Конструкция компакт-диска[править]
Компакт-диск состоит из следующих слоёв (сверху вниз):
внешний защитный слой лака или поликарбоната;
светоотражающий слой;
светочувствительный материал у записываемых и перезаписываемых дисков;
поликарбонатная основа.
Носи́тель информа́ции (информацио́нный носи́тель) — любой материальный объект или среда[уточнить], используемый человеком, способный достаточно длительное время сохранять (нести) в своей структуре занесённую на него информацию, без использования дополнительных устройств (например, источника энергии).
Это может быть, например, камень, дерево, бумага, металл, пластмассы, кремний (и другие виды полупроводников), лента с намагниченным слоем (в бобинах и кассетах), фотоматериал, пластик со специальными свойствами (например, в оптических дисках) и другие.
Носителем информации может быть любой объект, с которого возможно (доступно) чтение (считывание) имеющейся на нём (нанесённой, записанной) информации.
Носители информации в науке (библиотеки), технике (скажем, для нужд связи), общественной жизни (СМИ), быту применяются для:
записи;
хранения;
чтения;
передачи (распространения);
создания произведений компьютерного искусства.
Зачастую сам носитель информации помещается в защитную оболочку, повышающую его сохранность и, соответственно, надёжность сохранения информации (к примеру: бумажные листы помещают в обложку, микросхему памяти — в пластик (смарт-карта), магнитную ленту — в корпус и т. д.).
Флэш-память
Название этот тип памяти получил от одного из разработчиков технологии – компании. Слово – «вспышка» – относилось к типу записи информации и, вероятно, носило еще и рекламный характер.
Преимущества флэш-памяти заключаются в независимости от наличия или отсутствия электрического питания, в долговременности хранения информации (производители гарантируют сохранность данных в течение 10 лет, но на практике должно быть больше) и в высокой механической надежности (в накопителях на базе флэш-памяти нет никаких механических устройств, следовательно, нечему ломаться).
Недостатки – в высокой сложности устройства, в невысоком быстродействии и в относительно высокой стоимости микросхем.
Основная битва производителей флэш-карт развернулась на двух фронтах: уменьшение размеров и увеличение быстродействия. Уже сейчас скорость работы карт сравнима с накопителями на оптических дисках, но от современных винчестеров отстает весьма заметно.
Огромное количество техники – фото– и видеокамеры, карманные персональные компьютеры, мр3-плееры, диктофоны и сотовые телефоны – использует в качестве носителей информации флэш-карты. Эволюция как форматов карт, так и их характеристик стремительно изменяется: увеличиваются объемы, растет скорость, падает цена.
«CompactFlash»
Карты «CompactFlash» (CF) выпущены в 1994 году компанией «Sandisk» и на сегодняшний день занимают на рынке лидирующее положение: обеспечивают наивысшую скорость и наибольшую емкость (вплоть до 12 Гб).
Карты этого типа превосходно подходят для применения в самых разнообразных устройствах, включая цифровую фототехнику, где CF занимают ведущие позиции.
Стандарт «CompactFlash» является «открытым», что и способствует его значительному распространению.
«Smartmedia Card»
«SmartMedia Card» (SM) – сравнительно «древний» формат карт, которому, по всем прогнозам, пора бы уже и на покой: достаточный «запас скорости» при создании не обеспечили. Стандарт разработан в 1997 году специально для использования в цифровых аудиоплеерах и фотоаппаратах.
Основная доля продвижения стандарта на рынке принадлежит компаниям «Olympus» и «Toshiba».
Карты «SmartMedia» предельно просты и не содержат встроенного контроллера. По длине и ширине карты соответствуют CF, однако они гораздо тоньше – это самые тонкие флэш-карты из всех известных на сегодня (чуть толще листа картона). Низкие скорость работы и максимальный объем карт привели к их постепенному вытеснению другими, более современными типами.
«XD Picture Card»
В августе 2002 года японские компании «Toshiba», «Olympus» и «Fuji Photo Film» представили новый стандарт флэш-карт – «XD Picture Card» (XD – сокращение от «eхtreme Digital»).
XD на сегодняшний день поддерживает объем до 256 Мбайт, но планируется довести его до 8 Гб. Карты в размерах значительно меньше «SmartMedia» и весят около 2-х граммов.
«MultiMedia Card»
Стандарт «MultiMedia Card» (MMC) разработан в 1997 году компаниями «Sandisk» и «Siemens». Карты данного типа отличаются малыми габаритами, соизмеримыми с размерами почтовой марки, и весом менее 1,5 грамма: они проектировались для использования в мобильных телефонах.
«Reduced Size MultiMedia»
Созданные карты «Reduced Size MultiMedia» (RS-MMC), идентичные MMC по структуре, но меньшие по размеру и весу (менее грамма). Карликовость весьма актуальна для портативных устройств.
Максимальный объем карт – до 256 Мб, однако низкая скорость работы вместе с необходимостью использования адаптера для подключения к любым имеющимся устройствам не позволяют отнести карты этого стандарта к перспективным.
«Secure Digital»
Формат «Secure Digital» (SD) «родился» на смену безвременно «ушедшему» MMC. «Родители» – компании «Matsushita», «Sandisk» и «Toshiba», дата «рождения» – 1999 год.
По габаритам SD-карта соответствует MMC, хоть и стала чуть толще. В SD особое внимание уделено вопросам защиты и безопасности, что заботливо отражено в названии. В карты встроены криптографические функции, позволяющие защитить информацию от несанкционированного копирования, а также механическая защита от случайного стирания. На сегодняшний день карты формата SD – наиболее серьезный конкурент CF, их основное преимущество – размер.
Количество устройств, поддерживающих этот стандарт, увеличивается с каждым днем. Помимо обычных областей применения флэш-карт, SD перешел и на неординарные устройства: детские игрушки, электронные книги, кухонные комбайны, холодильники, микроволновые печи и многое другое.
«Memory Stick»
Формат «Memory Stick» (MS) разработан в 1999 году компанией «Sony». По обыкновению компании, и он – «вещь в себе»: «Sony» придумала, «Sony» производит, «Sony» и пользуется.
По скорости карта примерно соответствует ММС, по уровню защищенности данных – SD, но по физическим размерам она заметно больше обоих, а вес карты – 4 грамма. Однако не так давно появился вариант «MS Duo» с меньшими габаритами и весом. Объем карты не может превышать 128 Мбайт.
Как известно, к съемным носителям относятся: гибкие диски, компакт-диски CD-R и более ёмкие диски DVD, Blue-Ray и накопители на магнитной ленте, а также некоторые типы устаревших и менее известных съемных носителей, включая смонтированные в кассете гибкие диски большой емкости (Zip-диски), а ещё полупроводниковые диски, подключаемые через разъем USB (устройства памяти на микросхемах, сконфигурированные таким образом, что они распознаются системой как механические жесткие диски) и диски PC Card.
Съемные носители PC Card представляют собой устройства, которые могут содержать либо миниатюрные приводы жестких дисков с пластинами диаметром 1,8 дюйма, либо полупроводниковые диски.
Многие современные ПК оснащены устройством чтения/записи карточек памяти, обычно встроенных в переднюю панель компьютера. Эти устройства могут работать с различными типами модулей памяти, используемых в различных электронных устройствах, таких как карманные компьютеры (PDA, Personal Digital Assistant — личный электронный секретарь) или цифровые фотоаппараты. Это позволяет переносить хранящуюся в таких модулях цифровую информацию и использовать, например, для инсталляции игр, о чем читать больше можно на mygamecore.com, а также аудио- или видеоданные, с устройства на компьютер для последующей обработки.
Нередко можно встретить, монтируемое в переднюю панель, устройство чтения карточек памяти, поддерживающее восемь типов карточек, а также оснащенное портом USB. Поддержка разных стандартов карт памяти обеспечивается несколькими разъемами, каждый для своего типа карты. Большинство внешних запоминающих устройств со съемными носителями подключается через стандартные порты ввода / вывода (USB, FireWire, SCSI, параллельный порт ECP (Extended Capabilities Port, порт с расширенными возможностями)). Таким образом, механизм Plug-and-Play операционной системы может обнаружить новое устройство, подключенное к PC.
Но большинство таких устройств является нестандартным и требует установки специального программного обеспечения (называемого драйвером — driver), предоставляемого разработчиком устройства, для работы с ними. Полупроводниковые диски USB автоматически загружают драйверы USB и функционируют, как новый привод (например, привод E:). А в случае со съемными носителями, монтируемыми в устройства PC Card, само устройство поддерживает PnP и может быть подключено и отключено по горячему (hot swapping), то есть без выключения питания системы.
2. Шифр Цезаря
Шифр Цезаря, также известный как шифр сдвига, код Цезаря или сдвиг Цезаря — один из самых простых и наиболее широко известных методов шифрования.
Шифр Цезаря — это вид шифра подстановки, в котором каждый символ в открытом тексте заменяется символом, находящимся на некотором постоянном числе позиций левее или правее него в алфавите. Например, в шифре со сдвигом вправо на 3, А была бы заменена на Г, Б станет Д, и так далее.
Шифр назван в честь римского императора Гая Юлия Цезаря, использовавшего его для секретной переписки со своими генералами.
Шаг шифрования, выполняемый шифром Цезаря, часто включается как часть более сложных схем, таких как шифр Виженера, и всё ещё имеет современное приложение в системе ROT13. Как и все моноалфавитные шифры, шифр Цезаря легко взламывается и не имеет почти никакого применения на практик
Пример[править | править код]
Шифрование
с использованием ключа {\displaystyle
k=3}.
Буква «Е» «сдвигается» на три буквы
вперёд и становится буквой «З». Твёрдый
знак, перемещённый на три буквы вперёд,
становится буквой «Э», буква «Я»,
перемещённая на три буквы вперёд,
становится буквой «В», и так далее:
Исходный алфавит: А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
Шифрованный: Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я А Б В
Оригинальный текст:
Съешь же ещё этих мягких французских булок, да выпей чаю.
Шифрованный текст получается путём замены каждой буквы оригинального текста соответствующей буквой шифрованного алфавита:
Фэзыя йз зьи ахлш пвёнлш чугрщцкфнлш дцосн, жг еютзм ъгб.
Билет № 3
Шифр подстановки
Компьютерные вирусы, антивирусы, HIPS
1. Шифр подстано́вки
Шифр подстано́вки — это метод шифрования, в котором элементы исходного открытого текста заменяются зашифрованным текстом в соответствии с некоторым правилом. Элементами текста могут быть отдельные символы (самый распространённый случай), пары букв, тройки букв, комбинирование этих случаев и так далее. В классической криптографии различают четыре типа шифра подстановки[1]:
Одноалфавитный шифр подстановки (шифр простой замены) — шифр, при котором каждый символ открытого текста заменяется на некоторый, фиксированный при данном ключе символ того же алфавита.
Однозвучный шифр подстановки похож на одноалфавитный за исключением того, что символ открытого текста может быть заменен одним из нескольких возможных символов.
Полиграммный шифр подстановки заменяет не один символ, а целую группу. Примеры: шифр Плейфера, шифр Хилла.
Полиалфавитный шифр подстановки состоит из нескольких шифров простой замены. Примеры: шифр Виженера, шифр Бофора, одноразовый блокнот.
В качестве альтернативы шифрам подстановки можно рассматривать перестановочные шифры. В них, элементы текста переставляются в ином от исходного порядке, а сами элементы остаются неизменными. Напротив, в шифрах подстановки, элементы текста не меняют свою последовательность, а изменяются сами.