Угрозы компьютерной безопасности Парольная защита операционных систем Криптографические ключи Аппаратное и программное шифрование Информационная деятельность Технологии программирования

Информационная защита. Курс лекций по информатике

Технологии программирования – технологии разработки, эксплуатации и сопровождения компьютерных программ. Жизненный цикл программного продукта, независимо от языка и технологии программирования, четко регламентирован на уровне государственных и международных стандартов (определены стадии, этапы и содержание работ). Так, например, технология разработки программных средств складывается из стадий: техническое задание, эскизный проект, технический проект, рабочий проект, внедрение. Техническое задание определяет общие требования к программе, определяет стадии, этапы и сроки ее разработки, обосновывает выбор языков программирования, целесообразность применения ранее разработанных программ и т. п. Эскизный проект содержит предварительное описание структуры входных и выходных данных, методов и алгоритма решения задачи, технико-экономическое обоснование проекта. Технический проект предъявляет требования к структуре и формам представления входных и выходных данных, утверждает алгоритм решения задачи и структур программы, определяет семантики и синтаксис языка программирования, состав и конфигурацию технических средств. Рабочий проект включает программирование и отладку программы, разработку программных документов, испытание программы и ее корректировку по результатам испытаний.

В современной информационной практике получили распространение СASE-технологип (Computer-Aided Software Engineering) – технологии автоматизированной разработки программного обеспечения и информационных систем. СASE –технологии позволяют автоматизировать ряд функций на различных этапах проектирования и реализации информационных систем, в их числе: анализ предметной области, формулировка требований к системе, проектирование прикладных программ (приложений) и баз данных, тестирование, документирование разработки, поддержка программного обеспечения на стадии эксплуатации, обеспечение качества, управление проектом и т. д.

Телекоммуникационные технологии (от англ. telecommunication – дальняя связь) – технологии дистанционной связи, передачи аудиальной и визуальной информации на расстояние с помощью технических средств (телеграф, телефон, факс, радио, телевидение, компьютер и др.). В последнее время особую группу средств и способов связи составляют компьютерные телекоммуникации, обеспечивающие возможность взаимодействия в информационных сетях на основе единых правил (протоколов). Компьютерные телекоммуникации могут быть реализованы в реальном времени – синхронная связь (непосредственное общение абонентов в чате, в ходе видеоконференции, телеконференции и т. п.) и в отложенном времени – асинхронная связь (электронная почта, списки рассылки, форумы и др.). Разнообразен ассортимент информационных телекоммуникационных услуг, это: передача данных, передача факсимильной информации, передача речевой информации, передача видеоизображений, электронная почта, служба новостей и конференций, доступ к файлам, доступ к документам, удаленная обработка данных и др.

Геоинформационные технологии – информационные технологии, обеспечивающие работу с данными о пространственно распределенных объектах, процессах, явлениях и событиях. Они обеспечивают сбор геоданных, их обработку, визуальное (двухмерное и трехмерное) представление, формирование геоинформационных систем, моделирование геопроцессов, обслуживание потребностей экономики, транспорта, сельского и городского хозяйства, решение научных, военных, экологических и иных задач. Геоинформационные технологии активно используются в картографии (создание электронных многослойных карт), управлении природными ресурсами и землеустройстве (разработка земельных, водных, лесных кадастров), космических исследованиях (обработка аэрокосмических фотоснимков), геологии и сейсмологии (моделирование возможных изменений горно-геологических условий, прогноз сейсмоактивности) и т. п.

Технологии искусственного интеллекта – технологии разработки и эксплуатации информационных систем, способных накапливать, классифицировать и оценивать знания об окружающем мире; пополнять и обобщать знания с помощью логического вывода; общаться с человеком на языке, приближенном к естественному, оказывать ему помощь за счет хранящихся в памяти знаний и логических средств рассуждений. Различают следующие виды интеллектуальных информационных систем: информационно-поисковые, экспертные, расчетно-логические, диагностические, мониторинговые, обучающие, проектирующие и др. Ядро интеллектуальной системы составляет база знаний – набор фактов, описывающих предметную область, и правил их логической (автоматизированной) обработки, позволяющих делать выводы, отсутствующие в базе в явном виде. База знаний включает в качестве подсистем: базу фактов (данных), базу правил, базу процедур (прикладных программ), базу закономерностей, базу метазнаний (знаний о самой системе), базу целей (сценариев обработки информации), систему управления базами знаний.

Наиболее распространенным классом интеллектуальных систем являются экспертные системы, воспроизводящие деятельность эксперта (консультанта) в определенной предметной области. Технология разработки экспертной системы складывается из следующих этапов: идентификация – определение цели разработки, подлежащих решению задач, выявление ресурсов, экспертов и категорий пользователей; концептуализация – содержательный анализ проблемной области, выявление базовых понятий и их взаимосвязей, определение методов решения задач; формализация – выбор способов представления всех видов знаний и их интерпретации, формализация основных понятий, моделирование работы системы; наполнение базы знаний – разработка прототипа экспертной системы, получение знаний от эксперта, организация знаний, представление знаний в понятном системе виде; тестирование – проверка экспертом и инженером знаний компетентности экспертной системы; опытная эксплуатация – проверка пригодности системы для конечных пользователей, в случае необходимости – модификация системы.

В процессе эксплуатации проблемы ставятся перед системой в виде совокупности фактов, описывающих некоторую ситуацию, и система с помощью базы знаний пытается вывести заключение из этих фактов. Функционирование системы описывается циклическим алгоритмом: выбор (запрос) данных или результатов анализа, наблюдение, интерпретация результатов, усвоение новой информации, выдвижение временных гипотез, выбор следующей порции данных или результатов анализа. Такой процесс продолжается до тех пор, пока не поступит информация, достаточная для окончательного заключения. Экспертная система ориентирована на решение следующих типов задач: интерпретация фактов, символов и сигналов; диагностика состояния объекта; предсказание последствий наблюдаемых ситуаций; конструирование объекта с заданными свойствами при соблюдении установленных ограничений; планирование действий, приводящих к желаемому состоянию объекта; наблюдение за изменяющимся состоянием объекта и сравнение его показателей с установленными или желаемыми; выработка управленческих решений для достижения желаемого состояния (поведения) объекта.

Технологии защиты информации – технологии, обеспечивающие защиту информационных продуктов (информационных массивов, документов, программ, баз, банков данных и т. п.) от несанкционированного использования, искажения или уничтожения. Для целей обеспечения информационной безопасности используют различные аппаратные, программные средства и технологические решения.

Прикладные информационные технологии – технологии, реализующие адаптированные к конкретным областям применения типовые способы работы с информацией. Примерами прикладных ИТ могут служить:

• ИТ в управлении;

• ИТ в промышленном производстве;

• ИТ в торговле;

• ИТ в образовании;

• ИТ в медицине и др.

В этих сферах приложения информационных технологий информация (данные, информационные сообщения, информационные продукты) выступает в качестве ресурса, средства, регламента или промежуточного продукта деятельности, но не является его конечным продуктом.

Основная задача прикладных информационных технологий – рациональная организация того или иного вполне конкретного информационного процесса. Осуществляется это путем адаптации к данному конкретному применению одной или нескольких базовых информационных технологий, позволяющих наилучшим образом реализовать отдельные фрагменты этого процесса. Поэтому основными научными проблемами в области исследования прикладных информационных технологий можно считать следующие:

Разработка методов анализа, синтеза и оптимизации прикладных информационных технологии.

Создание теории проектирования информационных технологий различного вида и практического назначения.

Создание методологии сравнительной количественной оценки различных вариантов построения информационных технологий.

Разработка требований к аппаратно-программным средствам автоматизации процессов реализации информационных технологий.

Например, работа сотрудника кредитного отдела банка с использованием ЭВМ обязательно предполагает применение совокупности банковских технологий оценки кредитоспособности ссудозаемщика, формирования кредитного договора и срочных обязательств, расчета графика платежей и других технологий, реализованных в какой-либо информационной технологии: СУБД, текстовом процессоре и т. д. Трансформация обеспечивающей информационной технологии в чистом виде в функциональную (модификация некоторого общеупотребительного инструментария в специальный) может быть сделана как специалистом-проектировщиком, так и самим пользователем. Это зависит от того, насколько сложна такая трансформация, т. е. от того, насколько она доступна самому пользователю. Эти возможности все более и более расширяются, поскольку обеспечивающие технологии год от года становятся дружественнее.

Другим примером прикладной информационной технологии может служить технология ввода в ЭВМ речевой информации. С технологической точки зрения весь информационный процесс здесь разделяется на несколько последовательных этапов, на каждом из которых используется своя базовая технология. Такими этапами в данном случае являются:

Аналого-цифровое преобразование речевого сигнала и ввод полученной цифровой информации в память ЭВМ. Базовой технологией здесь является аналого-цифровое преобразование, а реализуется эта технология, как правило, аппаратным способом при помощи специальных электронных устройств, характеристики которых заранее оптимизированы и хорошо известны проектировщикам.

Выделение в составе цифровой речевой информации отдельных фонем того языка, на котором произносилась речь, и отождествление их с типовыми «образами» этих фонем, хранящимися в памяти вычислительной системы. Базовой технологией здесь является технология распознавания образов.

Преобразование речевой информации в текстовую форму и осуществление процедур ее морфологического и синтаксического контроля. Базовыми технологиями здесь являются процедуры морфологического и синтаксического контроля текста, сформированного на основе анализа речевой информации, и внесение в него необходимых корректур, связанных с исправлением ошибок.

Приведенный выше пример достаточно наглядно иллюстрирует принцип формирования прикладной технологии путем адаптации ряда заранее отработанных базовых технологий, необходимых для реализации данного информационного процесса. Этот подход не только дает большую экономию времени для разработчиков прикладных информационных технологий, но также и в значительной степени гарантирует их достаточно высокую эффективность в тех случаях, когда используются передовые и хорошо отработанные базовые технологии.

Специальные (предметные) информационные технологии – технологии, специфичные для конкретных сфер информационного производства, например:

• библиотечные технологии;

• библиографические технологии;

• архивные технологии;

• издательские технологии;

• рекламные технологии;

• офисные технологии;

• научно-аналитические технологии и др.

В этих технологиях информация выступает не только в качестве предмета труда и его промежуточных результатов, но и конечного продукта деятельности. Названные отрасли специализируются именно на удовлетворении потребностей общества в информации (производстве информационных продуктов и предоставлении информационных услуг).

Предметная ИТ – набор программных средств для реализации типовых задач или процессов в определенной области. Например, пакет 1 С-Бухгалтерия.

Распределенная функциональная ИТ применяется, когда при решении задачи ее функции выполняются несколькими работниками на нескольких рабочих местах, причем каждый работник выполняет одну или несколько функций на одном рабочем месте.

Классификация ИТ по признаку сферы применения Информационные технологии (ИТ), позволяя интенсифицировать информационные процессы, повысить эффективность использования накопленных обществом информационных ресурсов, обеспечивают себе устойчивое и динамичное развитие. Они интегрируют достижения фундаментальных и прикладных наук (математика, кибернетика, программирование, информатика, лингвистика, психология, эргономика и др.), инженерного знания (в области компьютерной техники, коммуникационных систем, средств связи), образования (педагогические технологии, дистанционное обучение), искусства (анимация, видеокультура, живопись, дизайн).

Компонентная структура информационной технологии Информационная технология обладает всеми атрибутами технологии практической деятельности и характеризуется собственной целью, предметом, ресурсами, процессами и результатами. Поэтому ее можно использовать для системного описания информационного производства

Классификация ИТ по назначению и характеру использования

Классификация ИТ по способу организации сетевого взаимодействия


Рынок информационных продуктов и услуг: структура и характерные особенности