Информатика. Информатика это дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, закономерности и методы е создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.
 Скачать 0.74 Mb.
|
Кодирование аудио информации в компьютереЗвук – это колебания физической среды. Звуковой (аудио) сигнал имеет аналоговую природу. Для того, чтобы преобразовать его в дискретную форму используют специаль- ный блок, входящий в состав звуковой карты компьютера, АЦП (аналого-цифровой преобразователь). Основной принцип его работы заключается в том, что интенсивность звукового сигнала фиксируется не непрерывно, а периодически, в определенные моменты времени. Частоту, характеризующую периодичность измерения, называют частотой дискретизации. Считается, что для хорошего воспроизведения звука она должна, по крайней мере, в два раза превышать максимальную частоту волны, входящей в спектр звукового сигнала. (по теореме Кадочникова) Помимо дискретизации по времени АЦП проводит дискретизацию и по интенсивности звука, т. е. по амплитуде звукового сигнала. Обратное преобразование закодированного таким образом звука в аналоговую форму, воспринимаемую человеческим ухом, производится блоком ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). По закодированным точкам время-интенсивность с помощью интерполяции (это математический метод, позволяющий вычислить промежуточные значения какой-либо функции на основе имеющихся крайних значений.) рассчитывается гладкая непрерывная кривая. Обратное преобразование закодированного таким образом звука в аналоговую форму, воспринимаемую человеческим ухом, производится блоком ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). По закодированным точкам время-интенсивность с помощью интерполяции рассчитывается гладкая непрерывная кривая, которая используется при восстановлении звукового сигнала. Основные понятия криптографии Криптография (шифрование) – это кодирование данных, посылаемых в сеть, так, чтобы их могли прочитать только стороны, участвующие в конкретной операции. Надѐжность защиты информации зависит от алгоритма шифрования и длины ключа в битах. Метод шифрования – это алгоритм, описывающий порядок преобразования исходного сообщения в результирующее. Ключ шифрования – это набор параметров, необходимых для применения метода шифрования. При компьютерном шифровании ключ представляется как последовательность символов, сохранѐнных на жѐстком или съѐмном диске. Различают статические варианты ключей – они не меняются при работе с разными сообщениями и динамические ключи – они изменяются для каждого сообщения. Типы методов шифрования: – симметричные: один и тот же ключ используется и для шифровки, и для дешифровки. – асимметричные (несимметричные): основываются на специальных математических методах, которые создают пару ключей так, что то, что зашифровано одним ключом, может быть дешифровано только другим, и наоборот. Один из ключей называется открытым, его может получить каждый желающий. Второй ключ разработчик ключа оставляет себе, он называется закрытым (секретным). Защищѐнный канал – способ передачи сообщений, при котором обе стороны используют один и тот же метод шифрования, известный только им. Хэш-функции – это функции, которые позволяют из одной последовательности чисел получить другую последовательность таким образом, что обратное преобразование невозможно. Хэширование – обработка некоего сообщения хэш-функцией, при которой двоичные коды сообщения воспринимаются как коды двоичных чисел. В результате создается уникальная последовательность символов фиксированной длины, которая однозначно соответствует содержанию исходного сообщения. Эту последовательность обозначают термином хэш-код.  Электронно-цифровая подпись (ЭЦП) Шифрование/дешифровка с помощью хэш функций состоят из следующих этапов: сообщение дополняется сведениями об авторе и обрабаты- вается хэш-функцией. Это – ЭЦП; ЭЦП добавляется к документу, который содержит передаваемую информацию и сведения об авторе; полученный файл шифруется ключом ассиметричного метода и посылается принимающей стороне; принимающая сторона расшифровывает полученное сообщение с помощью своего ключа, отделяет от него ЭЦП и обрабатывает той же хэш-функцией, что и отправитель; Затем сравнивают полученный хэш-код с тем, который пришѐл в сообщении. Если они совпали, значит, сообщение не подверглось изменениям в пути и сведения об авторе правильны.  Технологии программирования При разработке компьютерных моделей для задач, решаемых по сложным и громоздким алгоритмам, получаются длинные программы, которые очень сложно отлаживать и тестировать. Для облегчения этих работ были разработаны разные технологии программирования, которые упрощают структуру программы и ее отладку. Основные из них: – модульное программирование; – программирование «снизу вверх» (восходящее программирование); – программирование «сверху вниз» (нисходящее программирование). Модуль – это либо логически законченный фрагмент общей задачи, либо часто повторяющийся блок расчѐтов. Каждый модуль оформляется по определѐнным правилам в виде подпрограммы. (процедуры или функции) Тело подпрограммы – это операторы, которые программируют ту часть алгоритма, которая выделена в данный модуль. Внутри нее есть формальные и фактические параметры. Сверху-вниз: детализируется алгоритм, потом пишется текст. Снизу-вверх: разрабатываются вспомогательные модули, потом из них, как из конструктора, составляется программа. |