Структура персонального компьютера, цифровая подпись

     Модемы.

     В настоящее время существуют два  вида модемов: аналоговые и цифровые.

     Аналоговые  модемы более популярны из-за своей  дешевизны и используются в основном для выхода в сеть Internet, и только иногда для связи с другими ПК. Цифровые же модемы довольно дорогие и используются для высокоскоростных соединений с сетью Internet, либо для организации локальной сети на больших расстояниях. Модемы имеют несколько типов соединений с ПК:

     Периферийные  устройства вывода информации.

     Периферийные  устройства вывода предназначены для  вывода информации в необходимом  для оператора формате. Среди  них есть обязательные  и необязательные устройства.

     Мониторы

     Монитор является необходимым устройством  вывода информации. Монитор позволяет  вывести на экран алфавитно-цифровую или графическую информацию в  удобном для чтения и контроля пользователем виде. В соответствии с этим, существует два режима работы: текстовой и графический. В текстовом режиме экран представлен  в виде строк и столбцов. В графическом формате параметры экрана задаются числом точек по горизонтали и числом точечных строк по вертикали. Количество горизонтальных и вертикальных линий экрана называется разрешением. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на единице площади экрана.

• Цифровые мониторы. Самый простой - монохромный монитор позволяет отображать только черно-белое изображение. Цифровые RGB - мониторы поддерживают и монохромной режим, и цветной.
• Аналоговые мониторы. Аналоговая передача сигналов производится в виде различных уровней напряжения. Это позволяет формировать палитру с оттенками разной степени глубины.
• Мультичастотные мониторы. Видеокарта формируем сигналы синхронизации, которые относятся к горизонтальной частоте строк и вертикальной частоте повторения кадров. Эти значения монитор должен распознавать и переходить в соответствующий режим.

     По  возможности настройки можно  выделить: одночастотные  мониторы, которые воспринимают сигналы только одной фиксированной частоты; многочастотные, которые воспринимают несколько  фиксированных частот; мультичастотные, настраивающиеся на произвольные значения частот синхроносигналов в некотором  диапазоне.

• Жидкокристаллические дисплеи (LCD). Основной из недостаток - невозможность быстрого изменения картинок или быстрого движения курсора мыши и т.п. Такие экраны нуждаются в дополнительной подсветке или во внешнем освещении. Преимущества данных экранов - в значительном сокращении спектра вредных воздействий.
• Газоплазменные мониторы. Не имеют ограничений LCD -экранов. Их недостаток - большое потребление электроэнергии.

     Особо надо выделить группу сенсорных экранов, так как они позволяют не только выводить на экран данные, но и вводить их, то есть попадают в класс устройств ввода/вывода. Такие экраны обеспечивают самый простой и короткий путь общения с компьютером: достаточно просто указать на то, что вас интересует. Устройство ввода полностью интегрировано в монитор.

     Принтеры

           Принтер это широко распространенное устройство вывода информации на бумагу, его название образовано от английского глагола to print - печатать. Принтер не входит в базовую конфигурацию ПК. Существуют различные типы принтеров:

• Типовой принтер работает аналогично электрической печатающей машинке. Достоинства: четкое изображение символов, возможность изменения шрифтов при замене типового диска. Недостатки: шум при печати, низкая скорость печати, невозможна печать графического изображения.
• Матричные (игольчатые) принтеры - это самые дешевые аппараты, обеспечивающие удовлетворительное качество печати для широкого круга рутинных операций. Достоинства: приемлемое качество печати при условии хорошей красящей ленты, возможности печати "под копирку". Недостатки: достаточно низкая скорость печати, особенно графических изображений, значительный уровень шума.
• Струйные принтеры обеспечивают более высокое качество печати. Они особенно удобны для вывода цветных графических изображений. Применение чернил разного цвета дает сравнительно недорогое изображение приемлемого качества.

     Струйные  принтеры значительно меньше шумят. Скорость печати зависит от качества. Этот тип принтера занимает промежуточное  накопление между матричными и лазерными  принтерами.

• Лазерные принтеры - имеют еще более высокое качество печати, приближенное к фотографическому. Они стоят намного дороже, однако скорость печати в 4-5 раз выше, чем у матричных и струйных принтеров. Недостатком лазерных принтеров являются довольно жесткие требования к качеству бумаги - она должна быть достаточно плотной и не должна быть рыхлой, недопустима печать на бумаге  с пластиковым покрытием и т.д.

     Лазерные  принтера делятся на два типа: локальные  и сетевые. К сетевым принтерам  можно подключится, используя IP адрес.

• Светодиодные принтеры - альтернатива лазерным.

     Термические принтеры используются для получения  цветного изображения фотографического качества. Требуют особой бумаги. Такие  принтеры пригодны для деловой графики.

     Намного дешевле лазерных и струйных принтеров. Печатает на любой бумаге и картоне. Принтер работает с низким уровнем  шума.

     Проекционная  техника.

     Мультимедиа-проектор позволяет воспроизводить на большом  экране информацию, получаемую от самых  разнообразных источников сигнала: компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры, фотокамеры, игровой приставки. Современный  проектор — наиболее совершенное  звено в цепи эволюции проекционного  оборудования.

     Мультимедиа-проектор — современное и высокотехнологичное  устройство. Надежность большинства  выпускаемых моделей велика, и  пользователю вряд ли придется обращаться в сервисный центр с просьбой о ремонте. Единственная заменяемая деталь проектора — его лампа. В большинстве проекторов используются дуговые лампы с высокой яркостью и более ровным по сравнению с  лампами накаливания спектром. Средний  срок их службы — 2000 часов работы. Иногда бывает полезно применять функцию  экономного режима работы лампы, вдвое  продлевающего ее ресурс. 
 

     Аудиосистема

     В персональных компьютерах применяются  самые разнообразные схемы формирования звуковых сигналов - от простых до сложных.

     В наши дни на рынке очень много  акустических систем, состоящих из двух активных колонок, и выполненных  по системе 2.1. Подобные системы в  народе называются «пищалками», потому что не способны обеспечить звук высокого качества даже на низком уровне громкости.

           Совсем недавно  идеалом в мире компьютерных  акустических систем была система 5.1, но в последнее время производители  акустики расширяют возможности  своих систем, что привело сначала  к появлению системы 6.1, а позднее  и 8.1

     Периферийные  устройства ввода  информации.

     Устройствами  ввода  являются те устройства, посредством  которых можно ввести информацию  в  компьютер.  Главное  их предназначение - реализовывать воздействие на ПК.  Разнообразие выпускаемых устройств  ввода породили целые технологии: от осязаемых до голосовых.

     Клавиатура

     Главным устройством   ввода  большинства  компьютерных систем является  клавиатура.  До недавнего времени использовалась стандартная клавиатура, 101/102 клавиши, но с развитием персональных компьютеров производители старались развивать и основное устройство ввода информации. Это и привело к созданию мультимедийных клавиатур, которые в наши дни все больше и больше набирают популярность.

     К дополнительным клавишам относятся  группы клавиш управления мультимедийными  приложениями, клавиши управления громкостью системы, группа клавиш для быстрого вызова офисных приложений, калькулятора, Internet Explorer и т.д.

     Клавиатуры  различаются по двум признакам: способ подключения и дизайн. Подключение  клавиатуры к компьютеру может осуществляться через порт PS/2, USB и через ИК  порт для беспроводных моделей. В последнем способе подключения клавиатура требует дополнительного источника питания, например батарейки.

     Сканер

     Для непосредственного считывания графической  информации с бумажного или иного  носителя в ПК применяется оптические сканеры. Сканируемое изображение считывается и преобразуется в цифровую форму элементами специального устройства: CCD - чипами. Существует множество видов и моделей сканеров.

Графический планшет.

     Настольные  компьютеры для конструкторских  и дизайнерских работ уже более  десяти лет комплектуются графическими планшетами. Это устройство значительно  упрощает ввод в ПК чертежей, схем и  рисунков. Сначала планшеты были дорогими приспособлениями и поэтому были рассчитаны на сугубо профессиональное использование. Но уже лет пять выпускаются дешевые домашние модели.

     Дополнительные  периферийные устройства.

     Манипуляторы.

           В настоящее время  существуют два типа манипуляторов:

• Мышь – с развитием операционных систем с графическим интерфейсом этот манипулятор стал просто «незаменимой» частью персонального компьютера. Манипулятор «мышь» обеспечивает простое и удобное управление многими функциями ОС и прикладных программ.

     Мыши  различаются по трем характеристикам - числу кнопок, используемой технологии и типу соединения устройства с системным  блоком. В первоначальной  форме  в устройстве была одна кнопка. Перебор  функций определяется перемещением мыши, но выбор функции происходит только при помощи кнопки,  что  позволяет избежать случайного запуска  задачи  при  переборе  функций  меню. Однако две кнопки увеличивают  гибкость системы. Вне всяких сомнений,  три  кнопки еще более увеличат гибкость управления. Но, с другой стороны, увеличение кнопок увеличивает сходство устройства с клавиатурой, возвращая  ему недостатки последней. Практически  три кнопки являются разумным пределом, потому что они позволяют лежать указательному,  среднему, безымянному  пальцам на кнопках, в то время  как большой и мизинец используются  для  перемещения  мыши и удержании  ее в ладони.

     Большинство моделей снабжаются двумя кнопками, но с появлением манипуляторов со «скролом» двухкнопочные мыши постепенно уходят в тень, так как «скрол»  одновременно выполняет сразу две  функции: может использоваться в  качестве третьей кнопки, и очень  удобен для прокрутки документов.

     Существуют  «мыши» двух видов: шариковые и оптические. В шариковых манипуляторах используется механический способ передачи направления. В оптических «мышах» вместо шарика используется светодиод.

     Манипулятор «мышь» имеет несколько типов  подключения: COM, PS/2, USB, ИК.

• Джойстик – представляет собой подвижную рукоять (или руль) с несколькими кнопками. Это устройство ввода наиболее распространено в области компьютерных игр.
• Web-камеры.

     В настоящее время существует большое  количество профессиональных цифровых систем видеонаблюдения, решающих разные задачи и соответственно имеющих  различные возможности и цену. Можно настроить камеру так, чтобы  ПК подавал звуковой сигнал при движении объекта в кадре. Видеоизображение также можно транслировать в  сеть Internet.  
 
 

     2. Электронная (цифровая) подпись 

     Электронная цифровая подпись (ЭЦП)— реквизит электронного документа, предназначенный для  защиты данного электронного документа  от подделки, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа  электронной цифровой подписи и  позволяющий идентифицировать владельца  сертификата ключа подписи, а  также установить отсутствие искажения  информации в электронном документе, а также обеспечивает неотказуемость подписавшегося.

     Общая схема

     Схема электронной подписи обычно включает в себя:

  1) алгоритм генерации ключевых  пар пользователя;

         2) функцию вычисления подписи;

         3) функцию проверки подписи.

     Функция вычисления подписи на основе документа  и секретного ключа пользователя вычисляет собственно подпись. В  зависимости от алгоритма функция  вычисления подписи может быть детерминированной  или вероятностной. Детерминированные  функции всегда вычисляют одинаковую подпись по одинаковым входным данным. Вероятностные функции вносят в  подпись элемент случайности, что  усиливает криптостойкость алгоритмов ЭЦП. Однако, для вероятностных схем необходим надёжный источник случайности (либо аппаратный генератор шума, либо криптографически надёжный генератор  псевдослучайных бит), что усложняет  реализацию.