Файл: Операции, производимые с данными ( Определение понятия данные ).pdf

Можно также сказать, что формализация – это сведение содержания к форме, то есть приведение данных в форматы, с которыми "умеет" работать ЭВМ. Но можно говорить и о другой стороне формализации применительно к ЭВМ. Программа на определенном языке программирования есть формализованное представление процесса обработки данных. Компьютерная программа – это модель деятельности человека по обработке информации, сведенная к последовательности элементарных операций, которые умеет выполнять процессор ЭВМ. Поэтому программирование на ЭВМ есть формализация процесса обработки информации.

Для того чтобы обеспечить эффективный поиск, обработку на ЭВМ и передачу по каналам связи информации, ее крайне важно представить в цифровом виде. С этой целью ее нужно сначала упорядочить, а затем формализовать.

2.3. Фильтрация данных

Фильтрация данных – отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать.

«Понятие информационный шум может быть также распространено на данные, «не удобные» для «использования, передачи, хранения и/или обработки», поскольку и в этом случае они приводят к бесполезным, а возможно и вредным затратам материальных, временных и других ресурсов.» [9, с.17]

В система управления базами данных «фильтр представляет собой набор условий, применяемых для отбора подмножества записей. Результатом фильтрации является «показ» (отображение) в открытой таблице или фор­ме только отфильтрованных записей с временным «скрытием» всех остальных записей. При этом остальные записи физичес­ки никуда не перемещаются, не удаляются и вновь отобража­ются в открытой таблице после «снятия» фильтра.» [1, с.142]

В табличном процессоре MS Excel фильтрация – это способ поиска подмножества данных в списке. Сущность этого способа заключается в том, что для данных одного или нескольких столбцов задаются условия отбора, после чего в отфильтрованном списке отображаются только те строки, которые содержат данные, отвечающие этим условиям. Остальные записи скрываются и не участвуют в работе до отмены фильтра.

2.4. Сортировка данных

Сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации.

«Сортировка - процесс перегруппировки заданного множества объектов в некотором определенном порядке. Цель сортировки – облегчить последующий поиск элементов в таком отсортированном множестве. Это почти универсальная, фундаментальная деятельность» (Н. Вирт).

Существует несколько методов сортировки, различающихся скоростью и занимаемой при этом памятью.» [10, с.185]

Для выполнения сортировки записей в система управления базами данных задаются:

• одно или несколько названий полей, по содержимому которых нужно выполнить сортировку (порядок перечисления полей в запросе на сортировку важен и не обязательно соответствует порядку следования этих полей слева направо в структуре записи БД);

• для каждого такого поля — условие сортировки (для чисел — по возрастанию или по убыванию, для текста — по алфавиту или в порядке, обратном алфавитному).

Процесс сортировки заключается в том, что записи БД сначала переставляются в таблице по порядку, соответствующему условию сортировки по первому заданному полю. Затем в пределах групп записей с одинаковым значением в первом поле выполняется перестановка этих записей по порядку, соответствующему условию сортировки по второму заданному полю. Далее аналогично в пределах подгрупп записей с одинаковым значением во втором поле (а также в первом!) выполняется перестановка записей по порядку, соответствующему условию сортировки по третьему заданному полю и т.д.

В табличном процессоре MS Excel с помощью сортировки данные можно расположить по возрастанию или по убыванию содержимого ячеек; также можно организовать сортировку по цвету ячеек, цвету шрифта и некоторым другим параметрам. Сортировка позволяет группировать в одном столбце или одной строке данные с одинаковыми значениями, в группах с одинаковыми значениями осуществлять последующую сортировку другого столбца или строки. Результатом сортировки является удобная для восприятия форма представления данных, что позволяет быстрее находить необходимую информацию и, в конечном счёте, принимать более эффективные решения. В отличие от баз данных электронные таблицы позволяют сортировать данные в отдельном столбце. Сортировка по одному столбцу диапазона может привести к нежелательным результатам. Критерии сортировки сохраняются вместе с книгой, предоставляя возможность повторного применения сортировки каждый раз при открытии книги в таблице Excel, но не к диапазону ячеек. Если необходимо сохранить параметры сортировки для периодического повторного применения при открытии книги, рекомендуется использовать таблицу. Это особенно важно при сортировке по нескольким столбцам или сортировке, составление которой занимает много времени.

2.5. Архивация данных

Архивация данных — организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом.

«Архив - организованная совокупность массивов данных или программ, длительно хранимых на внешних машиночитаемых носителях (например на гибких магнитных дисках, магнитных лентах и/или CD-ROM) с целью обеспечения возможности их дальнейшего использования.

Целями создания архивов являются:

1) создание страховочных копий информационных и программных продуктов на случай их утраты или порчи в ходе эксплуатации вычислительных средств;

2) освобождение внешней памяти ЭВМ (например накопителя на жестком магнитном диске) от программ и данных, потребность в оперативном использовании которых частично, полностью или временно отпала.» [9, с.34]

«Архивация - процесс сохранения временно ненужных данных либо создания резервных копий данных. При архивации файлы обычно записывают в более плотном виде для экономии памяти. Часто архивацией называют сам процесс упаковки, или сжатия, данных.» [10, с.17]

Архивный файл представляет собой набор из нескольких файлов (одного файла), помещенных в сжатом виде в единый файл, из которого их можно при необходимости извлечь в первоначальном виде. Архивный файл содержит оглавление, позволяющее узнать, какие файлы содержатся в архиве.

В оглавлении архива для каждого содержащегося в нем файла хранится следующая информация:

• имя файла;
• размер файла на диске и в архиве;
• сведения о местонахождения файла на диске;
• дата и время последней модификации файла;
• код циклического контроля для файла, используемый для проверки целостности архива;
• степень сжатия.

Любой из архивов имеет свою шкалу степени сжатия. Чаще всего можно встретить следующую градацию методов сжатия:

1. Без сжатия (соответствует обычному копированию файлов в архив без сжатия).
2. Скоростной.
3. Быстрый (характеризуется самым быстрым, но наименее плотным сжатием).
4. Обычный.
5. Хороший.
6. Максимальный (максимально возможное сжатие является одновременно и самым медленным методом сжатия).

Архиваторы – это программы (комплекс программ) выполняющие сжатие и восстановление сжатых файлов в первоначальном виде. Процесс сжатия файлов называется архивированием. Процесс восстановления сжатых файлов – разархивированием. Другие названия архиваторов: утилиты - упаковщики, программы - упаковщики, служебные программы, позволяющие помещать копии файлов в сжатом виде в архивный файл.

2.6. Защита данных

Защита данных - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных.

«Защита данных - совокупность мер, обеспечивающих защиту прав собственности владельцев информационной продукции, в первую очередь — программ, баз и банков данных от несанкционированного доступа, использования, разрушения или нанесения ущерба в какой-либо иной форме.

Защита данных обеспечивается законодательными актами на международном и государственном уровнях. В России такими законодательными актами являются закон «Об информации, информатизации и защите информации» (базовый), закон «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных», «О государственной и военной тайне» (с изменениями от 06.07.1997 г.), выпушенные соответственно в 1995, 1992 и 1993 гг. В 1981 г. Совет Европы одобрил Конвенцию по защите данных. В Великобритании аналогичный закон был принят в 1984 г. Указанные законы устанавливают нормы, регулирующие отношения в области формирования и потребления информационных ресурсов, создания и применения информационных систем, информационных технологий и средств их обеспечения, защиты информации и защиты нрав граждан в условиях информатизации общества,

С развитием Web-технологии и коммерции в Интернете проблемы защиты конфиденциальной информации многократно возросли. Исследования показали, что, когда дело касается Web и коммерции в Интернете, потребителей в первую очередь интересует вопрос соблюдения конфиденциальности данных о личности потребителя.

Существуют следующие принципы защиты информации (ЗИ):

• ЗИ должна быть комплексной и включать правовые, административные и программно-аппаратные средства;

• ЗИ должна строиться адаптивно с учетом постоянно изменяющихся условий;

• абсолютно падежной ЗИ не существует, поэтому она должна строиться исходя из характера потенциальной угрозы и ценности защищаемой информации, что определяет в комплексе характер выделяемых на нее сил и средств.

В зависимости от характера ЗИ различают:

• защиту от несанкционированного доступа ресурсов автономно работающего ПК (реализуется преимущественно программными и программно-аппаратными средствами);

• защиту серверов и отдельных пользователей сети Интернет от хакеров (для этого используются межсетевые экраны — брандмауэры);

• защиту секретной, конфиденциальной и личной информации от чтения и использования посторонними лицами (применяются программные, в том числе криптографические и аппаратные средства);

• ЗИ от утечки по побочным каналам, например, радио, электромагнитного излучения, цепям питания и т.п. (применяются разнородные средства — экранирование рабочих помещений, генераторы шума, специальные составы оборудования и комплектующих средств, имеющие минимальный уровень излучения и т. п.);

• защиту программного обеспечения от копирования (использование электронных ключей);

• ЗИ от шпионских устройств, устанавливаемых непосредственно в комплектующие изделия ПК (выполняется специальными средствами компетентных органов);

• ЗИ от атак средствами и методами социальной инженерии.

Система защиты данных — комплекс программных, технических, криптографических и организационных средств, обеспечивающих защиту данных от несанкционированного доступа к ним, их использования, а также преднамеренного или случайного разрушения и искажения. [9, с.106-108]

«Защита данных - способы, методы и средства для обеспечения сохранности данных, предотвращения несанкционированного (умышленного или случайного) доступа к системе и данным.

Существует защита от случайных сбоев, от действий, недопустимых в системе («от дурака»), от вирусов.

Многие данные передаются по открытым каналам связи, поэтому для защиты сообщений используются специальные шифры, разработку которых осуществляет специальная наука - криптография.» [10, с.63]

Залогом успешной борьбы с несанкционированным доступом к информации и перехватом данных служит четкое представление о каналах утечки информации.

Интегральные схемы, на которых основана работа компьютеров, создают высокочастотные изменения уровня напряжения и токов. Колебания распространяются по проводам и могут не только трансформироваться в доступную для понимания форму, но и перехватываться специальными устройствами. В компьютер или монитор могут устанавливаться устройства для перехвата информации, которая выводится на монитор или вводится с клавиатуры. Перехват возможен и при передаче информации по внешним каналам связи, например, по телефонной линии.

Группа технических средств защиты информации совмещает аппаратные и программные средства. Основные:

• резервное копирование и удаленное хранение наиболее важных массивов данных в компьютерной системе – на регулярной основе;
• дублирование и резервирование всех подсистем сетей, которые имеют значение для сохранности данных;
• создание возможности перераспределять ресурсы сети в случаях нарушения работоспособности отдельных элементов;
• обеспечение возможности использовать резервные системы электропитания;
• обеспечение безопасности от пожара или повреждения оборудования водой;
• установка программного обеспечения, которое обеспечивает защиту баз данных и другой информации от несанкционированного доступа.