Защита от несанкционированного доступа

Подсистема разграничения полномочий защищает информацию на уровне логических дисков. Пользователь получает доступ к определенным дискам A, B, C,..., Z. Все пользователи разделены на четыре категории (с определенными правами):

• суперпользователь (доступны все действия в системе);

• администратор (доступны все действия в системе, за исключением изменения имени, статуса и полномочий суперпользователя, ввода и исключения его из списка пользователей);

• программист (может изменять личный пароль);

• коллега (имеет право на доступ к ресурсам, установленным ему суперпользователем).

Помимо санкционирования и разграничения доступа к логическим дискам, администратор устанавливает каждому пользователю полномочия доступа к последовательному и параллельному портам. Если последовательный порт закрыт, то невозможна передача информации с одного компьютера на другой. При отсутствии доступа к параллельному порту, невозможен вывод на принтер.

Контрольные вопросы

1. Назовите три основных типа компьютерных сетей.

2. Какие существуют базовые сетевые топологии?

3. Перечислите сетевые технические средства.

4. На какие два типа подразделяются угрозы информационной безопасности?

5. Как осуществляется защита от несанкционированного доступа?

6. Перечислите три базовых принципа информационной безопасности.

7. Как осуществляется защита от несанкционированного доступа?

Арифметические основы компьютера

Система счисления.

Под системой счисления понимается способ представления любого числа посредством некоторого алфавита символов, называемых цифрами. Существуют различные системы счисления. От их особенностей зависит наглядность представления числа при помощи цифр и сложность выполнения арифметических операций. Системы счисления бывают позиционными и непозиционными.

Позиционной является десятичная система, используемая в повседневной жизни. Основанием этой системы счисления является число 10, т.к. используется 10 основных цифр. Основными цифрами являются 0,1,2,3,…,9. Размещая эти цифры на различных позициях и придавая им различный вес можно выразить числа больше чем 10:

282

сотни единицы

Значимость каждой позиции в нём известна, как его позиционный

(разрядный) коэффициент или вес.

Например: 346= 3*100 = 300

4*10 = 40

6*1 = 6

346

Помимо десятичной существуют другие позиционные системы.

Количество различных цифр, употребляемых в позиционной системе, называется её основанием.

Вычислительные машины могут быть построены на базе любой системы счисления. Однако во всех современных ЭВМ используется двоичная (основание 2) система счисления. Два числа 0 и 1 называют битами (слово «bit» представляет собой сокращенную форму термина «binary digit»- двоичный разряд).

В двоичной системе счисления любое число может быть представлено последовательностью двоичных цифр , где либо 0 либо 1.

Эта запись соответствует сумме степеней числа 2, взятых с указанными в ней коэффициентами:

Например, двоичное число:

(10101101,101) =

соответствует десятичному числу (173,625 (128+32+8+4+1; 0,5+0,125)).

В ЭВМ применяют также восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.

В восьмеричной системе счисления употребляются восемь цифр: 0,1,2,3,4,5,6,7.

Любое число в восьмеричной системе счисления представляется последовательностью цифр: в котором может принимать значение от 0 до 7. Этой записи соответствует разложение числа по степени 8:

В шестнадцатеричной системе для изображения чисел употребляется 16 цифр – от 0 до 15. При этом чтобы одну цифру не изображать двумя знаками, приходится вводить специальные обозначения для цифр, больших девяти. Обозначим первые десять цифр этой системы цифрами от 0 до 9, а старшие 5 цифр – первыми буквами латинского алфавита: десять – А, одиннадцать – В, двенадцать – С, тринадцать – D, четырнадцать – Е, пятнадцать – F.

Записи произвольного числа в шестнадцатеричной системе в виде последовательности цифр

где может принимать любые из 16 значений от 0 до F, соответствует разложение числа по степеням 16

Пример, шестнадцатеричное число

Рассмотренные разложения 2,8,16-ых чисел по степеням 2,8,16 соответственно позволяют переводить числа из 2,8,16-ой системы счисления в десятичную.

Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления

Познакомимся с правилами преобразования восьмеричных и шестнадцатеричных чисел в двоичные и наоборот. Основания восьмеричной и шестнадцатеричной систем целые степени числа два: , .

Для перевода восьмеричного числа в двоичную форму достаточно заменить каждую цифру восьмеричного числа соответствующим трехразрядным двоичным числом.

Таким же образом для перехода от шестнадцатеричной системы к двоичной каждая цифра шестнадцатеричного числа заменяется соответствующим четырехразрядным двоичным числом. При этом отбрасывают ненужные нули.

Например, восьмеричное число в двоичной записи имеет вид:

а шестнадцатеричное число 7В2,Е в двоичной системе запишется следующим образом

Для перехода от двоичной к восьмеричной (или шестнадцатеричной) системе поступают следующим образом: двигаясь от запятой влево или вправо, разбивают двоичное число на группы по три (четыре) разряда, дополнить при необходимости нулями крайние левую и правую группы. Затем каждую группу из трех (четырех) разрядов заменяют соответствующей восьмеричной (шестнадцатеричной) цифрой.

Примеры:

1)

;

2)

.

В настоящее время в большинстве ЭВМ используются двоичная система для представления и хранения чисел, команд и другой информации, а также при выполнении арифметических и логических операций.

Шестнадцатеричная и восьмеричная система используются при составлении программ для более короткой и удобной записи двоичных кодов-команд, так как эти системы не требуют специальных операций для перевода в двоичную систему.

Числовые данные, необходимые для решения задачи, вводятся в машину обычно в десятичной системе. Перевод десятичных чисел в двоичные выполняется машиной.

Результаты расчета выводится из машины в десятичной системе. Перевод данных из двоичной системы в десятичную производится машиной.

Примеры для самостоятельной работы:

1. ;

2. ;

3. ;

4. ;

5. ;

6. .

Перевод целых чисел из десятичной системы в любую другую позиционную систему

таблица 1

Десятичная	Двоичная	Восьмеричная	Шестнадцатеричная
			A B C D E F

Для перевода целого десятичного числа N в систему счисления с основанием q необходимо разделить N на q с остатком. Затем неполное частное, полученное от деления, нужно снова разделить на q с остатком и т.д., пока последние полученное неполное частное не станет равным нулю. Число N в системе счисления с основанием q представляется в виде упорядоченной последовательности полученных остатков деления, записанных одной q-ичной цифрой в порядке, обратном порядку их получения.

Двоичная

Восьмеричная

Шестнадцатеричная

14à E ₁₆

Перевод правильной десятичной дроби в любую другую позиционную систему счисления.

Для перевода правильной десятичной дроби F в систему счисления с основанием q необходимо умножить F на q, записанное в той же позиционной системе, затем дробную часть полученного произведения снова умножить на q и т.д. до тех пор, пока дробная часть очередного произведения не станет равной нулю либо не будет достигнута требуемая точность изображения числа F в q-ичной системе. Представлением дробной части числа F в новой системе счисления будет последовательность целых частей полученных произведений, записанных в порядке их получения и изображенных одной q-ичной цифрой. Если требуемая точность перевода составляет k знаков после запятой, то предельная абсолютная погрешность при этом равняется .

2) Перевод 0,36 в 2, 8, 16 систему

Двоичная	Восьмеричная	Шестнадцатеричная
Пять знаков после запятой	3 знака	2 знака

Арифметические операции в позиционных системах счисления

Правила выполнения арифметических действий над двоичными числами задаются таблицами двоичных сложения, вычитания и умножения.

Сложение в двоичной системе

0 + 0 = 0;

0 + 1 = 1;

1 + 0 = 1;

1 + 1 = 0 единица переходит в старший разряд.

Вычитание в двоичной системе:

0 – 0 = 0;

1 – 0 = 1;

1 – 1 = 0;

10 – 1 = 1.

Умножение в двоичной системе:

0 х 0 = 0;

0 х 1 = 0;

1 х 0 = 0;

1 х 1 = 1.

Правила арифметики во всех позиционных системах аналогичны. Сложение двух чисел в двоичной системе можно выполнить столбиком, начиная с младшего старшего разряда, подобно тому, как это делается в десятичной системе (таблицы 2,3).

Таблица 2

Сложение в восьмеричной системе

Таблица 3

Сложение в шестнадцатеричной системе

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

A

B

C

D

E

F

B

B

C

D

E

F

1A

C

C

D

E

F

1A

1B

D

D

E

F

1A

1B

1C

E

E

F

1A

1B

1C

1D

F

F

1A

1B

1C

1D

1E

Сложить два числа в 10,2,8,16 системах счисления 15 и 6

Десятичная	Двоичная	Восьмеричная	Шестнадцатеричная

Ответ: 15+6=21₁₀=10101₂=25₈=15₁₆.

Проверка: Преобразуем полученные суммы к десятичному виду:

10101₂=2⁴+2²+2⁰=16+4+1=21;

25₈=2∙8¹+5∙8⁰=16+5=21;

15₁₆=1∙16¹+5∙16⁰=16+5=21.

Сложить числа 15, 7 и 3.

Десятичная	Двоичная
Восьмеричная	Шестнадцатеричная

Ответ: 5+7+3=25₁₀=11001₂=31₈=19₁₆.

Проверка: Преобразуем полученные суммы к десятичному виду:

11001₂=2⁴+2³+2⁰=16+8+1=25;

31₈=2∙8¹+5∙8⁰=16+5=25;

19₁₆=1∙16¹+9∙16⁰=16+9=25.

Самостоятельно сложить 141,5 и 59,75.

Вычесть 1 из :

Двоичная	Восьмеричная	Шестнадцатеричная

Вычесть из

Двоичная	Восьмеричная	Шестнадцатеричная

Самостоятельно вычесть в 2, 8, 16.