Передача информации

Развитие человечества было бы невозможно без обмена информацией. С давних времен из поколения в поколение передавались знания и опыт; люди извещали друг друга об опасности, передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями. Первоначально информация передавалась «из уст в уста», для передачи срочной информации люди пользовались услугами гонцов, для передачи информации следующим поколениям использовалась различные носители информации (см. предыдущий раздел). С развитием человечества и изобретением различных средств связи люди стали пользоваться почтой, телеграфом, телефоном, радиосвязью и космической связью. Большую роль в распространении информации стали играть СМИ: радио, телевидение, газеты, журналы, книги. Компьютеры тоже внесли лепту в процесс обмена информацией: огромное количество информации цивилизованные люди могут получить через компьютерные сети, в частности, через Интернет, компьютерные энциклопедии и пр.

В любом процессе передачи информации существуют источник (передатчик) и получатель (приемник). Сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов (механических, тепловых, электрических и др.). В обычной жизни для человека сигналами являются звук и свет. Почти всегда звуковой или световой сигнал говорит об изменении ситуации, о наступлении какого-либо события и побуждает человека к определенным действиям. Например, звонок будильника сообщает нам о том, что наступило утро и пора вставать; смена сигнала светофора говорит о том, что нам разрешается (или, наоборот, запрещается) переходить дорогу; набат и сирена являются сигналом тревоги и т.д. и т.п.

В качестве источника информации может выступать живое существо или техническое устройство. Т.к. информация всегда передается в закодированном виде, то от источника она попадает на кодирующее устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения в форму, удобную для передачи. По каналу связи информация попадает на декодирующее устройство получателя, которое преобразует переданное закодированное сообщение в форму, понятную получателю.

Примеры кодирующих устройств: микрофон телефона; рука человека, рисующая на бумаге или холсте и т.д. Примеры декодирующих устройств: ухо и глаз человека, видеокарта компьютерного монитора, преобразующая цифровую информацию, представленную в двоичном коде, в текст, десятичные числа, графику или видеоинформацию; звуковые колонки (наушники) преобразуют цифровую информацию в звук и т.д. Компьютерный модем является двояким устройством: сначала модулятор (первая часть модема) преобразует цифровую информацию в аналоговую (звук, текст и пр.) для передачи по каналу связи, на другом конце канала связи демодулятор (вторая часть модема) производит обратное преобразование в двоичный код.

В процессе передачи информация может искажаться или утрачиваться из-за сбоев или различных помех в работе канала связи и кодирующего (декодирующего) устройства, а также в результате злонамеренных действий несанкционированных пользователей.

При передаче информации очень важно, в какой форме она будет представлена. Поэтому в ряде случаев люди иногда специально договариваются о форме, языке или коде представления информации (для того, чтобы иметь уверенность в надежности сохранения передаваемых сообщений и изображений). Вопросами, связанными с методами кодирования и декодирования информации занимается специальная наука – криптография.

5. Поиск информации

С развитием человечества поток информации, с которым приходится сталкиваться человеку в процессе жизни, постоянно возрастает, и найти в нем именно то, что нужно в данный момент, бывает довольно сложно.

Для облегчения поиска необходимой информации человек пользуется определенными способами: слова в словаре (терминологическом, иностранном), статьи в энциклопедии расположены в алфавитном порядке; нужную книгу в библиотеке можно отыскать с помощью каталога (тематического или по фамилиям авторов); нужный раздел в книге – по оглавлению и т.д. и т.п. В современном обществе человеку в поиске информации часто может помочь компьютер вместе со специальными программами, а также компьютерные сети. Информационно-поисковые системы, системы управления базами данных (СУБД), электронные энциклопедии, словари, справочники и учебники существенно облегчают поиск необходимой информации. В глобальной компьютерной сети Интернет для поиска информации предназначена специальная служба – World Wide Web или сокращенно WWW («Всемирная паутина»). Эта служба представляет собой систему Web-страниц (сайтов), связанных гиперссылками. Для того, чтобы ускорить поиск во «всемирной паутине», эта служба располагает поисковыми индексами и поисковыми каталогами, а также информацией о наиболее популярных для посещения сайтах. С помощью этих инструментов любой пользователь сети может отыскать нужную информацию или ссылку на то, где ее можно почерпнуть.

6. Защита информации

В жизни человечества информация играет очень важную роль. От нее зачастую зависит принятие решений, непосредственно влияющих на путь дальнейшего развития общества. Информация стоит дорого, и ее необходимо охранять. Существует информация, содержащая военную, государственную, коммерческую или врачебную тайну. Очевидно, что такая информация не подлежит разглашению в масштабах общества, и право доступа к ней должен иметь строго ограниченный круг людей (законные пользователи). К сожалению, находятся люди, которые стремятся овладеть секретной информацией, как правило, с целью личного обогащения. В этом случае может происходить утечка или подделка важной информации.

Защищать необходимо не только секретные данные, но и информацию, представляющую собой интеллектуальную собственность конкретных людей: изобретения, результаты научных исследований, музыкальные и литературные произведения, видеоклипы, фильмы и пр. Авторские права создателей этой информации не должны нарушаться ни при каких обстоятельствах, хотя в реальном мире это происходит сплошь и рядом: многие коммерсанты строят свой бизнес на продаже чужой интеллектуальной собственности.

Кроме того, необходимо защищать от повреждений и внешних воздействий технические устройства, на которых хранится секретная и важная информация, и каналы связи, с помощью которых она передается. Повреждения и сбои в работе носителей информации и каналов связи могут быть вызваны поломкой оборудования в результате неправильных или злонамеренных действий пользователей, стихийных бедствий, а также работы компьютерных вирусов.

Для сохранения информации применяются следующие способы защиты:

Ø безопасность зданий и сооружений, в которых хранится секретная информация;

Ø контроль доступа к секретной информации с помощью пароля, пропуска (бумажного или электронного); идентификации личности по фотографии, сетчатке или радужной оболочке глаза, голосу, личной подписи;

Ø разграничение доступа: разделение информации на части и организация доступа к ней людей в соответствии с их полномочиями;

Ø дублирование каналов связи и подключение резервных устройств: в случае неисправности действующих систем происходит переключение на резервную систему и дополнительный (запасной) канал связи;

Ø криптографические преобразования информации с помощью шифров.

Криптографией человечество пользовалось с давних времен. Например, Цезарь использовал для переписки специальный шифр (вошедший в историю под его именем): в нем каждая буква заменялась третьей после нее в алфавите. Можно изменить величину сдвига и получить другой шифр. В таких случаях важно, чтобы у отправителя и получателя зашифрованного сообщения была одна и та же таблица замены или перестановки букв.

Во времена войны между Спартой и Афинами использовался следующий шифр: карандаш определенного диаметра обертывали полоской бумаги и писали на ней сообщение. Сообщение пересылалось в развернутом виде и представляло собой на первый взгляд хаотичный набор несвязанных букв, которые выстраивались в нужном порядке только на карандаше того же диаметра, что и у отправителей.

Существует метод шифрования с помощью «ключа». Самый простой пример такого шифрования, когда № буквы шифрованного текста в алфавите получается с помощью сложения № буквы в исходном тексте и № буквы «ключа» в том же или ином алфавите.