Информационные технологии. Структура программных продуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образование и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Марийский Государственный Технический Университет

Кафедра информатики

Расчетно-Графическая работа

по дисциплине «Информатика»

Вариант № 45

Г. Йошкар-Ола 2010 г.



Тема № 1. Основы информационной культуры

Вопрос № 15 Информационные технологии

Информационные технологии -- широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, а также создания данных, в том числе, с применением вычислительной техники.

В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ -- это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. В широком понимании ИТ охватывает все области передачи, хранения и восприятия информации и не только компьютерные технологии. При этом ИТ часто ассоциируют именно с компьютерными технологиями, и это не случайно: появление компьютеров вывело ИТ на новый уровень. Как когда-то телевидение, а ещё ранее печатное дело. При этом основой ИТ являются технологии обработки, хранения и восприятия информации.



Тема № 2. Алгоритмизация и программирование

Вопрос № 38 Структура программных продуктов

В большей степени программные продукты не являются монолитом и имеют конструкцию (архитектуру) построения - состав и взаимосвязь программных модулей.

Модуль - это самостоятельная часть программы, имеющая определенное назначение и обеспечивающая заданные функции обработки автономно от других программных модулей.

Таким образом, программный продукт обладает внутренней организацией, или же внутренней структурой, образованной взаимосвязанными программными модулями. Это справедливо для сложных и многофункциональных программных продуктов, которые часто называются программными системами.

Структуризация программ выполняется в первую очередь для удобства разработки, программирования, отладки и внесения изменений в программный продукт. Как правило, программные комплексы большой алгоритмической сложности разрабатываются коллективом разработчиков (2 - 15 и более человек). Управлять разработкой программ в условиях применения промышленных технологий изготовления программ можно лишь на научной основе.

Таким образом, структуризация программных продуктов преследует основные цели:

· распределить работы по исполнителям, обеспечив приемлемую их загрузку и требуемые сроки разработки программных продуктов;

· построить календарные графики проектных работ и осуществлять их координацию в процессе создания программных изделий;

· контролировать трудозатраты и стоимость проектных работ и др.

Структурное ``разбиение'' программ на отдельные составляющие служит основой и для выбора инструментальных средств их создания, хотя имеет место и обратное влияние - выбор инструментальных средств разработчика программного обеспечения определяет типы программных модулей. При создании программных продуктов выделяются многократно используемые модули, проводится их типизация и унификация, за счет чего сокращаются сроки и трудозатраты на разработку программного продукта в целом.

Некоторые программные продукты используют модули из готовых библиотек стандартных подпрограмм, процедур, функций, объектов, методов обработки данных.

На рис. 1.4 приведена типовая структура программного продукта, состоящего из отдельных программных модулей и библиотек процедур, встроенных функций, объектов и т.п.

Рис 1.4. Структура программного продукта



Среди множества модулей различают:

· головной модуль - управляет запуском программного продукта (существует в единственном числе);

· управляющий модуль - обеспечивает вызов других модулей на обработку;

· рабочие модули - выполняют функции обработки;

· сервисные модули и библиотеки, утилиты - осуществляют обслуживающие функции.

В работе программного продукта активизируются необходимые программные модули. Управляющие модули задают последовательность вызова на выполнение очередною модуля. Информационная связь модулей обеспечивается за счет использования общей базы данных либо межмодульной передачи данных через переменные обмена.

Каждый модуль может оформляться как самостоятельно хранимый файл; для функционирования программного продукта необходимо наличие программных модулей в полном составе.

Структурно-сложные программные продукты разрабатываются как пакеты программ, и чаще всего они имеют прикладной характер - пакеты прикладных программ, или ППП.

ППП (application program package) - это система программ, предназначенных для решения задач определенного класса.

Компоненты ППП объединены общими данными (базой данных), информационно и функционально связаны между собой и обладают свойством системности, т.е. объединению программ присуще новое качество, которое отсутствует для отдельного компонента ППП. Структура ППП, как правило, многомодульная.



Тема № 3. Технология программирования в среде TURBO BASIC (Q BASIC или TURBO PASCAL)

Вопрос № 56 Модульное программирование

Одним из первых алгоритмических языков программирования был известный всем Бейсик (Basic), созданный в 1964 г. В настоящее время кроме Бейсика существует достаточно много языков программирования алгоритмического типа: Pascal, С и др.

Язык программирования формируется на основе определенного алфавита и строгих правил построения предложений (синтаксиса). В алфавит языка могут входить буквы, цифры, математические символы, а также операторы, например Print (печать), Input (ввод) и др. С помощью алгоритмических языков программирования (их еще называют структурными языками программирования) любой алгоритм можно представить в виде последовательности основных алгоритмических структур: линейной, ветвления, цикла.

Линейные алгоритмы. Линейные алгоритмы состоят из нескольких команд (операторов), которые должны быть выполнены последовательно одна за другой. Такие последовательности команд будем называть сериями. Чтобы сделать алгоритм более наглядным, часто используют блок-схемы. Различные элементы алгоритма изображаются с помощью различных геометрических фигур: начало и конец алгоритма обозначаются прямоугольниками с закругленными углами, а последовательности команд -- прямоугольниками (рис. 3).

Ветвление. В отличие от линейных алгоритмов, где команды выполняются последовательно одна за другой, в алгоритмические структуры ветвление входит условие, в зависимости от выполнения или невыполнения которого реализуется та или иная последовательность команд (серий) (рис. 4).

Цикл. В алгоритмические структуры цикл входит серия команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла. Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов: -- циклы со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество раз (рис. 5); -- циклы с условием, в которых тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется условие.

Когда заранее известно, какое число повторений тела цикла необходимо выполнить, можно воспользоваться циклом со счетчиком. Однако часто бывает необходимо повторить тело цикла, но заранее неизвестно, какое количество раз это надо сделать. В таких случаях количество повторений зависит от выполнения некоторого условия. Условие выхода из цикла можно поставить в начале, перед телом цикла (рис. 6, а), или в конце, после тела цикла (рис. 6,b).



Тема № 7. Табличный процессор MS EXCEL

Вопрос № 104 Построение диаграмм. Оформление диаграмм. Редактирование диаграмм

Построение диаграмм в MS EXCEL

Построить диаграмму в MS EXCEL очень просто: вы вводите данные в таблицу, выделяете их и выполняете команду Вставка Диаграмма или щелкаете по значку Диаграмма на панели инструментов.

Данные, по которым вы будете строить диаграмму, должны удовлетворять следующим требованиям:

· данные должны быть введены в ячейки, которые составляют прямоугольные блоки;

· если в выделенной для построения диаграммы области столбцов больше чем строк, то рядами (сериями) данных будут строки, иначе рядами данных будут столбцы, но в процессе построения диаграммы вы сможете это переопределить;

· если первый столбец (строка) выделенного диапазона содержит текст (скажем, заголовки столбцов) или значения даты, то эти данные наносятся на ось X, или, как она еще называется, ось категорий.

Элементы двумерной диаграммы

Любая диаграмма состоит из нескольких стандартных элементов. Большую часть этих элементов можно изменять и создавать отдельно. На рис. 2.9 приведен пример диаграммы.



Рис. 2.9 - Двумерная диаграмма

Рассмотрим основные элементы двумерной диаграммы:

· ось Y, или ось значений, по которой откладываются точки данных;

· ось X или ось категорий, на которой указываются категории, к которым относятся точки данных;

· название диаграммы;

· имя категории, которое указывает, какие данные наносятся на ось Y;

· легенда, содержащая обозначения и названия рядов данных, условное обозначение слева от названий рядов данных состоит из знака и цвета, присвоенных ряду данных; легенда располагается на диаграмме (обычно справа, но вы можете переместить);

· маркеры данных, использующиеся для того, чтобы легко было отличить одну серию данных от другой;

· засечки, представляют собой маленькие отрезки, которые располагаются на осях;

· линии сетки, которые могут быть нанесены параллельно обеим осям;

· метки значений или метки данных, которые иногда появляются для того, чтобы показать значение одной точки данных.

Элементы объемной диаграммы

Объемная диаграмма располагает рядом дополнительных элементов, которые можно увидеть на рис. 2.10.

· ось Z, или ось значений, по которой откладываются точки данных;

· ось X, или ось категорий, которая ничем не отличается от оси X двумерной диаграммы;

· ось Y, или ось рядов, на которой указываются отдельные ряды. Эта ось создает объемное представление диаграммы;

· стена, которая рассматривается как фон для диаграммы;

· углы, с помощью которых можно изменить расположение диаграммы;

· основание - прямоугольная область, на которой построена объемная диаграммы.

Инструменты и меню для работы с диаграммой

MS Excel располагает рядом инструментов и меню, которые помогут в создании и редактировании диаграмм. Давайте рассмотрим процесс построения диаграммы. Для этого введем в таблицу следующие данные:

Выделим область с этими данными в электронной таблице, выберем пункт Диаграмма из меню Вставка. На экране последовательно будут появляться диалоговые окна, в которых вы должны указывать параметры для создания диаграммы. Рассмотрим панель инструментов Диаграмма (см. рис. 2.11), на которой расположены инструменты форматирования.



· Формат - инструмент для форматирования диаграммы или отдельных элементов;

· Тип диаграммы - инструмент предназначен для изменения типа диаграммы;

· Легенда - используется для вставки (удаления) легенды;

· Таблица данных - вставляет(удаляет) таблицу данных под диаграммой;

· По строкам - рядами данных диаграммы будут строки;

· По столбцам - рядами данных диаграммы будут столбцы

Редактирование диаграмм.

После создания диаграммы - можно изменить ее размер, переместить диаграмму изменить диаграмму и любой ее элемент. Редактировать и модифицировать диаграмму можно как непосредственно на листе, так и с помощью меню. Перед редактированием диаграммы - ее необходимо выделить. Для этого достаточно просто щелкнуть по ней. Вокруг диаграммы появятся маркеры и можно перетащить диаграмму в другое место рабочего листа, а для изменения размера диаграммы - необходимо подвести курсор к маркеру, курсор мыши изменит вид и нажав левую кнопку мыши, можно изменять размер. Для редактирования активизированной диаграммы дважды щелкните по ней.

· MS EXCEL предоставляет возможность редактировать все элементы диаграммы непосредственно на диаграмме. Для этого необходимо только щелкнуть на требуемом элементе или области, выбрать определенный пункт меню или набрать текст прямо на диаграмме. После щелчка на определенном элементе диаграммы необходимо выделить его и в зависимости от элемента сможете осуществлять над ним следующие действия: перемещать его, изменять размеры или редактировать.

· Для того чтобы добавить или удалить ряд данных на диаграмму необходимо: выделить на диаграмме данные, щелкнуть правой кнопкой мышки и выбрать команду Исходные данные, появиться окно мастера диаграмм (см. рис. 2.28). В этом окне можно добавлять новые ряды данных (кнопка Добавить) и удалять уже существующие (кнопка Удалить).



Тема № 11. Защита информации

алгоритмическая программирование диаграмма информационный

Вопрос № 145 Защита от несанкционированного вмешательства в информационные процессы

Несанкционированный доступ к информации -- доступ к информации, хранящейся на различных типах носителей (бумажных, магнитных, оптических и т. д.) в компьютерных базах данных, файловых хранилищах, архивах, секретных частях и т. д. различных организаций путём изменения (повышения, фальсификации) своих прав доступа.

Другими словами, это доступ к информации в нарушение должностных полномочий сотрудника, доступ к закрытой для публичного доступа информации со стороны лиц, не имеющих разрешения на доступ к этой информации. Также иногда несанкционированным доступом называют получение доступа к информации лицом, имеющим право на доступ к этой информации, в объёме, превышающем необходимый для выполнения служебных обязанностей. Это активные действия по созданию возможности распоряжаться информацией без согласия собственника. Такие действия могут быть квалифицированы с использованием ст. 183, 272 УК РФ.

Изменения уровня доступа достигаются путём использования методов социальной инженерии, ошибок и просчётов в системах безопасности, ошибок в программном обеспечении, а также подделки различных документов и удостоверений личности.

Причины несанкционированного доступа к информации

· ошибки конфигурации (прав доступа, файрволов, ограничений на массовость запросов к базам данных)

· слабая защищённость средств авторизации (хищение паролей, смарт-карт, физический доступ к плохо охраняемому оборудованию, доступ к незаблокированным рабочим местам сотрудников в отсутствие сотрудников)

· ошибки в программном обеспечении

· злоупотребление служебными полномочиями (воровство резервных копий, копирование информации на внешние носители при праве доступа к информации)

· Прослушивание каналов связи при использовании незащищённых соединений внутри ЛВС

· Использование клавиатурных шпионов, вирусов и троянов на компьютерах сотрудников для имперсонализации.

Приемы несанкционированного доступа к информации

За дураком - физическое проникновение в производственные помещения - злоумышленник ожидает у закрытого помещения, держа в руках предметы связанные с работой на компьютерной технике (элементы маскировки), пока не появится кто-либо, имеющий легальный доступ в него, затем остается только войти внутрь вместе с ним или попросить его помочь занести якобы необходимые для работы на компьютере предметы. Другой вариант - электронное проникновение в СВТ - подключение дополнительного компьютерного терминала к каналам связи с использованием шлейфа "шнурка" в тот момент времени, когда законный пользователь кратковременно покидает свое рабочее место, оставляя свой терминал или персональный компьютер в активном режиме.

За хвост - злоумышленник подключается к линии связи законного пользователя и терпеливо дожидается сигнала, обозначающего конец работы, перехватывает его на себя, а потом, когда законный пользователь заканчивает активный режим, осуществляет доступ к системе. Подобными свойствами обладают телефонные аппараты с функцией удержания номера, вызываемого абонентом.

Компьютерный абордаж - злоумышленник вручную или с использованием автоматической программы подбирает код (пароль) доступа к системе с использованием обычного телефонного аппарата.

Неспешный выбор - злоумышленник изучает и исследует систему защиты от несанкционированного доступа, используемую в компьютерной системе, ее слабые места, выявляет участки, имеющие ошибки или неудачную логику программного строения, разрывы программы (брешь, люк) и вводит дополнительные команды, разрешающие доступ.

Маскарад - злоумышленник проникает в компьютерную систему, выдавая себя за законного пользователя с применением его кодов (паролей) и других идентифицирующих шифров.

Мистификация - злоумышленник создает условия, когда законный пользователь банковской системы осуществляет связь с нелегальным терминалом, будучи абсолютно уверенным в том, что он работает с нужным ему законным абонентом. Формируя правдоподобные ответы на запросы законного пользователя и поддерживая его заблуждения некоторое время, злоумышленник добывает коды (пароли) доступа или отклик на пароль.

Аварийный - злоумышленник создает условия для возникновения сбоев или других отклонений в работе СВТ банковской компьютерной системы. При этом включается особая программа, позволяющая в аварийном режиме получать доступ к наиболее ценным данным. В этом режиме возможно “отключение” всех имеющихся в банковской компьютерной системе средств защиты информации, что облегчает доступ к ним злоумышленника.



Термины

Регистр (цифровая техника) -- ячейка памяти компьютерного устройства, содержащая информацию о его состоянии, конфигурации, или выполняющая роль буфера данных.

Регистр процессора -- сверхбыстрая память внутри процессора, предназначенная для хранения адресов и промежуточных результатов вычислений (регистр общего назначения/регистр данных) или данных, необходимых для работы самого процессора.

Регистр флагов(FLAGS) -- регистр процессора, биты (флаги) которого отражают состояние процессора и свойства результатов предыдущих операций.

Регулятор громкости - является регулятором громкости всей компьютерной системы. Выполняет центральную роль, и все регулировки громкости иных программ или аппаратных средств.

Редактор графический - это общий класс программ, предназначенных для создания и обработки графических изображений.

Редактор текстовый - класс прикладных программ, предназначенных для редактирования текстовых данных.

Редактор формул - средство для создания формульных объектов и вставки их в текстовый документ.

Размещено на Allbest.ru