Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов. Способ представления растровых изображений совершенно отличен от векторных. Растровые изображения состоят из отдельных точек, называемых растром. Такое представление изображений существует не только в цифровом виде. Растровые изображения обеспечивают максимальную реалистичность, поскольку в цифровую форму переводится каждый мельчайший фрагмент оригинала. Такие изображения сохраняются в файлах гораздо большего объёма, чем векторные, поскольку в них запоминается информация о каждом пикселе изображения. Таким образом, качество растровых изображений зависит от их размера (числа пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые могут принимать пиксели. Как следствие того, что они состоят из пикселей фиксированного размера, свободное масштабирование без потери качества к ним не применимо. Эта особенность, а также сама структура растровых изображений несколько затрудняет их редактирование и обработку.
Но кроме создания изображений графические редакторы позволяют хранить полученные изображения. Для этого существуют файлы, которые различны для векторных и растровых графических редакторов.
- Применение знаний по принципам хранения изображений в памяти компьютера для решения конкретных задач по нахождению объема графических файлов, а также параметров изображения.
- Представление текстовой информации в компьютере. Кодирование символов, кодовые таблицы, различные кодировки.
Представление текстовой информации в компьютере
Начиная с шестидесятых годов прошлого века, компьютеры всё больше стали использоваться для обработки текстовой информации, а в настоящее время основная доля персональных компьютеров занята обработкой именно текстовой информации.
Для кодирования одного символа используется количество информации равное одному байту, то есть восьми битам.
Если рассматривать символы как возможные события, то можно вычислить, какое количество различных символов можно закодировать.
N = 28 = 256
Такое количество символов достаточно для представления текстовой информации, включая прописные и заглавные буквы русского и латинского алфавита, цифры, знаки, графические символы и так далее.
Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 000000002 до 111111112. Таким образом человек различает символы по их начертанию, а компьютер по коду.
При вводе в компьютер текстовой информации изображения символа преобразуется в его двоичный код. Пользователь нажимает на клавиатуре клавишу с символом и в компьютер поступает определённая последовательность из восьми электрических импульсов (двоичный код символов). Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает одну ячейку.
В процессе вывода символа на экран происходит обратный процесс — преобразование кода символа в его изображение.
Существует соглашение, которое фиксируется в кодовой таблице ASCII. Первые 33 кода (0..32) обозначают операции перевода строки, ввод пробела и так далее. Коды 33..127 — интернациональные и соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам припинания. Коды 128..255 являются национальными, предназначенны для кодировки национальных алфавитов, символов псевдографики и так далее.
- Представление числовой информации в компьютере. Перевод различных чисел в компьютерный вид. Преимущества и недостатки двоичного представления чисел.
- Системы счисления. Основные понятия (базис, алфавит, размерность алфавита и др.) Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
Система счисления — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.
Система счисления:
§ даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных);
§ даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление);
§ отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.
Базис — множество таких векторов в векторном пространстве, что любой вектор этого пространства может быть единственным образом представлен в виде линейной комбинации векторов из этого множества — базисных векторов.
Алфавит — это множество символов или букв, например латинских букв и цифр. Примером распространённого алфавита является двоичный алфавит {0,1}.
Код числа — запись числа в некоторой системе счисления.
Цифры — это знаки (символы), используемые для записи чисел (арабские цифры, римские цифры).
Словесная нумерация предполагает обозначение чисел словами (один, два, три, в кириллице иже (это восемь), ферт (пятьсот), тьма (десять тысяч), centum (сто в римской системе)), письменная нумерация — цифрами, символами.
- Программное обеспечение компьютера. Виды программного обеспечения.
Программное обеспечение — совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.
Программное обеспечение принято по назначению подразделять на системное, прикладное и инструментальное, а по способу распространения и использования на несвободное/закрытое, открытое и свободное. Свободное программное обеспечение может распространяться, устанавливаться и использоваться на любых компьютерах дома, в офисах, школах, вузах, а также коммерческих и государственных учреждениях без ограничений.
- Операционная система компьютера. Назначение и цели операционной системы. Виды операционных систем.
Операционная система — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения.
Основные функции:
§ Выполнение по запросу программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.).
§ Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.
§ Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).
§ Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).
§ Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.
§ Обеспечение пользовательского интерфейса.
§ Сохранение информации об ошибках системы.
Виды ОС: * Многопользовательская система, система с коллективным доступом, система коллективного доступа (multiuser system, multiaccess system) - вычислительная система или ее часть (например операционная система), позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного). Многопользовательский характер работы достигается благодаря режиму разделения времени, который заключается в очень быстром переключении ЭВМ между разными терминалами и программами и соответственно быстрой отработке команд каждого пользователя. При этом последний не замечает задержек времени, связанных с обслуживанием других пользователей. Примерами разработок указанного вида могут служить помимо Windows операционные системы: NetWare, созданная и развиваемая фирмой Novell (США) для локальных информационных вычислительных систем; Unix фирмы AT&T’s Bell Laboratories (США); REAL/32 и др. * Однопользовательская система (one user system) - операционная система, не обладающая свойствами многопользовательской. Примерами однопользовательских ОС являются MS DOS фирмы Microsoft (США) и ОС/2, созданная совместно Microsoft и IBM.
* Сетевая операционная система, СОС (NOS, Network Operating System) - операционная система, предназначенная для обеспечения работы вычислительной сети. Примерами сетевых операционных систем являются Windows NT, Windows 2000, Novel Netware, Unix, Linux и др.
- Прикладное программное обеспечение компьютера (примеры прикладных программ). Пакет Microsoft Office: основные компоненты и их назначение.
Прикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы. Также на простом языке — вспомогательные программы.
К прикладному программному обеспечению (application software) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.
Классификация:
По типу
§ программные средства общего назначения
§ Текстовые редакторы
§ Системы компьютерной вёрстки
§ Графические редакторы
§ СУБД
§ программные средства специального назначения
§ Экспертные системы
§ Мультимедиа приложения (Медиаплееры, программы для создания/редактирования видео, звука, Text-To-Speech и пр.)
§ Гипертекстовые системы (Электронные словари, энциклопедии, справочные системы)
§ Системы управления содержимым
§ программные средства профессионального уровня
§ САПР
§ АРМ
§ АСУ
§ АСУ ТП
§ АСНИ
§ Геоинформационные системы
§ Биллинговые системы
§ CRM
По сфере применения
§ Прикладное программное обеспечение предприятий и организаций. Например, финансовое управление, система отношений с потребителями, сеть поставок. К этому типу относится также ведомственное ПО предприятий малого бизнеса, а также ПО отдельных подразделений внутри большого предприятия. (Примеры: Управление транспортными расходами, Служба IT поддержки)
§ Программное обеспечение обеспечивает доступ пользователя к устройствам компьютера.
§ Программное обеспечение инфраструктуры предприятия. Обеспечивает общие возможности для поддержки ПО предприятий. Это системы управления базами данных, серверы электронной почты, управление сетью и безопасностью.
§ Программное обеспечение информационного работника. Обслуживает потребности индивидуальных пользователей в создании и управлении информацией. Это, как правило, управление временем, ресурсами, документацией, например, текстовые редакторы, электронные таблицы, программы-клиенты для электронной почты и блогов, персональные информационные системы и медиа редакторы.
§ Программное обеспечение для доступа к контенту. Используется для доступа к тем или иным программам или ресурсам без их редактирования (однако может и включать функцию редактирования). Предназначено для групп или индивидуальных пользователей цифрового контента. Это, например, медиа-плееры, веб-браузеры, вспомогательные браузеры и др.
§ Образовательное программное обеспечение по содержанию близко к ПО для медиа и развлечений, однако в отличие от него имеет четкие требования по тестированию знаний пользователя и отслеживанию прогресса в изучении того или иного материала. Многие образовательные программы включают функции совместного пользования и многостороннего сотрудничества.
§ Имитационное программное обеспечение. Используется для симуляции физических или абстрактных систем в целях научных исследований, обучения или развлечения.
§ Инструментальные программные средства в области медиа. Обеспечивают потребности пользователей, которые производят печатные или электронные медиа ресурсы для других потребителей, на коммерческой или образовательной основе. Это программы полиграфической обработки, верстки, обработки мультимедиа, редакторы HTML, редакторы цифровой анимации, цифрового звука и т. п.
§ Прикладные программы для проектирования и конструирования. Используются при разработке аппаратного («Железо») и программного обеспечения. Охватывают автоматизированный дизайн (computer aided design — CAD), автоматизированное проектирование (computer aided engineering — CAE), редактирование и компилирование языков программирования, программы интегрированной среды разработки (Integrated Development Environments), интерфейсы для прикладного программирования (Application Programmer Interfaces).
Microsoft Office — Офисный пакет приложений, созданных корпорацией Microsoft для операционных систем Microsoft Windows и Apple 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.
Аccess, excel, infopath, outlook, powerpoint, publisher, word
Microsoft Office Access — приложение для управления базами данных.
Microsoft Office Excel — табличный процессор. Поддерживает все необходимые функции для создания электронных таблиц любой сложности
Microsoft Office InfoPath — приложение сбора данных и управления ими — упрощает процесс сбора сведений.
Microsoft Office Outlook (не путать с Outlook Express) — персональный коммуникатор. В состав Outlook входят: календарь, планировщик задач, записки, менеджер электронной почты, адресная книга. Поддерживается совместная сетевая работа.
Microsoft Office PowerPoint — приложение для подготовки презентаций под Microsoft Windows и Apple Mac OS X.
Microsoft Office Publisher — приложение для подготовки публикаций.
Microsoft Office Word — текстовый процессор. Доступен под Windows и Apple Mac OS X. Позволяет подготавливать документы различной сложности. Поддерживает OLE, подключаемые модули сторонних разработчиков, шаблоны и многое другое.
- Глобальная сеть Интернет. История возникновения, принцип создания. Протоколы в Интернете.
Интернет — всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на базе протокола IP и маршрутизации IP-пакетов. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для Всемирной паутины (World Wide Web, WWW) и множества других систем (протоколов) передачи данных. Часто упоминается как Всемирная сеть и Глобальная сеть, в обиходе иногда употребляют сокращённые наименования ине́т, нет.
- База данных. СУБД Microsoft Office Access. Основные компоненты БД, их назначение.
База данных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ).
Microsoft Office Access или просто Microsoft Access — реляционная СУБД[1] корпорацииMicrosoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных.
1. БД хранится и обрабатывается в вычислительной системе.
Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т. п.) базами данных не являются.
2. Данные в БД логически структурированы (систематизированы) с целью обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе.
Структурированность подразумевает явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а также типизацию элементов и связей, при которой с типом элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции.[6]
3. БД включает схему, или метаданные, описывающие логическую структуру БД в формальном виде (в соответствии с некоторойметамоделью).
В соответствии с ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10032-2007, «постоянные данные в среде базы данных включают в себя схему и базу данных. Схема включает в себя описания содержания, структуры и ограничений целостности, используемые для создания и поддержки базы данных. База данных включает в себя набор постоянных данных, определенных с помощью схемы. Система управления данными использует определения данных в схеме для обеспечения доступа и управления доступом к данным в базе данных».
- Понятие информационной безопасности. Принципы обеспечения информационной безопасности.
«информационная безопасность» рассматривается в следующих значениях:
1. состояние (качество) определённого объекта (в качестве объекта может выступатьинформация, данные, ресурсы автоматизированной системы, автоматизированная система, информационная система предприятия, общества, государства и т. п.)[1];
2. деятельность, направленная на обеспечение защищенного состояния объекта (в этом значении чаще используется термин «защита информации»).
Рассмотрим принципы ИБ подробно:
1. Простота использования информационной системы. Данный принцип информационной безопасности заключается в том, что для минимизации ошибок следует обеспечить простоту использования информационной системы. Во время эксплуатации ИС пользователи и администраторы совершают непреднамеренные ошибки, некоторые из которых могут вести к невыполнению требований политик безопасности и снижению уровня информационной безопасности. Чем более сложны, запутанны и непонятны для пользователей и администраторов совершаемые ими операции, тем больше они делают ошибок. Простота использования ИС является необходимым условием для снижения числа ошибочных действий. При этом следует помнить, что данный принцип информационной безопасности не означает простоту архитектуры и снижение функциональности ИС.
2. Контроль над всеми операциями. Этот принцип подразумевает непрерывный контроль состояния информационной безопасности и всех событий, влияющих на ИБ. Необходим контроль доступа к любому объекту ИС с возможностью блокирования нежелательных действий и быстрого восстановления нормальных параметровинформационной системы.
3. Запрещено всё, что не разрешено. Этот принцип ИБ заключается в том, что доступ к какому-либо объекту ИС должен предоставляться только при наличии соответствующего правила, отраженного, например, в регламенте бизнес-процесса или настройках защитного программного обеспечения. При этом основной функцией системы ИБ является разрешение, а не запрещение каких-либо действий. Данный принцип позволяет допускать только известные безопасные действия, а не заниматься распознаванием любой угрозы, что очень ресурсоёмко, невозможно в полной мере и не обеспечивает достаточный уровень ИБ.
4. Открытая архитектура ИС. Этот принцип информационной безопасности состоит в том, что безопасность не должна обеспечиваться через неясность. Попытки защитить информационную систему от компьютерных угроз путем усложнения, запутывания и скрытия слабых мест ИС, оказываются в конечном итоге несостоятельными и только отсрочивают успешную хакерскую, вирусную или инсайдерскую атаку.
5. Разграничение доступа. Данный принцип ИБ заключается в том, что каждому пользователю предоставляется доступ к информации и её носителям в соответствии с его полномочиями. При этом исключена возможность превышения полномочий. Каждой роли/должности/группе пользователей можно назначить свои права на выполнение действий (чтение/изменение/удаление) над определёнными объектами ИС.
6. Минимальные привилегии. Принцип минимальных привилегий состоит в выделении пользователю наименьших прав и доступа к минимуму необходимых функциональных возможностей программ. Такие ограничения, тем не менее, не должны мешать выполнению работы.
7. Достаточная стойкость. Этот принцип информационной безопасности выражается в том, что потенциальные злоумышленники должны встречать препятствия в виде достаточно сложных вычислительных задач. Например, необходимо, чтобы взлом паролей доступа требовал от хакеров неадекватно больших промежутков времени и/или вычислительных мощностей.
8. Минимум идентичных процедур. Этот принцип информационной безопасности состоит в том, что в системе ИБ не должно быть общих для нескольких пользователей процедур, таких как ввод одного и того же пароля. В этом случае масштаб возможной хакерской атаки будет меньше.
- Компьютерные вирусы и вредоносные программы. Классификация компьютерных вирусов. Признаки заражения компьютера от вредоносных программ, способы борьбы с ними.
Компьютерный вирус — разновидность компьютерных программ или вредоносный код, отличительной особенностью которых является способность к размножению (саморепликация). В дополнение к этому вирусы могут без ведома пользователя выполнять прочие произвольные действия, в том числе наносящие вред пользователю и/или компьютеру.
Классификация. Ныне существует немало разновидностей вирусов, различающихся по основному способу распространения и функциональности. Если изначально вирусы распространялись на дискетах и других носителях, то сейчас доминируют вирусы, распространяющиеся через Интернет. Растёт и функциональность вирусов, которую они перенимают от других видов программ.
В настоящее время не существует единой системы классификации и именования вирусов (хотя попытка создать стандарт была предпринята на встрече CARO в 1991 году). Принято разделять вирусы:
§ по поражаемым объектам (файловые вирусы, загрузочные вирусы, скриптовые вирусы, макровирусы, вирусы, поражающие исходный код);
§ по поражаемым операционным системам и платформам (DOS, Microsoft Windows, Unix, Linux);
§ по технологиям, используемым вирусом (полиморфные вирусы, стелс-вирусы, руткиты);
§ по языку, на котором написан вирус (ассемблер, высокоуровневый язык программирования, скриптовый язык и др.);
§ по дополнительной вредоносной функциональности (бэкдоры, кейлоггеры, шпионы, ботнеты и др.).
Существует ряд признаков, которые могут сопутствовать заражению вирусом: появление на экране непредусмотренных сообщений и запросов, изображений и звуковых сигналов; самопроизвольный запуск программ без участия пользователя; попытки неизвестных программ подключиться к Интернету без ведома пользователя и т. п. О поражении вирусом через почту может свидетельствовать то, что друзья и знакомые пользователя говорят о сообщениях от него, которые он не отправлял; наличие в почтовом ящике большого количества сообщений без обратного адреса и заголовков. Однако эти признаки не всегда являются следствием присутствием вирусов. Например, в случае с почтой заражённые сообщения могут рассылаться с обратным адресом пользователя с других компьютеров.
Среди косвенных признаков можно назвать частые зависания и сбои в работе компьютера, замедленная (по сравнению с изначальным поведением) работа компьютера при запуске программ, невозможность загрузки операционной системы, исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого, частое обращение к жёсткому диску (часто мигает лампочка на системном блоке), браузер Internet Explorer «зависает» или ведёт себя неожиданным образом (например, окно программы невозможно закрыть). Но основной причиной для подобных симптомов являются всё же не вирусы, а сбои в аппаратном обеспечении, конфликты между программами и баги в них.