Слайд 1AZƏRBAYCAN DÖVLƏT İQTİSAD UNİVERSİTETİ
“İNFORMATİKA”
KAFEDRASI
ИНФОРМАТИКА
müəlliflər: dos. E.H.Hüseynov
b.m. H.R.Həsənova
Слайд 2ИНФОРМАЦИЯ
Введение
Измерение количества информации
Информационное общество
Правовая охрана программ и данных
Защита информации
müəlliflər: dos. E.H.Hüseynov
b.m. H.R.Həsənova
Слайд 3ИНФОРМАЦИЯ
Тема 1. Введение
müəlliflər: dos. E.H.Hüseynov
b.m. H.R.Həsənova
Слайд 4Информатика изучает …
информацию и ее свойства
процессы
хранения…
обработки…
и передачи информации
с помощью
компьютеров.
Французский язык:
informatique = information + automatique
информатика
информация автоматика
Английский язык:
computer science
компьютер + наука = наука о компьютерах
Слайд 5Информация – это …
любые сведения об окружающем мире, которые человек
получает с помощью органов чувств:
глаза (зрение, 90 процентов информации)
уши (слух)
язык
(вкус)
нос (обоняние)
кожа (осязание)
Латинский язык:
informatiо – разъяснение, сведения
Слайд 6Информация – это …
«Информация есть информация, а не материя и
не энергия».
Н. Винер, «Кибернетика, или Управление и связь в животном
и машине»
Информация – одно из базовых понятий в науке (как материя, энергия), поэтому нет более четкого определения:
невозможно выразить через более простые понятия
объясняется только на примерах или в сравнении с другими понятиями
Слайд 7Виды информации
Символ (знак, жест)
Текст (состоит из символов, важен их порядок)
Числовая
информация
Графическая информация (рисунки, картины, чертежи, фото, схемы, карты)
Звук
Тактильная информация (осязание)
Вкус
Запах
КОТ
ТОК
Слайд 8Информация в неживой природе
Информация порядок, организованность,
неоднородность
Замкнутые системы (нет обмена информацией и энергией с внешней
средой):
порядок
(больше информации)
хаос
(меньше информации)
Открытые системы (возможно увеличение информации):
атомы водорода и кислорода
молекула воды
звездная пыль
галактика
Слайд 9Информация в живой природе
Живые организмы – открытые системы.
Одноклеточные используют информацию
о температуре и химическом составе.
Усложнение увеличение информации.
Животные воспринимают информацию
органами чувств.
фотосинтез
глюкоза C6H12O6
кислород O2
вода H2O
углекислый газ CO2
свет
органическое вещество!
Слайд 10Информация в живой природе
Информационные сигналы в жизни животных: звук, свет,
запах, поза.
Слайд 11Информация в биологии
Сигналы несут информацию от органов чувств к мозгу:
Наследственная
информация
(молекула ДНК):
Слайд 12Информация в технике
системы стабилизации:
системы программного управления
нагреватель
датчик t°
t°
контроллер
паровая баня
токарный станок
Слайд 13Информация в технике
роботы (имеют датчики, заменяющие органы чувств – зрение,
слух, осязание)
Asimo (Honda)
Луноход
компьютеры – специальные устройства для хранения, передачи и
обработки информации
автоматизированные системы продажи билетов (АСУ «Экспресс»)
Интернет – глобальная информационная система
Слайд 14Свойства информации
Информация должна быть
объективной (не зависящей от чьего-либо мнения)
«На улице
тепло», «На улице 28°С».
понятной (английский язык?)
полезной (получатель решает свои задачи)
достоверной
(правильной)
дезинформация, помехи, слухи, байки
актуальной – должна быть важна в данный момент (погода, землетрясение)
устаревшая, ненужная
полной (достаточной для принятия правильного решения)
«Концерт будет вечером», история
Слайд 15Информационные процессы
Хранение
мозг, бумага, камень, береста, …
память ПК, дискеты, винчестеры, CD,
DVD, магнитная лента
Обработка
создание новой информации
кодирование – изменение формы, запись в
некоторой знаковой системе (в виде кода)
поиск
сортировка – расстановка элементов в заданном порядке
Передача
Слайд 16Кодирование информации
Кодирование – это запись информации с помощью некоторой знаковой
системы (языка).
Информация передается, обрабатывается и хранится в виде кодов.
кодирование
передача
10101001010
данные (код)
данные
(код)
11111100010
передача
обработка
хранение
борьба с помехами (специальные способы кодирования)
Слайд 17Языки
Язык – знаковая система, используемая для хранения и передачи информации.
естественные
(русский, английский, …)
есть правила и исключения
формальные (строгие правила)
Грамматика – правила
по которым из символов алфавита строятся слова.
Синтаксис – правила, по которым из слов строятся предложения.
program qq;
begin
writeln("Привет!");
end.
Слайд 18ИНФОРМАЦИЯ
Тема 2. Измерение количества информации
müəlliflər: dos. E.H.Hüseynov
b.m. H.R.Həsənova
Слайд 19Единицы измерения
1 бит (binary digit, двоичная цифра) – это количество
информации, которое мы получаем при выборе одного из двух возможных
вариантов (вопрос: «Да» или «Нет»?)
Примеры:
Эта стена – зеленая? Да.
Дверь открыта? Нет.
Сегодня выходной? Нет.
Это новый автомобиль? Новый.
Ты будешь чай или кофе? Кофе.
Слайд 20Если вариантов больше…
«Да» или «Нет»?
2 варианта – 1 бит
4 варианта
– 2 бита
8 вариантов – 3 бита
Слайд 21Если вариантов больше…
6 вариантов – между 4 (2 бита) и
8 (3 бита)
Ответ: количество информации между
2
и 3 битами
Слайд 22Единицы измерения
1 байт (bytе) = 8 бит
1 Кб
(килобайт) = 1024 байта
1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб
1 Гб
(гигабайт) = 1024 Мб
1 Тб (терабайт) = 1024 Гб
1 Пб (петабайт) = 1024 Тб
210
Слайд 23Единицы измерения
1 байт (bytе) – это объем компьютерной памяти,
который имеет индивидуальный адрес.
Примеры из истории:
1 байт = 4 бита
1
байт = 6 бит
1 байт = 12 бит
Сейчас обычно:
1 байт = 8 бит
Слайд 24Формула Хартли (1928)
I – количество информации в битах
N
– количество вариантов
Пример:
В аэропорту стоит 6 самолетов, из
них один
летит в Москву. Сколько информации в
сообщении «В Москву летит второй самолет»?
бит
Слайд 2532
26
2
10
Алфавитный подход
Алфавит – набор знаков, используемых при кодировании информации с
помощью некоторого языка.
Примеры:
АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
× O
0123456789
Мощность алфавита – количество символов.
информационная емкость символа
мощность алфавита
Слайд 26Вероятностный подход
Вероятность события – число от 0 до 1, показывающее,
как часто случается это событие в большой серии одинаковых опытов.
p = 0 событие никогда не происходит
(нет неопределенности)
p = 0,5 событие происходит в половине
случаев (есть неопределенность)
p = 1 событие происходит всегда
(нет неопределенности)
Полная система событий: одно из N событий обязательно произойдет (и только одно!).
pi – вероятность выбора i-ого варианта (i=1,…,N)
Слайд 27Вероятностный подход
Вычисление вероятности
Задача. В пруду живут 100 рыб, из них
20 карасей, 30 пескарей, а остальные – окуни. Какова вероятность
поймать карася (пескаря, окуня), если все рыбы одинаково голодны?
Формула:
число «нужных» событий
общее число событий
Решение:
караси
пескари
окуни
Слайд 28Вероятностный подход
Как посчитать информацию, если варианты не равновероятны?
Клод Шеннон (1916
—2001)
американский математик и электротехник, один из создателей математической теории
информации и криптографии.
Идея: если случается менее вероятное событие, мы получаем больше информации.
Если произошло событие i, мы получаем информацию
Слайд 29Два подхода: сравнение
Вероятностный подход:
задаем вероятности
получения всех оценок
информация при получении
5, 4 и 3:
бит
бит
бит
Ответ: информации в сообщении 4 5
5 3 5
< 10 бит
Слайд 30Информация и знание
незнание
знание
получение
информации
незнание
знание
Неопределенность – недостаток знаний (незнание).
при получении информации
знания увеличиваются, неопределенность уменьшается
чем больше получено информации, тем больше уменьшается
неопределенность
информация – мера уменьшения неопределенности
Слайд 31Формула Шеннона (1948)
Неопределенность (энтропия системы)
Информация = снятая неопределенность!
Система двух событий:
p2= 1 – p 1
0
1
0,5
1
0,5
I
Средняя информация (неопределенность) максимальна, когда все
события равновероятны.
Слайд 32Семантическая теория
Ю.А. Шрейдер:
Тезаурус – знания приемника информации о внешнем мире,
его способность воспринимать те или иные сообщения.
Слайд 33ИНФОРМАЦИЯ
Тема 3 Информационное
общество
müəlliflər: dos. E.H.Hüseynov
b.m. H.R.Həsənova
Слайд 34Информационное общество
Информационное (постиндустриальное) общество – главными продуктами производства являются информация
и знания.
Этапы развития:
письменность (Египет, Междуречье, Китай, 3000 лет до
н.э.)
книгопечатание (XV век, И. Гутенберг)
средства связи – телеграф, телефон, радио, TV (конец XIX века)
компьютерная техника (XX век)
Информатизация – процесс перехода к информационному обществу.
Слайд 35Информационное общество
Критерии:
число компьютеров
уровень развития компьютерных сетей
доля населения, занятого в сфере
ИТ
ближе всего США, Япония, Германия
Характерные черты:
изменение структуры экономики
развитие телекоммуникаций
свобода доступа
к информации
рост информационной культуры (потребность и умение человека использовать ИТ)
доступность образования
изменение уклада жизни
Слайд 36Информационное общество
Что плохо:
усиление влияния средств массовой информации;
разрушение частной жизни личности
и организаций;
проблема отбора качественной и достоверной информации;
многим людям будет сложно
приспособиться к новым условиям.
Слайд 37Информационные ресурсы
Ресурс – средство, «обработав» которое можно получить желаемый результат.
Ресурсы
общества
материальные
природные (сырьевые)
энергетические
трудовые
финансовые
информационные – документы, в том числе в библиотеках, архивах,
фондах, банках данных и др. информационных системах.
Слайд 38Информационные ресурсы
библиотечные
архивные
научно-техническая информация
правовая информация
финансовая и экономическая информация
информация о природных ресурсах
информация
государственных органов
отраслевая информация
информация предприятий и учреждений
Слайд 39Информационные услуги
связь, Интернет
рекламные агентства
подбор персонала (кадровые агентства)
обучение
консалтинг (услуги по оптимизации
бизнеса)
поиск и подбор информации
создание программного обеспечения
создание Web-сайтов
Слайд 40Информационные технологии
Технология – способ сделать «продукт» из исходных материалов (с
гарантированным результатом!).
Новые (компьютерные) ИТ – технологии, связанные с использованием компьютеров
и программного обеспечения для хранения, защиты, обработки и передачи информации.
Слайд 41Информационные технологии
подготовка документов
поиск информации
телекоммуникации (сети, Интернет, электронная почта)
автоматизированные системы управления
(АСУ)
системы автоматизированного проектирования (САПР)
геоинформационные системы (на основе карт, снимков со
спутника)
обучение
электронные учебники
компьютерные тренажеры
дистанционное обучение (через Интернет)
Слайд 42Информационные технологии
автоматизированные системы управления (АСУ)
Ресторан+
Слайд 43Информационные технологии
автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП)
блок сбора информации
датчики
блок управления
блок
сбора информации
датчики
блок управления
рабочее место
оператора
GSM
модем
локальная сеть
GSM
модем
Слайд 44Информационные технологии
системы автоматизированного проектирования (САПР)
Слайд 45Информационные технологии
геоинформационные системы (привязка объектов к местности)
объекты
дороги
рельеф
местность
реальный
мир
растровые
слои
векторные
слои
Слайд 46Информационные технологии
дистанционное обучение
самостоятельная работа
письменные задания
выездные школы, работа с тьютором (наставником)
консультации
по Интернету, видеоконференции
тьютор
серверы
базы данных
Интернет
www.intuit.ru
Слайд 47Информационная культура
Информационная культура общества – это способность общества:
эффективно использовать информационные
ресурсы и средства обмена информацией;
применять передовые достижения в области
информационных технологий.
Слайд 48Информационная культура
Информационная культура человека – это умение использовать современные технические
средства и информационные технологии для получения, обработки и передачи информации:
формулировать
свою потребность в информации;
находить нужную информацию, используя различные источники;
отбирать и анализировать информацию;
обрабатывать информацию и создавать новую информацию;
использовать компьютерную технику.
Слайд 49ИНФОРМАЦИЯ
Тема 5. Правовая охрана
программ
и данных
müəlliflər:
dos. E.H.Hüseynov
b.m. H.R.Həsənova
Слайд 50Объектами авторского права…
… являются
программы для компьютеров (включая подготовительные материалы, а
также звук, графику и видео, которые получаются с помощью программы)
базы
данных (данные, специально организованные для поиска и обработки с помощью компьютеров)
… не являются
алгоритмы и языки программирования
идеи и принципы, лежащие в основе программ, баз данных, интерфейса;
официальные документы
Слайд 51Авторское право
автор – физическое лицо (не организация)
возникает «в силу создания»
продукта, не требует формальной регистрации
обозначение: © Мамедов, 2008 (год первого
выпуска)
действует в течение жизни и 50 лет после смерти автора
передается по наследству
Слайд 52Права автора
Личные:
право авторства (право считаться автором)
право на имя (свое имя,
псевдоним, анонимно)
право на неприкосновенность (защита программы и ее названия от
искажений)
Имущественные: осуществлять или разрешать
выпуск программы в свет
копирование в любой форме
распространение
изменение (в т.ч. перевод на другой язык)
Слайд 53Использование программ и БД
Основания:
договор в письменной форме
при массовом распространении
– лицензионное соглашение на экземпляре
Можно без разрешения автора:
хранить в памяти
1 компьютера (или по договору)
вносить изменения, необходимые для работы на компьютере пользователя (но не распространять!)
исправлять явные ошибки
изготовить копию для архивных целей
перепродать программу
Слайд 54Защита от копирования
инсталляция программ (нельзя просто скопировать)
регистрационный код (привязка к
оборудованию, серийным номерам) –
защита CD, DVD (теряется при копировании)
не работает
без диска
аппаратный ключ
сканирование сети (обнаружение копий)
сервер в Интернете проверяет серийные номера
техподдержка – косвенная защита (!)
для параллельного
порта
для порта USB
Слайд 55Компьютерные преступления
Экономические
обогащение путем взлома информационных систем
компьютерный шпионаж
кража программ («пиратство»)
Против личных
прав
ложная информация
незаконный сбор информации
разглашение банковской и врачебной тайны
Против общественных и
государственных интересов
разглашение государственной тайны
утечка информации
искажение информации (подсчет голосов)
вывод из строя информационных систем (диверсии)
Слайд 56Авторские права в Интернете
При нелегальном использовании:
всегда есть косвенная выгода (достижение
своих целей);
ущерб авторам, снижение дохода;
снижение посещаемости и цитируемости сайтов
снижение дохода.
Правила:
при использовании материалов в учебных работах ссылаться на источник;
для публикации в Интернете текста или фотографии получить разрешение автора или издателя.
Слайд 57Что можно без спроса…
скопировать себе картинку (текст)
послать картинку (текст) другу
отсканировать
книгу
Разместить на сайте
картинку с другого сайта
цитату из статьи с указанием
автора
статью с другого сайта (или из книги) с указанием автора
описание алгоритма
отсканированную книгу
Слайд 58Какие бывают программы?
Свободное ПО с открытым исходным кодом (Open Source):
можно бесплатно
запускать и использовать в любых целях
изучать и адаптировать
распространять (бесплатно
или за плату)
изменять код (развитие и усовершенствование)
Бесплатное ПО (Freeware): можно бесплатно использовать; исходного кода нет; есть ограничения на:
коммерческое использование
изменение кода
извлечение данных
Linux
Gimp
Firefox
Avast
Google
Earth
Слайд 59Какие бывают программы?
Условно-бесплатное ПО (Shareware): бесплатное ПО с ограничениями:
отключены некоторые
функции
ограничен срок действия (30 дней)
ограничено количество запусков
раздражающие сообщения
принудительная реклама
Платная регистрация
снимает ограничения.
Коммерческое ПО:
плата за каждую копию
бесплатная техническая поддержка (!)
запрет на изменение кода и извлечение данных
быстрое внесение изменений (сервис-паки, новые версии)
Nero Burning
Rom
TheBat
Слайд 60Лицензия GNU GPL
GNU General Public Licence:
программное обеспечение поставляется с исходным
кодом
авторские права принадлежат разработчикам
можно свободно и без оплаты
запускать программы
изучать и
изменять код
распространять бесплатно или за плату
улучшать и распространять улучшения
можно использовать код в своих разработках, но они могут распространяться только по лицензии GPL
программы распространяются без гарантий
за настройку и сопровождение можно брать плату
Слайд 61ИНФОРМАЦИЯ
Тема 6. Защита
информации
müəlliflər: dos. E.H.Hüseynov
b.m. H.R.Həsənova
Слайд 62Защита информации
Информационная безопасность – это защищенность информации от случайных и
намеренных действий, способных нанести недопустимый ущерб. Включает
доступность информации за приемлемое
время (управление производством, продажа билетов, банковские расчеты)
целостность – непротиворечивость, актуальность (рецепт, описание процесса)
конфиденциальность – защита от несанкционированного доступа (сведения о зарплате, пароли)
Защита информации – мероприятия, направленные на обеспечение информационной безопасности.
Слайд 63Угрозы
сбои оборудования
ошибки в программном обеспечении
вредоносные программы (вирусы, «черви»)
хакерские атаки
ошибки персонала
диверсии
(«обиженные работники»)
информационный шпионаж
подделка информации
«дыры в головах» – неграмотность пользователей
Слайд 64Меры по защите информации
законодательные (правовые)
административные – политика безопасности предприятия
процедурные –
должностные обязанности работников
программно-технические – защита с помощью программных и аппаратных
средств
Слайд 65Политика безопасности
что нужно защищать в первую очередь?
какие угрозы наиболее опасны?
как
организуется защита информации?
кто имеет право доступа к информации (чтение, изменение)?
кто
отвечает за информационную безопасность?
что запрещено и как наказывают за эти нарушения?
Слайд 66Процедурные меры
управление персоналом (разделение обязанностей, минимум привилегий)
ограничение доступа (охрана)
защита системы
электропитания
пожарная сигнализация
защита от перехвата данных
защита ноутбуков и сменных носителей
запрет устанавливать
постороннее программное обеспечение
резервное копирование данных
резервирование (дисковые RAID-массивы)
Слайд 67Программно-технические меры
вход в систему по паролю (смарт-карте, отпечаткам пальцев и
т.п.)
ограничение прав
протоколы работы (вход в систему, обращение к файлам, изменение
настроек, выход и т.д.)
шифрование данных (алгоритмы RSA, DES)
контроль целостности данных
межсетевые экраны (брандмауэры)
Слайд 68Возможности взлома защиты
«слабые» алгоритмы шифрования
используются простые пароли
пароли не меняются длительное
время
пароли записаны на бумажке
ненадежное программное обеспечение
человеческий фактор
невыполнение инструкций
не установлены обновления
программ
сообщники внутри организации
Слайд 69Защита информации (итог)
«абсолютной» защиты нет
защита должна быть комплексной («со всех
сторон»)
надежность защиты = надежности «слабого звена»
«слабое звено» – человек