Informatika_Nalivayko2011

Інформатика	51

Контрольне число є різницею між кінцевою сумою і ближчим до неї вищим числом, яке ділиться на 10.

Приклад для коду: 400282301120

1)0+2+2+0+1+0 = 5;

2)5*3 = 15;

3)4+0+8+3+1+2 =18;

4)40-33 = 7 (контрольне число).

Повний код разом з контрольним числом буде:4002823011207.

5.Поняття безпеки та захисту інформації

Усучасному суспільстві відомою є теза – «Хто володіє інформацією, той володіє світом». І це абсолютно справедливо, бо за своїм значенням у життєдіяльності людини інформація сьогодні виступає неоцінимим скарбом і засобом відтворення.

Кожна людина кожну мить пов’язана із інформацією, яку використовує для здійснення різноманітних процесів і особливо у професійній діяльності. У деяких випадках від рівня захищеності інформації від несанкціонованого використання залежить безпека

їївласників (персоналу, фірм, організацій. тощо).

Безпека інформації передбачає сукупність заходів направлених на її захист від навмисного руйнування шляхом несанкціонованого (неавторизованого) доступу до об’єктів її збереження (архівів, банків чи баз даних). Сучасні інформаційні технології надзвичайно уразливі від неможливості абсолютного захисту даних. Навіть при наявності широкого кола засобів захисту абсолютної безпеки для даних не існує, бо всім відомо про існування цілої «індустрії хакерства», діяльність якої направлена на руйнування та повне знищення інформації. Сучасні різноманітні програмно-технічні засоби тільки тимчасово забезпечують її безпеку, бо практично щодня з’являються нові руйнівники та крадії інформації – комп’ютерні віруси.

Комп’ютерним вірусом називається програма, призначена для виконання руйнівних дій. Вона може розмножуватися, впроваджуючись в інші програми під час запуску інфікованої програми на виконання.

Дії вірусу можуть проявлятися як цілковите знищення чи часткове руйнування файлів, розміщених на магнітних дисках або перешкодою у роботі окремих пристроїв комп’ютера.

52	Н. Я. Наливайко

За своєю дією комп’ютерні віруси поділяють на два класи: «Самозахоплювачі» – спеціальні програми, які розміщуються

на магнітних дисках комп’ютера чи проникають у файли – документів чи програм.

«Хробаки-маскувальники» – спеціальні програми, що задають шкоду інформації під виглядом цікавих програм іграшок, картинок чи інших файлів.

У першій групі найпоширенішими є такі види:

Файлові віруси, що вражають програмні файли шляхом впровадження у робочі файли або створюють файли-двійники.

Завантажувальні віруси – «самозахватчики», які автоматично розміщуються (самостійно записуються ) у boot-секторі жорсткого магнітного диску, де розміщена операційна система комп’ютера.

Макро-віруси – це найпоширеніші віруси, якими уражається найбільший обсяг файлів документів, створених найпопулярнішими серед користувачів інформації програмами: текстовими редакторами та електронними таблицями.

Мережені віруси – це програми, які впроваджуються для свого поширення у протоколи чи команди комп’ютерних мереж і електронної пошти.

У другій групі розрізняють: троянські програми і програми –

реплікатори.

Троянські програми не розмножуються і не впроваджуються в інші програми а виконують руйнівну роботу при кожному запуску на виконання, а більш досконалі – починають свою дію у певний час чи при виконанні певної дії.

Реплікатори – програми для поширення вірусів вузлами комп’ютерних мереж без впровадження в інші програми.

Для захисту інформації від ураження вірусами використовують комплекс заходів: профілактику, діагностику та лікування, який ґрунтується на застосуванні антивірусних програм.

Крім цього для захисту інформації існують і група таких методів: законодавчих, організаційних, технічних, математичних та морально-етичних.

Законодавчі – державні акти, спрямовані на захист інформації, серед яких виділяють особливу групу законів із захисту інформації та інтелектуальної власності.

Організаційні методи – це група заходів, пов’язаних з організацією захисту інформації від усіх відомих порушень безпеки і

Інформатика	53

цілісності комп’ютерних інформаційних систем шляхом постійного моніторингу, перевірки і підготовки персоналу, адмініструванню баз та банків даних, використання криптографічних методів (безпеку збереження ключів кодування та обмеження прав доступу до блоків апаратури зв’язку) та ін.

Технічні методи – це сукупність заходів захисту основного виду носіїв інформації – накопичувачів на магнітних дисках комп’ютерів, усю інформацію із яких можливо знищити дуже швидко при вільному доступі до них. До основних заходів цієї групи відносять такі: щоденне створення резервних копій інформації та ведення повного протоколу роботи; ідентифікація адміністратора, який має доступ до комп’ютерних баз даних та використання електронних ключів.

Математичні методи пов’язані з використанням різноманітних методів кодування «шифрування» шляхом заміни, підстановки чи перестановки символів у кодових позначеннях їх аналітичного перетворення та криптографії при збереженні і передачі інформації.

Морально-етичні методи – формування культури споживачів інформації у рамках дотримання етичних кодексів людського та професійного спілкування.

Тема 3. Архітектура та принципи роботи сучасних ЕОМ та мереж

Методичні поради до вивчення теми

Вивченню основних питань теми відводиться значний обсяг навчального часу за шкільними програмами «Інформатика» та програмами навчальних закладів 1–3 рівнів акредитації.

Матеріал для вивчення питань теми широко висвітлюється у більшості навчальних підручників з інформатики.

Вивчення цієї теми в програмі дисципліни потребує розуміння наступних базових питань інформатики: «Організація побудови ЕОМ як складної технічної системи та принципів її функціонування»; «Характеристика основних складових системи – COMPUTER».

При вивченні теми для усвідомлення принципів організації сучасних ПЕОМ та принципу їх функціонування цікавим є знайомство

54	Н. Я. Наливайко

з історією поколінь ЕОМ – від першої лампової до сучасних міні- і мікроЕОМ. При вивченні історії поколінь важливо з’ясувати, що кожне нове покоління створювалося на новій елементній базі – від електричних ламп до інтегральних схем з десятками мільйонів транзисторів.

Значне місце у темі займає і питання комп’ютерних мереж, основи їх організації (топології) і основні принципи взаємодії ПЕОМ у ранзі робочої станції локальної обчислювальної мережі та організації взаємодії користувачів з ресурсами глобальних комп’ютерних мереж.

Постійне оновлення знань з цієї теми у сучасних умовах інформатизації навчальної діяльності є безпроблемним, бо використання ресурсів глобальної комп’ютерної мережі (ГКМ) Internet забезпечить у кожний поточний момент часу необхідними відомостями про інновації у розвитку апаратного забезпечення.

Інформаційні джерела

1.Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Под ред. С.В. Симоновича — СПб.: Питер, 2005. — 640 с.: ил.

2.Інформатика та комп’ютерна техніка: Навчальний посібник / За ред. М.Є. Рогози – К: Видавничий центр «Академія», 2006. – 368 с.

3.Рогоза М.Є., Крещенко Л.Ф., Циганок О.О. Економічна кібернетика (Інформатика): Навчально-методичний посібник. Ч.1. – Полтава: РВЦ ПУСКУ, 2007. – 199 с.

4.Макарова М.В., Карнаухова Г.В., Запара С.В. Інформатика та комп’ютерна техніка: Навчальний посібник / За заг. ред. д. е. н., проф. М.В. Макарової. – 3-тє видання, перероб. і доп.

– Суми: ВТД «Університетська книга», 2008. – 665 с.

Термінологічний словник ключових понять

Ключове слово	Пояснення
	– сукупність пристроїв, якими забезпечу-
Апаратна частина	ється виконання арифметичних та логічних
ПЕОМ	операцій з обробки даних, їх реєстрації, збе-
	реження, передавання, тощо.

		Інформатика	55
	Браузер	– клієнтська програма для перегляду Web–
		сторінок
		– принцип організації апаратної частини,
	Відкрита архітек-	при якому кожний пристрій ЕОМ є технічно
	тура ПЕОМ	завершеним модулем і може приєднуватися
		до основного пристрою – процесора
	Глобальна	– об’єднання локальних мереж в одну ме-
	комп’ютерна
		режу
	мережа
	Домен	– сукупність сервера та поєднаних до нього
		комп’ютерів.
	Доступ до інфор-	– можливість завантажувати прикладні про-
	мації та файлів	грами з будь-якої робочої станції незалежно
		від її розташування
		– можливість використовувати комп’ютерну
	Електронна пош-	мережу як поштову службу та розсилати
	та	службові записки, доповіді, повідомлення
		іншим користувачам
	Інтегральна схе-	– напівпровідниковий пристрій, у якому без
	ма	проводів з’єднуються розташовані на одному
		кристалі транзистори
	Команда ЕОМ	– завдання для виконання необхідної дії, за-
		писане мовою машинних кодів
		– система розподіленої обробки інформації,
	Компютерна ме-	що складається з деякої кількості ПЕОМ та
	режа	периферійних пристроїв, які взаємодіють за
		допомогою спеціальних засобів зв’язку
	Локальна	– об’єднання двох і більше ПЕОМ з метою
	комп’ютерна	швидкісного передавання даних та спільно-
	мережа	го використання їх ресурсів
	Передавання фай-	– можливість швидко копіювати файли
	лів	будь-якого розміру з одного комп’ютера на
		інший без використання дискет
		– група пристроїв, якими забезпечується ви-
	Периферійні при-	ведення, збереження та передавання даних
	строї ПЕОМ	(принтери, сканери, модеми, монітори, дис-
		ководи та ін.)

	56	Н. Я. Наливайко
	Прикладне про-	– сукупність програм для вирішення при-
	грамне забезпе-	кладних задач користувача
	чення ПЕОМ
		– послідовність команд, якою описується
		процес роботи пристроїв апаратної частини
	Програма ЕОМ	ЕОМ та послідовність арифметичних і логіч-
		них дій з обробки даних при розв’язуванні
		задач користувача
	Програмне забез-	сукупність програм для забезпечення робо-
	печення ПЕОМ	ти усіх ресурсів ЕОМ
	Програми для об-	– спеціальні програми призначені для сер-
	слуговування дис-	вісного обслуговування апаратної частини
		ПЕОМ (пристроїв): тестування та перевірки,
	ків	оптимізації параметрів та ін.
	Програми для	– програма, призначена для зменшення роз-
	стиснення інфор-	міру файлу шляхом стиснення інформації,
	мації та дисків	яка розміщена у ньому з можливістю ство-
		рення окремих томів (архівів файлів)
	Програма Клієнт	–програма,доякоївпроваджуєтьсяоб’єктабо
		з якою встановлюється зв’язок із об’єктом
		– програма, у якій створюється об’єкт, або
	Програма сервер	вона сама є об’єктом для впровадження, чи
		установлення зв’язку
		– сукупність формальних правил взаємодії
	Протокол	об’єктів у мережі однойменного рівня при
		обміні даними
	Робоча станція	– клієнт ПЕОМ, який використовує мереже-
		ві ресурси, не надаючи в мережу свої
		– можливість двом користувачам викорис-
	Розділення при-	товувати одну копію програми, наприклад
	кладних програм	текстового редактора MS Word. Проте два
		користувачі не можуть одночасно редагува-
		ти один і той самий документ
	Розділення фай-	– можливість багатьом користувачам одно-
	лів	часно працювати з одним файлом, який збе-
		рігається на центральному файл-сервері

		Інформатика	57
	Розподіл принте-	– можливість кільком користувачам на різ-
	ра	них робочих станціях спільно використову-
		вати один або кілька принтерів
		– центральний потужний комп’ютер, який
	Сервер	використовується для об’єднання та розпо-
		ділу ресурсів мережі між її клієнтами
	Системне про-	– сукупність програм для управління робо-
	грамне забезпе-	тою усіх технічних пристроїв ПЕОМ
	чення ПЕОМ
	Т е х н о л о г і я	– тип взаємодії ПЕОМ у ЛОМ, за якої один
	«клієнт-сервер»	із них (сервер) надає свої ресурси іншому
		(клієнт)
		– фізичне розміщення ПЕОМ мережі і спосіб
	Топологія	їх з’єднання лініями зв’язку
		– спосіб організації фізичних зв’язків пер-
		сональних комп’ютерів у мережі

Основні поняття

1. Ключові поняття ЕОМ

Комп’ютер (анг. сomputer. від лат. сomputo – рахую, обчислюю), прийнята у науковій та популярній літературі назва машини, призначеної для виконання обчислень і побудованої на такій технічній базі, яку називають «електронною». Таку обчислювальну машину називають електронною обчислювальною машиною (ЕОМ).

Комп’ютери – це машини для рішення обчислювальних задач за допомогою наборів інструкцій або програм. Перші повністю електронні комп’ютери з’явилися у 1940-роках. Вони були величезними машинами для роботи з якими були потрібні команди спеціально підготовлених спеціалістів.

У порівнянні з тими першими комп’ютерами сучасні ЕОМ вражають, як своїми розмірами і можливостями, так і багатьма іншими їх можливостями та властивостями. Сучасні комп’ютери уміщуються не тільки на столі чи на колінах, а й у кишені. Швид-

58	Н. Я. Наливайко

кодія сучасних комп’ютерів у тисячі раз вища від їх пращурів і їх пам’ять на десятки порядків більша.

Комп’ютери працюють за рахунок взаємодії фізичних пристроїв і програмного забезпечення. Термін Пристрій відноситься до частин комп’ютера, які можливо побачити і яких можливо торкнутися, включаючи усі внутрішні елементи комп’ютера.

Найважливішою частиною комп’ютера є маленька квадратна мікросхема, яка називається центральним процесором (ЦП) або мікропроцесором. Це «мозок» комп’ютера – частина, яка перетворює інструкції і виконує розрахунки. Елементи комп’ютера, такі як монітор, клавіатура, «миша», принтер та інші компоненти часто називають апаратними пристроями або пристроями.

Термін «програмне забезпечення» відноситься до інструкцій або програмам, якими задають дії для пристроїв. Програма обробки тексту, яку використовують для написання будь-яких текстів, являється типовим прикладом програмного забезпечення.

Головною програмою, якою здійснюється управління роботою комп’ютера є спеціальна програма – операційна система (ОС). ОС являє собою програмне забезпечення, яким здійснюється управління роботою усіх пристроїв ЕОМ.

Першою ЕОМ вважається машина ENIAC – (електронний числовий суматор і обчислювач), яка була розроблена у 1946 році для армії США для розрахунків траєкторії польотів артилерійських снарядів. Ця машина мала гігантські розміри і вагу більше 27 тон, яка займала велику кімнату. Для обробки даних у ENIAC використовувалося біля 18 000 вакуумних ламп з розміром кожної – невеликої електричної лампочки, які постійно перегорали і постійно потребували заміни.

Комп’ютери значно розрізняються за розмірами і можливостям. У світовому парку сучасних ЕОМ знаходяться супер-комп’ютери

– дуже великі комп’ютери з тисячами зв’язаних між собою мікропроцесорів для виконання складних розрахунків і невеликі обчислювачі, вбудовані у автомобілі, телевізори, стереосистеми, калькулятори і побутову техніку. Ці обчислювачі створені для рішення обмеженої кількості задач. Персональні комп’ютери (ПК) створені для використання окремим користувачем, серед яких сьогодні виділяють: настільні, переносні, кишенькові і планшетні ПК.

Настільні комп’ютери призначені для роботи за письмовим столом. Вони більші за розмірами і більш потужні у порівнянні з іншими ПК. Настільні комп’ютери збираються із окремих ком-

Інформатика	59

понентів, серед яких основний називається системним блоком і зазвичай має вигляд прямокутної коробки, яка розміщується на столі чи під столом. Інші компоненти, такі як монітор, «миша» і клавіатура, підключаються до системного блоку.

Переносні комп’ютери являються переносними ПК з тонким екраном. Їх ще часто називають ноутбуками. Переносні комп’ютери можуть працювати від стаціонарного блоку живлення і від батарей за вдяки яких можливе їх транспортування і використання будь-де. На відміну від настільних ПК, переносні комп’ютери поєднують мікропроцесор, екран і клавіатуру в єдиному корпусі.

Кишенькові комп’ютери, які часто називають особистими помічниками (PDA), використовують живлення від батарей і настільки малі, що їх без проблем можливо використовувати будь-де. Хоча кишенькові комп’ютери і не такі потужні, як настільні і переносні, їх можливо використовувати як електронні записники для планування зустрічей, збереження адрес та телефонних номерів, та ін. Деякі з них дозволяють здійснювати телефонні дзвінки або використовувати ресурси Інтернету. На відміну від клавіатури, у кишенькові комп’ютери обладнані сенсорними екранами, управління на яких здійснюється за допомогою пальців руки користувача або спеціального пристрою – планшетного пера (засобу, який по формі нагадує звичайну ручку).

Планшетні комп’ютери – це переносні ПК, які поєднують у собі особливості переносних і кишенькових комп’ютерів. Подібно до переносних комп’ютерів, вони потужні і мають вбудований екран. Як і кишенькові комп’ютери. Вони дозволяють писати нотатки і малювати на екрані за допомогою планшетного пера замість звичайного. З їх допомогою можливо також перетворювати рукописний текст у друкований.

2.Ключові поняття архітектури ПЕОМ1

2.1.Апаратне забезпечення

Архітектура ЕОМ. Поняття архітектури ЕОМ дуже просто описує наступна формула:

1 ПЕОМ – персональна обчислювальна машина, сучасний термій – ПК – персональний комп’ютер

60	Н. Я. Наливайко

COMPUTER = HARDWARE + SOFTWARE

Виходячи із цієї формули, комп’ютер можна розглядати як складну систему, основними компонентами якої є апаратне (HARDWARE) та програмне (SOFTWARE) забезпечення. Кожна складова займає своє місце і має конкретне призначення у архітектурі ЕОМ і лише у сукупності вони являють собою пристрій, який

може виконувати процедури, пов’язані з обробкою інформації. Склад, призначення та характеристики всіх складових

комп’ютера – основний предмет вивчення цієї теми.

У складі апаратної частини виділяють три групи пристроїв за їх основним призначенням: введення, переробки, зберігання та виведення інформації, між якими в процесі роботи постійно здійснюється обмін даними та управляючими командами.

Базова конфігурація сучасних персональних комп’ютерів (ПК) включає такі основні модулі – пристрої: системний блок; монітор; клавіатура; маніпулятор «миша».

С и с т е м н и й блок – це ядро к о м п ’ ю т е р н о ї

системи. Зазвичай це прямокутний корпус, який розміщують на столі чи під ним. В середині корпусу знаходиться велика кількість електронних компонентів серед яких найважливішим є центральний процесор (CPU), або мікропроцесор – «мізок» комп’ютера.