Безударные принтеры. 6 страница

В компьютерной графике имеется два типа цветных объектов – самосветящиеся, излучающие объекты, такие как экраны ЭЛТ, плазменные панели, матрицы светодиодов и т. п. и несамосветящиеся объекты, отражающие или преломляющие падающий на них свет, такие как, например, оттиски на бумаге, светофильтры и т. п.

Для самосветящихся объектов используется аддитивное формирование оттенков, когда требуемый цвет формируется за счет смешения трех основных оттенков цветов. В этом случае удобно использование модели смешения RGB (Red, Green, Blue – красный, зеленый, синий).

Для несамосветящихся объектов используется субтрактивное формирование оттенков, основанное на вычитании из падающего света определенных длин волн. В этом случае удобно использование модели смешения CMY (Cyan, Magenta, Yellow – голубой, пурпурный, желтый).

Эти модели смешения показаны на рисунке.

На рис. 1 а показаны результаты смешения цветов в аддитивной модели для трех самосветящихся площадок чистых цветов (красного, зеленого и синего) и результаты их смешения – площадки 1–4. На рис. 1 б показаны результаты смешения цветов в субтрактивной модели для трех несамосветящихся площадок чистых цветов (голубого, пурпурного и желтого) и результаты их смешения – площадки 5–8.

Цвета одной модели являются дополнительными к цветам другой модели. Дополнительный цвет – цвет, дополняющий данный до белого. Дополнительный для красного – голубой (зеленый+синий), дополнительный для зеленого – пурпурный (красный+синий), дополнительный для синего – желтый (красный+зеленый) и т. д.

Цветовые модели

Назначение цветовой модели – дать средства описания цвета в пределах некоторого цветового охвата, в том числе и для выполнения интерполяции цветов. Наиболее часто в компьютерной графике используются модели RGB, CMY, YIQ, HSV и HLS.

RGB (Red, Green, Blue – красный, зеленый, синий) – аппаратно-ориентированная модель, используемая в дисплеях для аддитивного формирования оттенков самосветящихся объектов (пикселей экрана). Система координат RGB – куб с началом отсчета (0,0,0), соответствующим черному цвету. Максимальное значение RGB – (1,1,1) соответствует белому цвету.

CMY (Cyan, Magenta, Yellow – голубой, пурпурный, желтый) – аппаратно-ориентированная модель, используемая в полиграфии для субтрактивного формирования оттенков, основанного на вычитании слоем краски части падающего светового потока. Цвета модели CMY являются дополнительными к цветам модели RGB, т. е. дополняющими их до белого. Таким образом, система координат CMY – тот же куб, что и для RGB, но с началом отсчета в точке с RGB координатами (1,1,1), соответствующей белому цвету.

Преобразования между пространствами RGB и CMY определяются следующим образом:

Причем единичный вектор-строка в модели RGB – представление белого цвета, а в модели CMY – черного.

Характеристика цвета

В разных графических редакторах можно встретить разные названия:

– HSB (Hue – цветовой тон, оттенок, Saturation – насыщенность, контрастность, Brightness – яркость);

– HSV (Hue – цветовой тон, оттенок, Saturation – насыщенность, контрастность, Value – величина яркости);

– HLS (Hue – цветовой тон, оттенок, Lightness – освещенность, Saturation – насыщенность, контрастность).

Форматы графических файлов

В компьютерной графике применяют более трех десятков форматов файлов для хранения изображений. Рассмотрим наиболее распространенные.

Формат GIF (Graphics Interchange Format) был введен компанией CompuServe в качестве первого формата для передачи и демонстрации графики через модем. Цвет каждого пикселя кодируется восьмью битами, поэтому GIF-файл может содержать до 256 цветов.

Цвета, которые используются в GIF-изображении, хранятся внутри самого файла в специальной таблице цветов, называемой индексированной палитрой.

GIF-файлы можно использовать для создания на экране несложной анимации.

Сжатие файлов в формате GIF является сжатием без потерь. Это означает, что упаковка изображения никоим образом не сказывается на его качестве. Сжатие оказывается наиболее эффективным в тех случаях, когда в составе изображения имеются большие области однородного цвета с четко очерченными границами. Основным ограничением GIF-файлов является то, что изображения должны состоять из 256 или меньшего числа цветов. Невозможно хранить и демонстрировать неиндексированные изображения, подготовленные в режиме True Color (16,8 миллиона оттенков) или High Color (32-64 тысячи оттенков).

Формат JPEG (Joint Photographic Experts Group) был разработан для того, чтобы эффективно хранить и передавать цветные фотографии с полным набором цветовых оттенков.

Изначально формат JPEG применялся для того, чтобы фотожурналисты, специализирующиеся на опубликовании новостей, имели возможность сжать файлы своих цифровых фотоснимков до размера, пригодного для передачи с места событий в издательство через модем.

Формат JPEG приспособлен для хранения неиндексированных по цвету изображений, сформированных в режиме RGB с глубиной цвета True Color. Цвет кодируется 24-мя битами на пиксель, и тем самым одновременно может воспринимать более 16 миллионов цветов. Степень сжатия файлов может меняться по решению пользователя. С учетом практического предела использования веб-графики в 72 dpi обычно можно выбирать очень высокую степень сжатия (до 100:1) без сколько-нибудь заметного ухудшения качества изображения.

Многократное сохранение файла в этом формате ведет к ухудшению качества изображения. Поэтому не стоит архивировать изображение в формате JPEG, если только речь не идет о носителях информации, доступной только для чтения. Кроме того, искажения будут проявляться и в случае, если фото формата JPEG будет скомбинировано с изображением другого формата, а затем записано со сжатием.

Формат JPEG имеет существенный недостаток: изображения, сохраненные в формате JPEG, не могут иметь прозрачных областей.

Формат TIFF (Tagged Image File Format) – аппаратно независимый формат. На сегодняшний день является одним из самых распространенных и надежных, его поддерживают практически все программы так или иначе связанные с графикой. TIFF является лучшим выбором при импорте растровой графики в векторные программы и издательские системы. Ему доступен весь диапазон цветовых моделей от монохромной до RGB, CMYK и дополнительных цветов Pantone.

Формат WMF (Windows Metafile) – векторный формат, использующий графический язык Windows. Служит для передачи векторов через буфер обмена (Clipboard). Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. Однако, несмотря на кажущуюся простоту и универсальность, пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях для передачи «голых» векторов. WMF искажает (!) цвет, не может сохранять ряд параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, не может содержать растровые объекты, не понимается очень многими программами на Macintosh.

Формат BMP (Windows Device Independent Bitmap) – еще один формат Windows. Он поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под управлением этой операционной системы. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows и, по сути, больше ни на что не пригоден. Способен хранить как индексированный (до 256 цветов), так и RGB-цвет (16700000 оттенков). Существует разновидность формата ВМР для операционной системы OS/2.

Использование BMP не для нужд Windows является распространенной ошибкой новичков. Использовать BMP нельзя ни в веб, ни для печати (особенно), ни для простого переноса и хранения информации.

СЖАТИЕ ДАННЫХ

Характерной особенностью большинства типов данных является их избыточность. Степень избыточности данных зависит от типа данных. Например, для видеоданных степень избыточности в несколько раз больше чем для графических данных, а степень избыточности графических данных, в свою очередь, больше чем степень избыточности текстовых данных. Другим фактором, влияющим на степень избыточности, является принятая система кодирования. Примером систем кодирования могут быть обычные языки общения, которые являются ни чем другим, как системами кодирования понятий и идей для высказывания мыслей. Так, установлено, что кодирование текстовых данных с помощью средств русского языка дает в среднем избыточность на 20-25% большую, чем кодирование аналогичных данных средствами английского языка.

Внутреннее представление данных характеризуется избыточностью. Например, при кодировании символов русского алфавита можно учесть частоту, с которой эти символы встречаются в предложениях русского языка. Тогда для цифрового представления текста потребуется меньшее количество информации. Объём данных имеет большое значение не только для хранения, но также непосредственно влияет на скорость передачи данных по каналам вычислительных сетей. Поэтому были разработаны специальные методы (алгоритмы сжатия данных [data compression]), с помощью которых можно существенно уменьшить объём данных. Существуют как универсальные алгоритмы, которые рассматривают данные как простую последовательность битов, так и специализированные, которые предназначены для сжатия данных определённого типа (изображений, текста, звука и видео). Эффективность сжатия характеризуется коэффициентом сжатия [compression ratio], который определяется как отношение размера исходных данных к размеру сжатых. В некоторых случаях этот коэффициент достигает значения 10.

Для человека избыточность данных часто связана с качеством информации, поскольку избыточность, как правило, улучшает понятность и восприятие информации. Однако когда речь идет о хранении и передаче информации средствами компьютерной техники, то избыточность играет отрицательную роль, поскольку она приводит к возрастанию стоимости хранения и передачи информации. Особенно актуальной эта проблема стает в случае обработки огромных объемов информации при незначительных объемах носителей данных. В связи с этим, постоянно возникает проблема уменьшения избыточности или сжатия данных. Если методы сжатия данных применяются к готовым файлам, то часто вместо термина "сжатие данных" употребляют термин "архивация данных", сжатый вариант данных называют архивом, а программные средства, которые реализуют методы сжатия, называются архиваторами.

В зависимости от того, в каком объекте размещены данные, подлежащие сжатию различают:

1. Сжатие (архивация) файлов: используется для уменьшения размеров файлов при подготовке их к передаче каналами связи или к транспортированию на внешних носителях маленькой емкости;

2. Сжатие (архивация) папок: используется как средство уменьшения объема папок перед долгим хранением, например, при резервном копировании;

3. Сжатие (уплотнение) дисков: используется для повышения эффективности использования дискового просторную путем сжатия данных при записи их на носителе информации (как правило, средствами операционной системы).

Существует много практических алгоритмов сжатия данных, но все они базируются на трех теоретических способах уменьшения избыточности данных. Первый способ состоит в изменении содержимого данных, второй - в изменении структуры данных, а третий - в одновременном изменении как структуры, так и содержимого данных.

Если при сжатии данных происходит изменение их содержимого, то метод сжатия называется необратимым, то есть при восстановлении (разархивировании) данных из архива не происходит полное восстановление информации. Такие методы часто называются методами сжатия с регулированными потерями информации. Понятно, что эти методы можно применять только для таких типов данных, для которых потеря части содержимого не приводит к существенному искажению информации. К таким типам данных относятся видео- и аудиоданные, а также графические данные. Методы сжатия с регулированными потерями информации обеспечивают значительно большую степень сжатия, но их нельзя применять к текстовым данным. Примерами форматов сжатия с потерями информации могут быть:

· JPEG - для графических данных;

· MPG - для видеоданных;

· MP3 - для аудиоданных.

Если при сжатии данных происходит только изменение структуры данных, то метод сжатия называется обратимым. В этом случае, из архива можно восстановить информацию полностью. Обратимые методы сжатия можно применять к любым типам данных, но они дают меньшую степень сжатия по сравнению с необратимыми методами сжатия. Примеры форматов сжатия без потери информации:

· GIF, TIFF - для графических данных;

· AVI - для видеоданных;

· ZIP, ARJ, RAR, CAB, LH - для произвольных типов данных.

Задания:

1. Инструментами в графическом редакторе, являются

а) линия, круг, прямоугольник;

б) выделение, копирование, вставка;

в) карандаш, кисть, ластик;

г) наборы цветов (палитры).

2. Минимальный элемент векторного изображения

а) пиксель;

б) линия;

в) растр;

г) дюйм.

3. Из предложенного списка форматов файлов графическими являются:

а) TIFF
б) MPI
в) JPG
г) TXT
д) BMP

Варианты ответов:

1) а,в,д

2) б,в,д

3) а,б

4) г,д

4. CMYK является

a. форматом графических файлов

b. графическим редактором

c. системой представления цвета

d. типом монитора

5. Графический формат, позволяющий при сохранении фотографий получить наименьший объем

a. BMP

b. TIFF

c. JPJ

d. PCX

Лекция №7 . ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

План:

1. Информационно-правовое регулирование на информационном рынке.

2. Понятие информационной безопасности (ИБ).

3. Основные составляющие ИБ.

4. Компьютерные вирусы и антивирусные программы:

a. Компьютерные вирусы

b. Классификация вирусов

c. Антивирусные программы

d. Типы антивирусных программ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ, ПРОДУКТЫ И УСЛУГИ

В информационном обществе акцент внимания и значимости смещается с традиционных видов ресурсов на информационный ресурс, который, хотя всегда существовал, не рассматривался ни как экономическая, ни как иная категория; никто специально о нем не говорил и тем более не вводил никаких определений.

Одним из ключевых понятий при информатизации общества стало понятие "информационные ресурсы", толкование и обсуждение которого велось с того момента, когда начали говорить о переходе к информационному обществу.

В Федеральном законе "Об информации, информатизации и защите информации" приводится следующее определение.

Информационные ресурсы — отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах).

Надо понимать, что документы и массивы информации, о которых говорится в этом законе, не существуют сами по себе. В них в разных формах представлены знания, которыми обладали люди, создававшие их. Таким образом, информационные ресурсы — это знания, подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на материальном носителе.

Информационные ресурсы общества, если их понимать как знания, отчуждены от тех людей, которые их накапливали, обобщали, анализировали, создавали и т.п. Эти знания материализовались в виде документов, баз данных, баз знании, алгоритмов, компьютерных программ, а также произведений искусства, литературы, науки.

В настоящее время не разработана методология количественной и качественной оценки информационных ресурсов, а также прогнозирования потребностей общества в них. Это снижает эффективность информации, накапливаемой в виде информационных ресурсов, и увеличивает продолжительность переходного периода от индустриального к информационному обществу. Кроме того, неизвестно, какой объем трудовых ресурсов должен быть задействован в сфере производства и распространения информационных ресурсов в информационном обществе. Несомненно, в будущем эти проблемы будут решены.

Информационные ресурсы страны, региона, организации должны рассматриваться как стратегические ресурсы, аналогичные по значимости запасам сырья, энергии, ископаемых и прочим ресурсам.

Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов. Любой информационный продукт отражает информационную модель его производителя и воплощает его собственное представление о конкретной предметной области, для которой он создан. Информационный продукт, являясь результатом интеллектуальной деятельности человека, должен быть зафиксирован на материальном носителе любого физического свойства в виде документов, статей, обзоров, программ, книг и т.д.

Информационный продукт — совокупность данных, сформированная производителем для распространения в вещественной или невещественной форме.

Информационный продукт может распространяться такими же способами, как и любой другой материальный продукт, с помощью услуг.

Услуга — результат непроизводственной деятельности предприятия или лица, направленный на удовлетворение потребности человека или организации в использовании различных продуктов.

Информационная услуга — получение и предоставление в распоряжение пользователя информационных продуктов.

В настоящее время в России быстрыми темпами идет формирование рынка информационных продуктов и услуг, важнейшими компонентами которого являются:

1. Техническая и технологическая составляющая. Это современное информационное оборудование, мощные компьютеры, развитая компьютерная сеть и соответствующие им технологии переработки информации.

2. Нормативно-правовая составляющая. Это юридические документы: законы, указы, постановления, которые обеспечивают цивилизованные отношения на информационном рынке.

Пример. Закон "Об информации, информатизации и защите информации".

Закон "Об авторском праве и смежных правах".

Закон "О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных".

Закон " О правовой охране топологий интегральных схем".

3. Информационная составляющая. Это справочно-навигационные средства и структуры, помогающие находить нужную информацию.

4. Организационная составляющая. Это элементы государственного регулирования взаимодействия производителей и распространителей информационных продуктов и услуг.

В нашей стране, претерпевающей серьезные экономические изменения, организационный фактор государственной политики становится особенно актуальным. Следовательно, формирование информационного рынка и решение всех сопутствующих этому процессу проблем наше государство во многом должно взять на себя.

В нашей стране в силу переходных процессов в экономике и начавшейся информатизации общества пока отсутствует единое мнение относительно инфраструктуры информационного рынка. Одним из определений этого понятия является следующее.

Инфраструктура информационного рынка — совокупность секторов, каждый из которых объединяет группу людей или организаций, предлагающих однородные информационные продукты и услуги.

Инфраструктуру информационного рынка можно представить пятью секторами:

1-й сектор — деловая информация, состоит из следующих частей:

- биржевая и финансовая информация — котировки ценных бумаг, валютные курсы, учетные ставки, рынок товаров и капиталов, инвестиции, цены. Поставщиками являются специальные службы биржевой и финансовой информации, брокерские компании, банки;

- статистическая информация – ряды динамики, прогнозные модели и оценки по экономической, социальной, демографической областям. Поставщиками являются государственные службы, компании, консалтинговые фирмы;

- коммерческая информация по компаниям, фирмам, корпорациям, направлениям работы и их продукции, ценам; о финансовом состоянии, связях, сделках, руководителях, деловых новостях в области экономики и бизнеса. Поставщиками являются специальные информационные службы.

2-й сектор — информация для специалистов, содержит следующие части:

- профессиональная информация — специальные данные и информация для юристов, врачей, фармацевтов, преподавателей, инженеров, геологов, метеорологов и т.д.;

- научно-техническая информация — документальная, библиографическая, реферативная, справочная информация в области естественных, технических, общественных наук, по отраслям производства и сферам человеческой деятельности;

- доступ к первоисточникам — организация доступа к источникам информации через библиотеки и специальные службы, возможности приобретения первоисточников, их получения по межбиблиотечному абонементу в различных формах.

3-й сектор — потребительская и информация, состоит из следующих частей:

- новости и литература — информация служб новостей и агентств прессы, электронные журналы, справочники, энциклопедии;

- потребительская информация — расписания транспорта, резервирование билетов и мест в гостиницах, заказ товаров и услуг, банковские операции и т.п.;

- развлекательная информация — игры, телетекст, видеотекст.

4-й сектор — услуги образования, включает все формы и ступени образования: дошкольное, школьное, специальное, средне профессиональное, высшее, повышение квалификации и переподготовку. Информационная продукция может быть представлена в компьютерном или некомпьютерном виде: учебники, методические разработки, практикумы, развивающие компьютерные игры, компьютерные обучающие и контролирующие системы, методики обучения и пр.

5-й сектор — обеспечивающие информационные системы и средства, состоит из следующих частей:

- программные продукты — программные комплексы с разной ориентацией — от профессионала до неопытного пользователя компьютера: системное программное обеспечение, программы общей ориентации, прикладное программное обеспечение по реализации функций в конкретной области принадлежности, по решению задач типовыми математическими методами и др.;

- технические средства — компьютеры, телекоммуникационное оборудование, оргтехника, сопутствующие материалы и комплектующие;

- разработка и сопровождение информационных систем и технологий — обследование организации в целях выявления информационных потоков, разработка концептуальных информационных моделей, разработка структуры программного комплекса, создание и сопровождение баз данных;

- консультирование по различным аспектам информационной индустрии — какую приобретать информационную технику, какое программное обеспечение необходимо для реализации профессиональной деятельности, нужна ли информационная система и какая, на базе какой информационной технологии лучше организовать свою деятельность и т.д.;

- подготовка источников информации — создание баз данных по заданной теме, области, явлению и т.п.

Следует отметить, что в каждом секторе может быть организован любой вид доступа:

- непосредственный к хранилищу информации на бумажных носителях;

- дистанционный к удаленным или находящимся в данном помещении компьютерным базам данных.

ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ НА ИНФОРМАЦИОННОМ РЫНКЕ

Развитие рыночных отношений в информационной деятельности поставило вопрос о защите информации как объекта интеллектуальной собственности и имущественных прав на нее. В Российской Федерации принят ряд указов, постановлений, законов, таких, как:

"Об информации, информатизации и защите информации".

"Об авторском праве и смежных правах".

"О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных".

"О правовой охране топологий интегральных схем".

Рассмотрим основные положения закона "Об информации, информатизации и защите информации", который является базовым юридическим документом, открывающим путь к принятию дополнительных нормативных законодательных актов для успешного развития информационного общества. С его помощью удалось частично решить вопросы правового регулирования на информационном рынке ряда проблем: защиты прав и свобод личности от угроз и ущерба, связанных с искажением, порчей, уничтожением "персональной" информации.

Закон состоит из 25 статей, сгруппированных по пяти главам:

1. Общие положения.

2. Информационные ресурсы.

3. Пользование информационными ресурсами.

4. Информатизация, информационные системы, технологии и средства их обеспечения.

Защита информации и прав субъектов в области информационных процессов и информатизации.

В законе определены цели и основные направления государственной политики в сфере информатизации. Информатизация определяется как важное новое стратегическое направление деятельности государства. Указано, что государство должно заниматься формированием и реализацией единой государственной научно-технической и промышленной политики в сфере информатизации.

Закон создает условия для включения России в международный информационный обмен, предотвращает бесхозяйственное отношение к информационным ресурсам и информатизации, обеспечивает информационную безопасность и права юридических и физических лиц на информацию. В нем определяются комплексное решение проблемы организации информационных ресурсов, правовые положения по их использованию и предлагается рассматривать информационные ресурсы в двух аспектах:

- как материальный продукт, который можно покупать и продавать;

- как интеллектуальный продукт, на который распространяется право интеллектуальной собственности, авторское право.

Закон закладывает юридические основы гарантий прав граждан на информацию. Он направлен на урегулирование важнейшего вопроса экономической реформы — формы, права и механизма реализации собственности на накопленные информационные ресурсы и технологические достижения. Обеспечена защита собственности в сфере информационных систем и технологий, что способствует формированию цивилизованного рынка информационных ресурсов, услуг, систем, технологий, средств их обеспечения.

Ввод в действие закона, обеспечение выполнения его положений гарантируют, что государство получит значительную экономию средств и необходимые условия для более устойчивого развития экономики и построения демократического общества в России.

ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Под информационной безопасностью (ИБ) следует понимать защиту интересов субъектов информационных отношений. Ниже описаны основные ее составляющие – конфиденциальность, целостность, доступность. Приводится статистика нарушений ИБ, описываются наиболее характерные случаи. Словосочетание "информационная безопасность" в разных контекстах может иметь различный смысл. В Доктрине информационной безопасности Российской Федерации термин "информационная безопасность" используется в широком смысле. Имеется в виду состояние защищенности национальных интересов в информационной сфере, определяемых совокупностью сбалансированных интересов личности, общества и государства.

В Законе РФ "Об участии в международном информационном обмене" информационная безопасность определяется аналогичным образом – как состояние защищенности информационной среды общества, обеспечивающее ее формирование, использование и развитие в интересах граждан, организаций, государства.

В данном курсе наше внимание будет сосредоточено на хранении, обработке и передаче информации вне зависимости от того, на каком языке (русском или каком-либо ином) она закодирована, кто или что является ее источником, и какое психологическое воздействие она оказывает на людей. Поэтому термин "информационная безопасность" будет использоваться в узком смысле, так, как это принято, например, в англоязычной литературе.

Под информационной безопасностью мы будем понимать защищенность информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, которые могут нанести неприемлемый ущерб субъектам информационных отношений, в том числе владельцам и пользователям информации и поддерживающей инфраструктуры. (Чуть дальше мы поясним, что следует понимать под поддерживающей инфраструктурой.)

Защита информации – это комплекс мероприятий, направленных на обеспечение информационной безопасности.

Таким образом, правильный с методологической точки зрения подход к проблемам информационной безопасности начинается с выявления субъектов информационных отношений и интересов этих субъектов, связанных с использованием информационных систем (ИС). Угрозы информационной безопасности – это оборотная сторона использования информационных технологий.