обработки, бухгалтерского учета и другие.
Г. Холлерит основал фирму по выпуску счетно-перфорационных машин, которая затем была преобразована в фирму IBM — ныне самого известного в мире производителя компьютеров.
Непосредственными предшественниками ЭВМ были релейные вычислительные машины.
К 30-м годам XX века получила большое развитие релейная автоматика, которая позволялакодировать информацию в двоичном виде. В процессе работы релейной машины происходят переключения тысяч реле из одного состояния в другое.
В первой половине XX века бурно развивалась радиотехника. Основным элементом радиоприемников и радиопередатчиков в то время были электронно-вакуумные лампы. Электронные лампы стали технической основой для первых электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
Первая ЭВМ — универсальная машина на электронных лампах построена в США в 1945 году.
Эта машина называлась ENIAC (расшифровывается так: электронный цифровой интегратор и вычислитель). Конструкторами ENIAC были Дж.Моучли и Дж.Эккерт.
Скорость счета этой машины превосходила скорость релейных машин того времени в тысячу раз.
Первый электронный компьютер ENIAC программировался с помощью штеккерно-коммутационного способа, то есть программа строилась путем соединения проводниками отдельных блоков машины на коммутационной доске. Эта сложная и утомительная процедура подготовки машины к работе делала ее неудобной в эксплуатации.
Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были разработаны крупнейшим американским математиком Джоном фон Нейманом
В 1946 году в журнале «Nature» вышла статья Дж. фон Неймана, Г. Голдстайна и А. Беркса «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства». В этой статье были изложены принципы устройства и работы ЭВМ. Главный из них — принцип хранимой в памяти программы, согласно которому данные и программа помещаются в общую память машины. Принципиальное описание устройства и работы компьютера принято называть архитектурой ЭВМ. Идеи, изложенные в упомянутой выше статье, получили название «архитектура ЭВМ Дж. фон Неймана».
В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой Неймана — английская машина EDSAC. Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC. Названные машины существовали в единственных экземплярах. Серийное производство ЭВМ началось в развитых странах мира в 50-х годах.
В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев.
Под руководством С.А. Лебедева в 50-х годах были построены серийные ламповые ЭВМ БЭСМ-1 (большая электронная счетная машина), БЭСМ-2, М-20. В то время эти машины были одними из лучших в мире. В 60-х годах С.А. Лебедев руководил разработкой полупроводниковых ЭВМ БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4, М-220, М-222.
Выдающимся достижением того периода была машина БЭСМ-6. Это первая отечественная и одна из первых в мире ЭВМ с быстродействием 1 миллион операций в секунду. Последующие идеи и разработки С.А. Лебедева способствовали созданию более совершенных машин следующих поколений.
Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения.
Смены поколений чаще всего были связаны со сменой элементной базы ЭВМ, с прогрессом электронной техники. Это всегда приводило к росту вычислительной мощности ЭВМ, то есть быстродействия и объема памяти. Но это не единственное следствие смены поколений. При таких переходах, происходили существенные изменения в архитектуре ЭВМ, расширялся круг задач, решаемых на ЭВМ, менялся способ взаимодействия между пользователем и компьютером.
Первое поколение ЭВМ — ламповые машины 50-х годов. Скорость счета самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду (ЭВМ М-20).
Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты.
Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы), то они, главным образом, использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных.
Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт.
Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд. Это довольно трудоемкая работа. Поэтому программирование в те времена было доступно немногим.
В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. Транзисторы быстро внедрялись в радиотехнику.
Второе поколение ЭВМ. В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения.
Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Быстродействие большинства машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду. Объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения.
Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах. Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы. Такие системы связаны с необходимостью длительно хранить на магнитных носителях большие объемы информации.
Во времена второго поколения активно стали развиваться языки программирования высокого уровня. Первыми из них были ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Составление программы перестало зависеть от модели машины, сделалось проще, понятнее, доступнее. Программирование как элемент грамотности стало широко распространяться, главным образом среди людей с высшим образованием.
Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе — интегральных схемах. С помощью очень сложной технологии специалисты научились монтировать на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см, достаточно сложные электронные схемы.
Их назвали интегральными схемами (ИС). Первые ИС содержали в себе десятки, затем — сотни элементов (транзисторов, сопротивлений и др.). Когда степень интеграции (количество элементов) приблизилась к тысяче, их стали называть большими интегральными схемами — БИС; затем появились сверхбольшие интегральные схемы — СБИС.
ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. Это были машины на ИС. Немного позднее стали выпускаться машины серии IBM-370, построенные на БИС.
В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ) по образцу IBM-360/370.
Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры ЭВМ. Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим работы называется мультипрограммным (многопрограммным) режимом. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски.
Как и на магнитных лентах, на дисках можно хранить неограниченное количество информации. Но накопители на магнитных дисках (НМД) работают гораздо быстрее, чем НМЛ. Широко используются новые типы устройств ввода-вывода: дисплеи, графопостроители.
В этот период существенно расширились области применения ЭВМ. Стали создаваться базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ). В 70-е годы получила мощное развитие линия малых (мини) ЭВМ. Своеобразным эталоном здесь стали машины американской фирмы DEC серии PDP-11.
В нашей стране по этому образцу создавалась серия машин СМ ЭВМ (Система Малых ЭВМ). Они меньше, дешевле, надежнее больших машин. Машины этого типа хорошо приспособлены для целей управления различными техническими объектами: производственными установками, лабораторным оборудованием, транспортными средствами. По этой причине их называют управляющими машинами. Во второй половине 70-х годов производство мини-ЭВМ превысило производство больших машин.
Четвертое поколение ЭВМ
Очередное революционное событие в электронике произошло в 1971 году, когда американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора.
Микропроцессор — это сверхбольшая интегральная схема, способная выполнять функции основного блока компьютера — процессора. Микропроцессор — это миниатюрный мозг, работающий по программе, заложенной в его память.
Первоначально микропроцессоры стали встраивать в различные технические устройства: станки, автомобили, самолеты. Такие микропроцессоры осуществляют автоматическое управление работой этой техники.
Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода, внешней памяти, получили новый тип компьютера: микроЭВМ. МикроЭВМ относятся к машинам четвертого поколения. Существенным отличием микроЭВМ от своих предшественников являются их малые габариты (размеры бытового телевизора) и сравнительная дешевизна.
Это первый тип компьютеров, который появился в розничной продаже.
Самой популярной разновидностью ЭВМ сегодня являются персональные компьютеры. Появление феномена персональных компьютеров связано с именами двух американских специалистов: Стива Джобса и Стива Возняка. В 1976 году на свет появился их первый серийный ПК Apple-1, а в 1977 году — Apple-2.
Сущность того, что такое персональный компьютер, кратко можно сформулировать так: ПК — это микроЭВМ с «дружественным» к пользователю аппаратным и программным обеспечением.
В аппаратном комплекте ПК используется
цветной графический дисплей,
манипуляторы типа «мышь»,
«джойстик»,
удобная клавиатура,
удобные для пользователя компактные диски (магнитные и оптические).
Программное обеспечение позволяет человеку легко общаться с машиной, быстро усваивать основные приемы работы с ней, получать пользу от компьютера, не прибегая к программированию. Общение человека и ПК может принимать форму игры с красочными картинками на экране, звуковым сопровождением. Неудивительно, что машины с такими свойствами быстро приобрели популярность, причем не только среди специалистов. ПК становится такой же привычной бытовой техникой, как радиоприемник или телевизор. Их выпускают огромными тиражами, продают в магазинах.
С 1980 года «законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM.
Ее конструкторам удалось создать такую архитектуру, которая стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer).
В конце 80-х — начале 90-х годов большую популярность приобрели машины фирмы Apple Corporation марки Macintosh. В США они широко используются в системе образования.
Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания. Именно ПК сделали компьютерную грамотность массовым явлением. С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых уже становится невозможным обойтись в большинстве областей деятельности человека.
Есть и другая линия в развитии ЭВМ четвертого поколения. Это — суперЭВМ. Машины этого класса имеют быстродействие сотни миллионов и миллиарды операций в секунду. Первой суперЭВМ четвертого поколения была американская машина ILLIAC-4, за ней появились CRAY, CYBER и др.
Из отечественных машин к этой серии относится многопроцессорный вычислительный комплекс ЭЛЬБРУС.
ЭВМ пятого поколения — это машины недалекого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень. Машины пятого поколения — это реализованный искусственный интеллект. В них будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение», машинное «осязание».
Многое уже практически сделано в этом направлении.
Архитектура компьютера.
Архитектура персонального компьютера (ПК) включает в себя структуру, которая отражает состав ПК, и программное обеспечение.
Структура ПК – это набор его функциональных элементов (от основных логических узлов до простейших схем) и связей между ними.
Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов ПК, к которым относят процессор, оперативное запоминающее устройство, внешние запоминающие устройства и периферийные устройства. Основным принципом построения всех современных ПК является программное управление.
В основу архитектуры современных ПК заложен магистрально-модульный принцип. ПК состоит из отдельных частей – модулей, которые являются относительно самостоятельными устройствами ПК (например, процессор, оперативная память, контроллер, дисплей, принтер, сканер и т.д.).
Модульный принцип позволяет пользователю самостоятельно комплектовать необходимую конфигурацию ПК и производить при необходимости его обновление. Модульная организация системы опирается на магистральный принцип обмена информацией. Для работы ПК как единого механизма необходимо осуществлять обмен данными между различными устройствами, за что отвечает системная (магистральная) шина, которая выполняется в виде печатного мостика на материнской плате.
Основные особенности архитектуры ПК сводятся к принципам компоновки аппаратуры, а также к выбранному набору системных аппаратных средств.
Подобная архитектура характеризуется ее открытостью – возможностью включения в ПК дополнительных устройств (системных и периферийных), а также возможностью простого встраивания программ пользователя на любом уровне программного обеспечения ПК.
Реализация информационных процессов с помощью компьютера.
Информация не может существовать сама по себе. Она должна находиться в процессе обработки и быть востребована. Аппаратным средством автоматизации информационных процессов является компьютер. Человек использует полученную информацию для принятия решений.
На современном этапе развития информационных технологий большое внимание уделяется защите информации, как важного компонента процессов хранения, обработки, передачи информации в системах любого типа, особенно социальных и технических.
Обработка информации - это любое преобразование информации из одного вида в другой, производимое по строгим формальным правилам.
Процесс обработки информации может состоять из следующих операций:
Поиск и отбор информации в различных источниках. Поиск информации отнесен к процессу обработки, поскольку при его осуществлении, независимо от того, вручную это делается или с помощью компьютера, происходит процесс идентификации имеющейся (найденной) информации в соответствии с определенными критериями поиска. По такому же принципу осуществляется отбор (выборка) необходимой информации;
Получение новой информации. При решении любых задач человек, обрабатывая имеющиеся исходные данные в соответствии с требуемым результатом, получает новую информацию. Эта информация может являться исходной информацией для другой информационной систнмы. Получение новой информации из исходной информации возможно как путем математических вычислений, так и логических рассуждений;
Структурирование информации, т. е. изменение ее формы без изменения содержания. Если процесс обработки информации не изменяет содержание информации, а изменяется только форма ее представления, то происходит упорядочивание, систематизация или структурирование информации;
Кодирование (упаковку) информации. В настоящее время достаточно распространен процесс кодирования информации, т. е. преобразование информации из одной символьной формы в другую, удобную для ее обработки, хранения или передачи. К этой деятельности можно отнести архивирование, шифрование с использованием различных алгоритмов.
Процесс передачи информации представляет собой создание копии информации на расстоянии от исходного места хранения.
В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации. Между ними действует канал связи. В процессе передачи информация может теряться или искажаться. Чтобы избежать этого, при передаче информации используются различные методы защиты. Также при передаче информации должна обеспечиваться информационная безопасность.
Хранение информации - это процесс передачи информации во времени, связанный с обеспечением неизменности состояний материального носителя информации (бумаги, фотоплёнки, магнитной ленты, перфокарты и т. п.).
К процессу хранения информации можно отнести:
Размещение (накопление) информации. В результате поиска информация размещается на каком-либо носителе информации, происходит ее накопление. Процесс, в результате которого информация оказывается записанной на носителе в виде, пригодном для последующего извлечения, называется размещением. Таким образом, мы создаем некоторый информационный ресурс (например, папка на жестком диске для хранения файлов-документов, файловый сервер). Важнейшей задачей является создание таких хранилищ, которые совмещали бы процессы защиты, структурирования, поиска, извлечения, передачи в автоматическом режиме для увеличения доступности информации;
Коррекцию информации. Информация в хранилищах нуждается в коррекции (редактировании) по различным причинам. Это может быть связано, например, с механическими повреждениями, изменениями свойств носителя, устареванием информации, модернизацией структуры для оптимизации доступа к информации и пр. С этой целью выполняется процесс коррекции информации;
Доступ к информации. Организация оптимального доступа к различной по ценности информации с использованием процедур защиты от несанкционированного доступа может быть отнесена к процессу хранения.
Аппаратное и программное обеспечение компьютера.
Компьютеры прошли довольно большой путь, на котором его постоянно изменяли, модернизировали, улучшали. Конечно, многое изменилось в парке компьютерной техники, однако принципиальных изменений не произошло. По-прежнему, все действия в компьютере основаны на вычислениях, которые делаются согласно той логике, которую заложил человек при разработке аппаратного и программного обеспечения.
Аппаратное обеспечение (англ. hardware – аппаратные средства, технические средства) включает в себя все физические части компьютера, но не включает программное обеспечение, которое им управляет, и не включает информацию, имеющуюся на компьютере.
На компьютерном жаргоне hardware означает «железо» Аппаратное обеспечение без программного обеспечения действительно представляет из себя всего лишь навсего железо.
Аппаратное обеспечение компьютера можно разделить на две части:
основные устройства компьютера;
дополнительные устройства компьютера.
К основным устройствам компьютера относятся:
монитор (или дисплей) – устройство вывода информации;
клавиатура – устройство ввода информации;
системный блок.
Эти устройства называются основными, потому что без них невозможна работа на компьютере.
Самым важным из этих трех устройств является системный блок. В системном блоке располагаются основные элементы компьютера:
микропроцессор (центральный процессор) – электронная микросхема, предназначенная для обеспечения общего управления компьютером, а также для выполнения всех операций, команд и программ;
сопроцессор – устройство (микросхема), обеспечивающая повышение производительности компьютера. Работает сопроцессор не всегда, а только в тех случаях, действительно «две головы лучше»;
оперативная память (ОЗУ или RAM) – область памяти, предназначенная для временного хранения программ и данных. После включения компьютера, туда помещается выполняемая в данное время программа, и компьютер работает с ней. При выключении питания ЭВМ, содержание оперативной памяти теряется;
кэш-память – сверхбыстродействующая память, которая является промежуточной между основной памятью и процессором. Кэш диска – область оперативной памяти, в которой операционная система сохраняет содержимое части магнитного диска, к которой происходили обращения. В результате при повторном обращении к диску данные выбираются из дискового КЭШа, не требуя выполнения медленных операций ввода-вывода.
постоянная память (ПЗУ или ROM) содержит программы и данные, определяющие работу ПЭВМ после включения питания. Информация в ПЗУ заносится на заводе-изготовителе один раз и навсегда, то есть содержимое этой области памяти (реализованной чаще всего на одной микросхеме) не может быть изменено пользователем.
Остальные устройства компьютера называют дополнительными, потому что они дают дополнительные возможности при работе на компьютере. По-другому эти устройства называются периферийные или периферия. К ним относят:
мышь – устройство, позволяющее управлять курсором, и предназначенное для ввода информации в компьютер;
трекбол – манипулятор в виде шара на подставке. Используется для замены мыши, особенно в портативных компьютерах (Notebook);
принтер (печатающее устройство) – устройство, предназначенное для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают матричные (печатает при помощи ленты), струйные (при помощи специальных чернил) и лазерные (используют порошок).
сканер – устройство, предназначенное для считывания текстовой и графической информации с бумаги при помощи оптических средств, их кодирования и ввода в компьютер. В настоящее время несколько разновидностей сканеров:
Программное обеспечение (англ. soft ware – математическое обеспечение, программное обеспечение, сокращенно «ПО») включает комплекс необходимых программ – инструкций для компьютера, записанных в понятной компьютеру форме, как ему следует выполнять ту или иную задачу: как вводить исходные данные, как их надо обрабатывать и как выводить результаты.
В компьютерном сленге вместо длинного словосочетания «программное обеспечение» давно употребляют короткое «софт».
Программное обеспечение, можно условно разделить на три категории:
системное ПО (программы общего пользования), выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.
прикладное ПО, обеспечивающее выполнение необходимых работ на ПК: редактирование текстовых документов, создание рисунков или картинок, обработка информационных массивов и т.д.
инструментальное ПО (системы программирования), обеспечивающее разработку новых программ для компьютера на языке программирования.
К системному ПО относятся:
операционные системы (эта программа загружается в ОЗУ при включении компьютера);
программы – оболочки (обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS, например, Norton Commander);
операционные оболочки – интерфейсные системы, которые используются для создания графических интерфейсов, мультипрограммирования и.т.;
Драйверы (программы, предназначенные для управления портами периферийных устройств, обычно загружаются в оперативную память при запуске компьютера);
утилиты (вспомогательные или служебные программы, которые представляют пользователю ряд дополнительных услуг).
Аппаратное и программное обеспечение неразрывно связаны друг с другом. Без программ аппаратура является просто железом, а без аппаратуры программы будут никому не нужными инструкциями для выполнения каких-то действий.
Файлы и файловые структуры.
Информация на внешних носителях хранится в виде файлов. Работа с файлами является очень важным видом работы на компьютере. В файлах хранится все: и программное обеспечение, и информация, необходимая для пользователя. С файлами, как с деловыми бумагами, постоянно приходится что-то делать: переписывать их с одного носителя на другой, уничтожать ненужные, создавать новые, разыскивать, переименовывать, раскладывать в том или другом порядке и пр.
Файл — это информация, хранящаяся на внешнем носителе и объединенная общим именем.
В каждом файле хранится отдельный информационный объект: документ, статья, числовой массив, программа и пр. Заключенная в файле информация становится активной, т. е. может быть обработана компьютером, только после того, как она будет загружена в оперативную память.
Любому пользователю, работающему на компьютере, приходится иметь дело с файлами. Даже для того, чтобы поиграть в компьютерную игру, нужно узнать, в каком файле хранится ее программа, суметь отыскать этот файл и инициализировать работу программы.
Работа с файлами на компьютере производится с помощью файловой системы.
Файловая система — это функциональная часть ОС, обеспечивающая выполнение операций над файлами.
Чтобы найти нужный файл, пользователю должно быть известно: а) какое имя у файла; б) где хранится файл.
Имя файла
Практически во всех операционных системах имя файла составляется из двух частей, разделенных точкой. Например: myprog.pas
Слева от точки находится собственно имя файла (myprog). Следующая за точкой часть имени называется расширением файла (pas). Обычно в именах файлов употребляются латинские буквы и цифры.
В большинстве ОС максимальная длина расширения — 3 символа. Кроме того, имя файла может и не иметь расширения. В операционной системе Windows в именах файлов допускается использование русских букв; максимальная длина имени — 255 символов.
Расширение указывает, какого рода информация хранится в данном файле. Например, расширение txt обычно обозначает текстовый файл (содержит текст); расширение png — графический файл (содержит рисунок), zip или rar — архивный файл (содержит архив — сжатую информацию), pas — программу на языке Паскаль.
Файлы, содержащие выполнимые компьютерные программы, имеют расширения exe или com. Например, программа популярной игры «Тетрис» хранится в файле tetris.exe. Инициализация программы происходит путем записи ее в оперативную память и перехода работы процессора к ее исполнению.
Логические диски
На одном компьютере может быть несколько дисководов — устройств работы с дисками. Каждому дисководу присваивается одно буквенное имя (после которого ставится двоеточие), например А:, В:, С:. Часто на персональных компьютерах диск большой емкости, встроенный в системный блок (его называют жестким диском), делят на разделы. Каждый из таких разделов называется логическим диском, и ему присваивается имя С:, D:, Е; и т. д. Имена А: и В: обычно относятся к сменным дискам малого объема — гибким дискам (дискетам). Их тоже можно рассматривать как имена дисков, только логических, каждый из которых полностью занимает реальный (физический) диск. Следовательно, А:, В:, C:, D: — это всё имена логических дисков,
Имя логического диска, содержащего файл, является первой «координатой», определяющей место расположения файла.
Файловая структура диска
Вся совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними называется файловой структурой.
Различные ОС могут поддерживать разные организации файловых структур. Существуют две разновидности файловых структур: простая, или одноуровневая, и иерархическая — многоуровневая.
Одноуровневая файловая структура — это простая последовательность файлов. Для отыскания файла на диске достаточно указать лишь имя файла. Например, если файл tetris.exe находится на диске А:, то его «полный адрес» выглядит так:
A:\tetris.exe
Операционные системы с одноуровневой файловой структурой используются на простейших учебных компьютерах, оснащенных только гибкими дисками.
Многоуровневая файловая структура — древовидный (иерархический) способ организации файлов на диске. Для облегчения понимания этого вопроса воспользуемся аналогией с традиционным «бумажным» способом хранения информации. В такой аналогии файл представляется как некоторый озаглавленный документ (текст, рисунок) на бумажных листах. Следующий по величине элемент файловой структуры называется каталогом. Продолжая «бумажную» аналогию, каталог будем представлять как папку, в которую можно вложить множество документов, т. е, файлов. Каталог также получает собственное имя (представьте, что оно написано на обложке папки).
Каталог сам может входить в состав другого, внешнего по отношению к нему каталога. Это аналогично тому, как папка вкладывается в другую папку большего размера. Таким образом, каждый каталог может содержать внутри себя множество файлов и вложенных каталогов (их называют подкаталогами). Каталог самого верхнего уровня, который не вложен ни в какой другой каталог, называется корневым каталогом. В операционной системе Windows для обозначения понятия «каталог» используется термин «папка».
Путь к файлу
А теперь представьте, что вам нужно найти определенный документ. Для этого надо знать ящик, в котором он находится, а также «путь» к документу внутри ящика: всю последовательность папок, которые нужно открыть, чтобы добраться до искомых бумаг.
Второй координатой, определяющей место положения файла, является путь к файлу на диске.
Путь к файлу — это последовательность, состоящая из имен каталогов, начиная от корневого и заканчивая тем, в котором непосредственно хранится файл.
Вот всем знакомая сказочная аналогия понятия путь к файлу: «На дубе висит сундук, в сундуке — заяц, в зайце — утка, в утке — яйцо, в яйце — игла, на конце которой смерть Кощеева».
Последовательно записанные имя логического диска, путь к файлу и имя файла составляют полное имя файла.
Если представленная файловая структура хранится на диске С:, то полные имена некоторых входящих в нее файлов в символике операционных систем MS-DOS и Windows выглядят так: C:\user\docs\Letter.txt
Многообразие компьютеров.
Компьютер – это устройство или средство, предназначенное для обработки информации. Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Информацию в иной форме представления для ввода в компьютер необходимо преобразовать в числовую форму.
Существует и другие различные системы классификации ЭВМ:
По производительности и быстродействию
По назначению
По уровню специализации
По типу используемого процессора
По особенностям архитектуры
По размерам
Рассмотрим схему классификации ЭВМ, исходя из их вычислительной мощности и габаритов.
Суперкомпьютеры – это самые мощные по быстродействию и производительности вычислительные машины. К суперЭВМ относятся "Cray” и "IBM SP2” (США). Используются для решения крупномасштабных вычислительных задач и моделирования, для сложных вычислений в аэродинамике, метеорологии, физике высоких энергий, также находят применение и в финансовой сфере.
Большие машины или мейнфреймы (Mainframe). Мейнфреймы используются в финансовой сфере, оборонном комплексе, применяются для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров.
Средние ЭВМ широкого назначения используются для управления сложными технологическими производственными процессами.
Мини-ЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов, в качестве сетевых серверов.
Микро-ЭВМ — это компьютеры, в которых в качестве центрального процессора используется микропроцессор. К ним относятся встроенные микро–ЭВМ (встроенные в различное оборудование, аппаратуру или приборы) и персональные компьютеры PC.
Современные персональные компьютеры имеют практически те же характеристики, что и мини-ЭВМ восьмидесятых годов. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня, используются как средство обработки информации в информационных системах.
К персональным компьютерам относятся настольные и переносные ПК. К переносным ЭВМ относятся Notebook (блокнот или записная книжка) и карманные персональные компьютеры (Personal Computers Handheld - Handheld PC, Personal Digital Assistants – PDA и Palmtop).
Локальная и глобальная сеть.
Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.
Локальные компьютерные сети.
Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, компьютерный класс, состоящий из 8—12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании техникума могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).
В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети.
Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью кабелей.
Региональные компьютерные сети.
Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).
Глобальная компьютерная сеть Интернет.
В 1969 году в США была создана компьютерная сеть ARPAnet, объединяющая компьютерные центры министерства обороны и ряда академических организаций. Эта сеть была предназначена для узкой цели: главным образом для изучения того, как поддерживать связь в случае ядерного нападения и для помощи исследователям в обмене информацией. По мере роста этой сети создавались и развивались многие другие сети. Еще до наступления эры персональных компьютеров создатели ARPAnet приступили к разработке программы Internetting Project ("Проект объединения сетей").
Успех этого проекта привел к следующим результатам:
Во-первых, была создана крупнейшая в США сеть internet (со строчной буквы i).
Во-вторых, были опробованы различные варианты взаимодействия этой сети с рядом других сетей США. Это создало предпосылки для успешной интеграции многих сетей в единую мировую сеть. Такую "сеть сетей" теперь всюду называют Internet (в отечественных публикациях широко применяется и русскоязычное написание - Интернет).
В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.
Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров.
В каждой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета).
Надежность функционирования глобальной сети обеспечивается избыточностью линий связи: как правило, серверы имеют более двух линий связи, соединяющих их с Интернетом. Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно подключенных к сети.
Технические и программные средства телекоммуникационных технологий.
Информация является важнейшим ресурсом человечества, потому она должна быть широкодоступной. Для получения и обработки информационных данных используется ряд технического оборудования и программного обеспечения, которое позволяет достигать всех поставленных целей.
Технические и программные средства телекоммуникационных технологий позволяют обмениваться информацией в сети Интернет между отдельными пользователями или группами пользователей, обрабатывать ее, накапливать на личном ПК или других устройствах.
При помощи быстрого доступа ко всем данным и возможности их корректной обработки каждый абонент может выполнять необходимые действия максимально рационально.
Средства телекоммуникационных технологий могут использоваться в таких сферах:
Дистанционное обучение;
Ведение отчетности в госучреждениях;
Все сферы коммерческой и производственной деятельности;
Контроль работы предприятий;
Личные цели и другие сферы.
Переоценить важность новейших телекоммуникационных технологий невозможно, поскольку они внедрились во все сферы деятельности человека и помогают во много раз быстрее и проще выполнять самые различные действия в секторе поиска, передачи и обработки данных различного формата.
Технические средства коммуникации
Глобальная сеть Интернет состоит из компьютерных узлов и каналов связи. К узлам связи подключаются персональные компьютеры, услуги абонентам предоставляют провайдеры.
Каждому узловому компьютеру присваивается IP-адрес. Также такой адрес получают пользователи Интернета, но он меняется при каждом сеансе, потому не является стабильным.
Кроме IP-адреса компьютерам присваиваются доменные имена, они были созданы для упрощения запоминания.
Каналы связи делятся на такие типы:
Проводные телефонные линии;
Связь посредством электрических кабелей;
Связь посредством оптико-волоконных кабелей;
Беспроводная связь.
Все технические средства связи отличаются между собой устойчивостью к внешним помехам, пропускной способностью и стоимостью прокладки и содержания. Выбирая для себя наиболее оптимальные варианты, стоит помнить, что чем выше стоимость канала, тем больше будет его пропускная способность, соответственно и скорость соединения, и тем более устойчивым он будет к помехам.
Программные средства телекоммуникационных технологий
Для работы с различными форматами информации, ее обработки и переработки необходимо определенное программное обеспечение.
Каждый ПК может быть оснащен программами трех типов:
Прикладными – которые служат для создания текстовых документов, обработки рисунков и фото, создания музыки и подобных действий;
Системными – они помогают проверять работоспособность компьютера, создавать резервные копии файлов и выполняют другие вспомогательные функции;
Инструментальными – созданы для программистов, они помогают создавать новые программы для компьютеров.
Между всеми типами обеспечения не существует четких граней, они могут пересекаться между собой и использоваться совместно.
Способы телекоммуникаций в интернете между пользователями
Использовать интернет можно не только для самостоятельного поиска информации и ее обработки, но и для обмена данными с другими пользователями.
Для такой связи используются социальные сети, мессенджеры, электронная почта, файловые архивы, облачные технологии и другие сервисы, которые существуют в интернете.
Главное достоинство данных методов заключается в их оперативности: файлы любой величины можно передавать пользователям в считанные минуты. Технические и программные средства телекоммуникационных технологий раскрывают перед пользователями Интернета широкие возможности.
Передача данных между компьютерами.
Есть три основных способа организации межкомпьютерной связи:
объединение двух рядом расположенных компьютеров посредством специального кабеля;
передача данных от одного компьютера к другому посредством модема с помощью проводных, беспроводных или спутниковых линий связи;
объединение компьютеров в компьютерную сеть
Часто при организации связи между двумя компьютерами за одним компьютером закрепляется роль поставщика ресурсов (программ, данных и т.д.), а за другим — роль пользователя этих ресурсов. В этом случае первый компьютер называется сервером, а второй — клиентом или рабочей станцией. Работать можно только на компьютере-клиенте под управлением специального программного обеспечения.
Сервер (англ. serve — обслуживать) — это высокопроизводительный компьютер с большим объёмом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования).
Клиент (иначе, рабочая станция) — любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера.
Компьютерная сеть (англ. ComputerNetWork, от net — сеть, и work — работа) — это система обмена информацией между компьютерами.
Проводные сетевые технологии
В современном мире, переживающем информационный бум, всё большее значение приобретает проводная связь - телефония и интернет, которая позволяет людям не только общаться друг с другом на огромном расстоянии, но и пересылать за какие-то доли секунды огромные объёмы информации.
Существует несколько типов проводных линий связи:
медная витая пара проводов
коаксиальный кабель
волоконно-оптическая линия связи
Основными преимуществами проводной связи перед беспроводной являются простота устройства линий связи и стабильность передаваемого сигнала (качество которого, например, практически не зависит от погодных условий).
Беспроводные сетевые технологии группируются в три типа, различающиеся по масштабу действия их радиосистем, но все они с успехом применяются в бизнесе.
PAN (персональные сети) — короткодействующие, радиусом до 10 м сети, которые связывают ПК и другие устройства — КПК, мобильные телефоны, принтеры и т.п. С помощью таких сетей реализуется простая синхронизация данных, устраняются проблемы с обилием кабелей в офисах, реализуется простой обмен информацией в небольших рабочих группах. Наиболее перспективный стандарт для PAN — это Bluetooth.
WLAN (беспроводные локальные сети) — радиус действия до 100 м. С их помощью реализуется беспроводной доступ к групповым ресурсам в здании, университетском кампусе и т. п. Обычно такие сети используются для продолжения проводных корпоративных локальных сетей. В небольших компаниях WLAN могут полностью заменить проводные соединения. Основной стандарт для WLAN — 802.11.
WWAN (беспроводные сети широкого действия) — беспроводная связь, которая обеспечивает мобильным пользователям доступ к их корпоративным сетям и Интернету.
На современном этапе развития сетевых технологий, технология беспроводных сетей Wi-Fi является наиболее удобной в условиях требующих мобильность, простоту установки и использования. Wi-Fi (от англ. wirelessfidelity - беспроводная связь) - стандарт широкополосной беспроводной связи, разработанный в 1997 г. Как правило, технология Wi-Fi используется для организации беспроводных локальных компьютерных сетей, а также создания так называемых горячих точек высокоскоростного доступа в Интернет.
Будущее развития телекоммуникационных услуг в немалой степени заключается в грамотном сочетании проводной и беспроводной связи, где каждый вид связи будет использоваться там, где это наиболее оптимально.
Автоматизированные рабочие места, их типы.
С появлением конкуренции предприятий и организаций для решения жизненно важных для них оперативных и тактических вопросов требуется быстрое и экономически оправданное принятие управленческих решений. Организационная деятельность работников сферы управления, включая бухгалтеров, специалистов кредитно-банковской системы, плановиков и т.д. должна ориентироваться на использование развитых технологий, позволяющих экономить время.
Основным предназначением рабочих мест управленческих и иных работников является обеспечение условий для комфортной, высокопроизводительной и качественной работы. Для этой цели рабочее место специалиста должно быть удобно спланировано, оснащено всем необходимым и обеспечивающим его бесперебойную информационную поддержку и рациональную организацию труда на этом месте. Применение АРМ не должно нарушать привычный ритм работы пользователя и должно концентрировать внимание пользователя на логике решаемых задач.
Под автоматизированным рабочим местом (АРМ) понимается совокупность методических, языковых (лингвистических), аппаратных и программных средств, обеспечивающих автоматизацию функций пользователя в некоторой предметной области и позволяющих оперативно удовлетворять его функциональные и вычислительные запросы.
Таким образом АРМ имеет проблемно-профессиональную ориентацию на конкретную предметную область. Создание автоматизированных рабочих мест предполагает, что основные операции по накоплению, хранению и переработке информации возлагаются на вычислительную технику, специалист же выполняет определенную часть ручных операций и операций, требующих творческого подхода при подготовке управленческих решений. ПК при этом работает в тесном взаимодействии с пользователем, который контролирует его действия, меняет значения отдельных параметров в ходе решения задачи, а также вводит исходные данные для решения задач и функций управления.
Множество известных АРМ может быть классифицировано на основе следующих признаков:
функциональная сфера использования (научная деятельность, проектирование, производственно-технологические процессы, организационное управление);
тип используемой ЭВМ (микро-, мини-, макро ЭВМ);
режим эксплуатации (индивидуальный, групповой, сетевой);
квалификация пользователей (профессиональные и непрофессиональные).
АРМ на базе ПК – наиболее простой и распространенный вариант АРМ работников сферы организационного управления. Такое АРМ представляет собой систему, которая в интерактивном режиме работы предоставляет пользователю монополию на все виды обеспечения на весь сеанс работы. Пользователь сам выполняет все функциональные обязанности по преобразованию информации.
Такие АРМ обеспечивают:
простоту, удобство и дружественность по отношению к пользователю;
простоту адаптации к конкретным функциям пользователя;
невысокие требования к условиям эксплуатации;
высокую надежность;
простую организацию технического обслуживания.
Оргтехника и программное обеспечение для создания автоматизированного рабочего места в зависимости от его профессиональной потребности.
Общая структура организации рабочего места и автоматизации рабочего места специалиста в сфере ЖКХ, а так же связи между его составными частями можно представить следующим образом:
техническое обеспечение (стол, стул, персональный компьютер, принтер, сканер);
программное обеспечение (операционная система, специализированные программы (например, программный комплекс СТЭК-ЖКХ, справочные правовые системы, сетевое программное обеспечение).
Таким образом, целью АРМ является повышение качества и эффективности выполнения работ на основе использования технического, программного обеспечения и организации информационного обмена между сотрудниками.
Задачи, которые стоят перед специалистом ЖКХ:
1. Информационно-вычислительное обслуживание абонентов:
Учет характеристик адресного фонда и лицевых счетов абонентов – физических и юридических лиц;
Паспортный учет физических лиц;
Ведение приборов учета и показаний по ним;
Расчет объемов и стоимости жилищно-коммунальных услуг;
Формирование и выпуск платежных документов;
Прием платежей из различных источников;
Учет оплат в задолженности, формирование сальдо;
Интеграция со сторонними системами, в том числе с системами органов социальной защиты населения, системой ГИС ЖКХ, системами платежных агентов и пр.;
Претензионно-исковая работа с абонентами.
2. Предоставление жилищно-коммунальных услуг потребителям – юридическим лицам:
Учет договоров;
Расчет объемов и стоимости оказанных ЖКУ;
Выставление первичных документов;
Учет оплат, ведение сальдо по договорам;
Формирование книги продаж и книги покупок.
3. Взаимодействие с абонентами по разным каналам связи: телефон, электронная почта, СМС, личный кабинет на сайте организации.
4. Контроль над системой учета услуг и поступлением денежных средств.
5. Расчеты и взаимодействие с поставщиками и исполнителями услуг.
6. Формирование аналитической отчетности, сводной отчетности по предприятию и анализ накопленных в процессе деятельности данных.
Для достижения этих задач необходимо осуществить следующий цикл мероприятий:
формирование АРМ специалистов ЖКХ и подключение к единой информационной системе с использованием сетевых технологий (внутренних и внешних);
применение технического обслуживания оборудования, организация (построение) и техническое обслуживание структурированной кабельной сети;
осуществление контроля за техническим состоянием и подготовка заключений о возможности дальнейшего использования компьютерного оборудования и печатающей техники;
организация и техническое обслуживание каналов доступа к глобальной сети Интернет;
обеспечение непрерывности доступа сотрудников к сети Интернет;
обеспечение АРМ сотрудников расходными материалами для компьютерного оборудования и печатающей техники;
техническое сопровождение официального сайта;
оптимизация электронного документооборота на основании применения программного и технического обеспечения, а также расширение функциональных возможностей системы электронного документооборота;
установка и замена специализированного программного обеспечения.
Реализация мероприятий позволит создать АРМ специалиста в единой информационной системе в соответствии с нормами законодательства, повысить качество процессов управления документов в электронном виде, а также повысить эффективность работы специалистов сферы ЖКХ. АРМ позволяет сократить трудозатраты при оформлении первичной и анализе отчетной документации.
Ожидаемые результаты от реализации создания качественного АРМ:
уменьшение времени на формирование журналов и анализа отчетной документации (информации);
повышение информационной открытости, эффективности взаимодействия между сотрудниками, предприятиями и организациями;
повышение качества и оптимизация работы с обращениями;
формирование электронного архива базы кадровой документации, необходимой для дальнейшей информатизации АРМ специалиста ЖКХ;
улучшение качества обслуживания компьютерного оборудования, качественная антивирусная защита;
защита информации, сохранение архивов документов.
Таким образом, в структуре организации АРМ специалиста ЖКХ важно отмечать обеспечение техническим и программным, но нельзя забывать о значимости информационно-методического обеспечения и самого специалиста. Если условия труда не соответствуют нормам и необходимому уровню, при котором сотрудник будет чувствовать себя комфортно, то эффективность его труда будет низкой.
При должном учете каждого из указанных компонентов будет обеспечена возможность высокой эффективности труда сотрудника.
Объединение автоматизированных рабочих мест в сеть.
В мировых развитых странах все больше распространяются технологии так называемых облачных вычислений (cloud computing). На российском рынке они еще не так заметны, но все равно постепенно начинают проникать в отечественную бизнес-структуру.
Что такое облачные технологии
Определение облачных вычислений на первый взгляд очень запутанное:
Облачные технологии - это модель предоставления повсеместного и удобного сетевого доступа к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, серверы, приложения, сети, системы хранения и сервисы), которые могут быть быстро предоставлены и освобождены с минимальными усилиями по управлению и необходимости взаимодействия с провайдером.
Для того чтобы лучше представить, что такое cloud computing, можно привести простой пример: раньше пользователь для доступа в электронную почту прибегал к определенному ПО (мессенджеры и программы), установленному на его ПК, теперь же он просто заходит на сайт той компании, чьи услуги электронной почты ему нравятся, непосредственно через браузер, без использования посредников.
Но этот пример больше подходит для частных облаков. Нас же интересуют данные технологии в бизнесе. Современная реализация началась с 2006 года. Тогда компания Amazon представила свою инфраструктуру веб-сервисов, не только обеспечивающую хостинг, но и предоставляющую клиенту удаленные вычислительные мощности.
Виды облачных технологий
Первый, самый нижний уровень – это предоставление в качестве услуги права пользования программным обеспечением (SaaS). Потребителю не нужно покупать дорогой софт и мощную рабочую станцию, на которой он может работать. Не нужно содержать специалистов, которые будут устанавливать, настраивать и содержать все это хозяйство. Он просто берет в аренду право пользования этим программным обеспечением и оплачивает только время, которое он использовал. Причем работать он может на любом устройстве, имеющем доступ в интернет, будь то хоть планшет или даже смартфон. Ведь все вычисления производятся на облачной стороне у провайдера, а на устройство пользователя выдаются только результаты, например, виртуальные серверы и виртуальная сеть; клиент может устанавливать любое программное обеспечение и приложения;
Следующий уровень – это предоставление в качестве услуги платформы (PaaS). При этом потребитель получает в свое распоряжение операционные системы, системы управления базами данных или средства разработки и отладки, на которых он может разрабатывать и разворачивать свои проекты, например, веб-сервер или база данных; клиент управляет приложениями, операционной системой управляет провайдер.
Microsoft Azure представляет собой комплексный набор облачных служб, которые разработчики и ИТ-специалисты используют для создания и развертывания приложений, а также управления ими через глобальную сеть центров обработки данных. С помощью интегрированных средств, DevOps и Marketplace возможно создать как простые мобильные приложения, так и интернет-решения.
И наконец, на высшем уровне потребителю предоставляется в облачном варианте вся инфраструктура крупной корпоративной компьютерной сети (IaaS). Например, покупка платформы под стоматологический бизнес. Вы покупаете у разработчика программу. Он ее устанавливает, производит базовые настройки. Остальная работа программы и вся информация о вашем бизнесе находится у вас, или хранится на защищенных облачных серверах.
Еще раз обо всех уровнях облачных технологий на простом примере:
Преимущества облачных сервисов
В прошлом году совокупный объем мирового рынка в сфере облачных технологий составил порядка $40 млрд. Некоторые эксперты прогнозируют, что к 2020 году этот показатель достигнет $240 млрд. Россия по внедрению cloud computing в бизнес занимает 34-е место с показателем $250 млн.
Выделяют несколько преимуществ, связанных с использованием облачных технологий.
Доступность. Доступ к информации, хранящейся на облаке, может получить каждый, кто имеет компьютер, планшет, любое мобильное устройство, подключенное к сети интернет. Из этого вытекает следующее преимущество.
Мобильность. У пользователя нет постоянной привязанности к одному рабочему месту. Из любой точки мира менеджеры могут получать отчетность, а руководители — следить за производством.
Экономичность. Одним из важных преимуществ называют уменьшенную затратность. Пользователю не надо покупать дорогостоящие, большие по вычислительной мощности компьютеры и ПО, а также он освобождается от необходимости нанимать специалиста по обслуживанию локальных IT-технологий.
Арендность. Пользователь получает необходимый пакет услуг только в тот момент, когда он ему нужен, и платит, собственно, только за количество приобретенных функций.
Гибкость. Все необходимые ресурсы предоставляются провайдером автоматически.
Высокая технологичность. Большие вычислительные мощности, которые предоставляются в распоряжение пользователя, которые можно использовать для хранения, анализа и обработки данных.
Надежность. Некоторые эксперты утверждают, что надежность, которую обеспечивают современные облачные вычисления, гораздо выше, чем надежность локальных ресурсов, аргументируя это тем, что мало предприятий могут себе позволить приобрести и содержать полноценный ЦОД.
Google Apps для бизнеса выделяет эти же преимущества, только добавляет, что при использовании их cloud computing компания защищает окружающую среду, объясняя это тем, что службы Apps работают на базе центров обработки данных Google, отличающихся сверхнизким энергопотреблением, поэтому углеродоемкость и энергозатраты при их использовании будут значительно ниже при использовании локальных серверов.
Информационная безопасность и защита информации.
В Доктрине информационной безопасности Российской Федерации под термином информационная безопасность понимается состояние защищенности национальных интересов в информационной сфере, определяемых совокупностью сбалансированных интересов личности, общества и государства.
В более узком смысле, под информационной безопасностью мы будем понимать состояние защищенности информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера (информационных угроз, угроз информационной безопасности), которые могут нанести неприемлемый ущерб субъектам информационных отношений.
Защита информации – комплекс правовых, организационных и технических мероприятий и действий по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий в процессе сбора, хранения, обработки и передачи информации в информационных системах.
Важно отметить, что информационная безопасность – это одна из характеристик информационной системы, т.е. информационная система на определенный момент времени обладает определенным состоянием (уровнем) защищенности, а защита информации – это процесс, который должен выполняться непрерывно на всем протяжении жизненного цикла информационной системы.
Принято различать следующие средства защиты:
Формальные средства защиты – выполняют защитные функции строго по заранее предусмотренной процедуре без участия человека.
Физические средства - механические, электрические, электромеханические, электронные, электронно-механические и тому подобные устройства и системы, которые функционируют автономно от информационных систем, создавая различного рода препятствия на пути дестабилизирующих факторов (замок на двери, жалюзи, забор, экраны).
Аппаратные средства - механические, электрические, электромеханические, электронные, электронно-механические, оптические, лазерные, радиолокационные и тому подобные устройства, встраиваемые в информационных системах или сопрягаемые с ней специально для решения задач защиты информации.
Программные средства - пакеты программ, отдельные программы или их части, используемые для решения задач защиты информации. Программные средства не требуют специальной аппаратуры, однако они ведут к снижению производительности информационных систем, требуют выделения под их нужды определенного объема ресурсов и т.п.
К специфическим средствам защиты информации относятся криптографические методы. В информационных системах криптографические средства защиты информации могут использоваться как для защиты обрабатываемой информации в компонентах системы, так и для защиты информации, передаваемой по каналам связи. Само преобразование информации может осуществляться аппаратными или программными средствами, с помощью механических устройств, вручную и т.д.
Неформальные средства защиты – регламентируют деятельность человека.
Законодательные средства – законы и другие нормативно-правовые акты, с помощью которых регламентируются правила использования, обработки и передачи информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил. Распространяются на всех субъектов информационных отношений. В настоящее время отношения в сфере информационной безопасности регулируются более чем 80 законами и нормативными документами, иногда достаточно противоречивыми.
Организационные средства - организационно-технические и организационно-правовые мероприятия, осуществляемые в течение всего жизненного цикла защищаемой информационной системы (строительство помещений, проектирование информационных систем, монтаж и наладка оборудования, испытания и эксплуатация информационных систем). Другими словами – это средства уровня организации, регламентирующие перечень лиц, оборудования, материалов и т.д., имеющих отношение к информационным системам, а также режимов их работы и использования. К организационным мерам также относят сертификацию информационных систем или их элементов, аттестацию объектов и субъектов на выполнение требований обеспечения безопасности и т.д.
Морально-этические средства - сложившиеся в обществе или в данном коллективе моральные нормы или этические правила, соблюдение которых способствует защите информации, а нарушение приравнивается к несоблюдению правил поведения в обществе или коллективе, ведет к потере престижа и авторитета. Наиболее показательные пример – кодекс профессионального поведения членов Ассоциации пользователей ЭВМ США.
Кодирование информации как способ её защиты
Кодирование – представление информации в альтернативном виде.
По своей сути кодовые системы (или просто коды) аналогичны шифрам однозначной замены, в которых элементам кодируемой информации соответствуют кодовые обозначения. Отличие заключается в том, что в шифрах присутствует переменная часть (ключ), которая для определенного исходного сообщения при одном и том же алгоритме шифрования может выдавать разные шифртексты. В кодовых системах переменной части нет. Поэтому одно и то же исходное сообщение при кодировании, как правило, всегда выглядит одинаково.
Другой отличительной особенностью кодирования является применение кодовых обозначений (замен) целиком для слов, фраз или чисел (совокупности цифр). Замена элементов кодируемой информации кодовыми обозначениями может быть выполнена на основе соответствующей таблицы (наподобие таблицы шифрозамен) либо определена посредством функции или алгоритма кодирования.
Кодирование может выполняться в целях:
удобства хранения, обработки и передачи информации (как правило, закодированная информация представляется более компактно, а также пригодна для обработки и передачи автоматическими программно-техническими средствами);
удобства информационного обмена между субъектами;
наглядности отображения;
идентификации объектов и субъектов;
сокрытия секретной информации;
Comments