Accelerarea software și hardware a aplicațiilor. Sistem de dezvoltare a aplicațiilor software și hardware extrem de eficient. Generații de performanță GPU
Una dintre cele mai mari probleme cu care se confruntă utilizatorii programului 1C Enterprise este funcționarea lui lentă. „Încetinirea” începe atunci când baza de informații crește și numărul de utilizatori ai programului crește. Cum se rezolvă această problemă?
Există mai multe soluții la problema funcționării lente a bazei de informații, cum ar fi: alegerea platformei 1C Enterprise, hardware-ul și software-ul rețelei de computere și o soluție organizatorică pentru lucrul cu programul. Să luăm în considerare fiecare metodă în detaliu.
Alegerea platformei 1C Enterprise. Când lucrează cu versiunea locală a programului, utilizatorul nu se confruntă de obicei cu problema funcționării lente; o altă problemă este atunci când lucrează cu versiuni de rețea. Există două tipuri de platforme pentru un utilizator de rețea: Utile - Opțiuni pentru conectarea computerelor la baza de date. Versiunea serverului de fișiere folosește formatul de fișier DBF, avantajul acestei versiuni este că nu este nevoie de software sau hardware suplimentar.Acest format a fost conceput în principal pentru aplicații cu utilizator unic și locale, deci există o încetinire semnificativă atunci când rulați mai mult de 7-10 operarea programului utilizatorilor. Mai ales dacă unul dintre utilizatori începe să construiască rapoarte sau registre.
URIB este convenabil de utilizat pentru sincronizarea directoarelor și pregătirea bazelor de date pentru utilizarea ulterioară a unei alte metode de schimb pentru transferul documentelor individuale. Și, de asemenea, dacă utilizați o linie de modem de viteză redusă pentru a transfera copii periodice ale bazei de date, deoarece fișierul de transfer conține doar informații despre modificările efectuate.
Soluție organizatorică pentru lucrul cu programul. Utilizatorii programelor 1C Enterprise și 1C Accounting pot fi împărțiți în două grupuri principale: operaționale și analitice. Grupul operațional este angajat în introducerea informațiilor și pregătirea documentației, iar grupul analitic, la rândul său, analizează rezultatele activităților organizației. Dacă utilizatorii primului grup au nevoie de un răspuns imediat al sistemului și de rezultate actualizate, atunci pentru al doilea grup relevanța rezultatelor din ultimele ore nu contează prea mult. Sistemul este încetinit în special de calculele retroactive ale rezultatelor, inclusiv de postarea documentelor cu date trecute și primirea de rapoarte cu calcule de solduri și mișcări, de ex. punctele principale ale muncii analiștilor. Grupul de operațiuni efectuează în mare parte operațiuni cu rezultate actuale la zi. Ca o cale de ieșire din această situație, puteți sfătui grupul analitic să facă copii ale bazei de informații, pentru ei înșiși, pe unitatea computerului local. În versiunea DBF, acest lucru nici măcar nu necesită acces exclusiv la fișiere. Puteți copia baza de date dacă alți utilizatori lucrează în ea în prezent; pentru a face acest lucru, deschideți directorul bazei de date de informații 1C Enterprise, selectați toate fișierele din ea, cu excepția fișierelor cu extensia .CDX și copiați-le pe discul local. Specificați calea către o copie a bazei de date și rulați-o în modul exclusiv. Alternativ, puteți configura copii de rezervă zilnice. De asemenea, vă recomandăm ca, după generarea raportului, să închideți și să reporniți programul pentru a elibera memoria computerului alocată. Dacă este posibil, rulați procese „grele”, cum ar fi: reindexare, deschiderea unei perioade, repostarea documentelor, calcularea rezultatelor, pe un server unde catalogul cu baza de date 1C Enterprise este stocat pe un disc local.
Avantajele metodelor sunt că bazele de date de schimb pot avea configurații complet diferite, iar informațiile în timpul transferului pot fi convertite folosind limbajul 1C încorporat. Dezavantajul este încetineala muncii și complexitatea stabilirii „Regulilor de conversie”. În special, trebuie luat în considerare faptul că, dacă modificați cel puțin una dintre configurații, va trebui să reconfigurați „Regulile de conversie”.
Vă puteți familiariza cu definiția conceptului „Accelerare hardware”, de exemplu, în acest articol vom încerca să răspundem la această întrebare cât mai scurt și cât mai clar posibil pentru un simplu utilizator de computer și, în plus, vom lua în considerare modul de dezactivare. acesta și în ce cazuri poate fi necesar.
Accelerarea hardware este o modalitate de a crește performanța unui anumit program de calculator și a sistemului de operare (OS) în ansamblu, bazată pe redistribuirea sarcinii între procesor (CPU) și placa video. Acestea. sarcinile de procesare video și grafică sunt transferate de la CPU pe placa video, ceea ce permite în cele din urmă nu numai reducerea puțină a sarcinii procesorului, ci și obținerea unei creșteri a performanței, atât pentru o aplicație individuală, cât și pentru întregul sistem, folosind resursele plăcii video.
Se întâmplă că, din cauza diferitelor erori din programele de calculator, driverele plăcii video etc., prezența accelerației poate afecta negativ funcționarea PC-ului, făcând sistemul instabil, ducând la înghețari, blocări, artefacte și alte probleme atunci când lucrați la un calculator. În aceste cazuri, pentru a elimina erorile și a asigura stabilitatea, este mai bine să dezactivați accelerarea hardware.
Să ne uităm la o modalitate de a dezactiva accelerarea hardware folosind un player flash ca exemplu.
Deschideți în browser orice pagină web cu animație Flash sau video folosind tehnologia Flash, faceți clic dreapta pe obiectul Flash (RMB) și selectați „Opțiuni” în meniul contextual (ca în captura de ecran).
Asta e tot, așa că dezactivăm accelerarea pentru aplicații.
Dezactivarea accelerației hardware la nivelul sistemului de operare nu este întotdeauna posibilă (opțional depinde de driverul plăcii video) și este rar ca prezența acesteia să provoace erori sau blocări în Windows, de exemplu, în Windows 7.
Pentru a dezactiva accelerarea hardware în Windows, faceți clic dreapta pe desktop și selectați „Rezoluție ecran”.
Cursul 8 Tehnologii informatice software și hardware
Noțiuni de bază:
Hardware, Software și Brainware;
Programe și software de sistem;
Sistem de operare, utilități și drivere;
Software instrumental și de aplicație;
Pachete integrate sau pachete de aplicații;
Clasificarea hardware-ului informatic al tehnologiei informaţiei;
Arhitectura calculatorului;
Sisteme SOHO și SMB.
Componente hardware și software de calculator
De obicei, următorii termeni sunt utilizați pentru a desemna principalele componente ale hardware-ului și software-ului computerului:
Software– un set de programe utilizate într-un computer sau software care reprezintă secvențe predeterminate, clar definite de operații aritmetice, logice și de altă natură.
Hardware– dispozitive tehnice informatice („hardware”) sau hardware create în principal folosind elemente și dispozitive electronice și electromecanice.
Brainware– cunoștințe și abilități necesare utilizatorilor pentru a lucra în mod competent pe un computer (cultură informatică și alfabetizare).
Funcționarea computerelor și a oricăror dispozitive de calcul este controlată de diferite tipuri de programe. Fără programe, orice computer nu este mai mult decât o grămadă de fier. Un program de calculator (în engleză: „Program”) este de obicei o secvență de operații efectuate de un computer pentru a implementa o sarcină. De exemplu, acesta ar putea fi un program de editare sau de desen de text.
2. Software pentru tehnologia informației
Software- Acest software tehnologia Informatiei. Ele presupun crearea și utilizarea programelor de calculator în diverse scopuri și permit mijloacelor tehnice să efectueze operațiuni cu informații care pot fi citite de mașină.
Programele de calculator, ca orice altă informație care poate fi citită de mașină, sunt stocate în fișiere. Programele sunt scrise (compilate, create) de programatori în limbaje algoritmice speciale de mașină de nivel înalt (BASIC, Fortran, Pascal, C etc.). Un program bun conține: funcții clar definite și depanate, mijloace convenabile de interacțiune cu utilizatorul (interfață), instrucțiuni de operare, licență și garanție, ambalaj. Programele pentru utilizatori pot fi plătite, shareware, gratuite etc.
Există clasificări ale software-ului în funcție de scop, funcții, sarcini rezolvate și alți parametri.
După scopȘi funcții îndeplinite Există trei tipuri principale de software utilizate în tehnologia informației:
Orez. 8.1. Structura software în funcție de scop și funcționalitate.
Software la nivelul întregului sistem este un set de programe de uz general care servesc la gestionarea resurselor calculatorului (procesor central, memorie, input-output), asigurând funcționarea computerului și a rețelelor de calculatoare. Este conceput pentru a controla funcționarea computerelor, pentru a efectua funcții de service și programare individuale. Software-ul la nivelul întregului sistem include: software de bază, limbaje de programare și software de service.
Software de bază include: sisteme de operare, shell-uri de operare și sisteme de operare în rețea.
sistem de operare(OS) este un set de programe interconectate concepute pentru a automatiza planificarea și organizarea procesării programelor, a gestionării datelor de intrare-ieșire și a datelor, alocarea resurselor, pregătirea și depanarea programelor și a altora auxiliare.
Sistemul de operare pornește computerul, monitorizează funcționarea computerelor locale și de rețea, planifică sarcinile folosindu-le, monitorizează execuția acestora, gestionează intrarea și ieșirea datelor etc.
Motivul principal pentru necesitatea unui sistem de operare este că operațiunile de bază pentru lucrul cu dispozitivele computerizate și gestionarea resurselor acestuia sunt operațiuni de nivel foarte scăzut. Acțiunile cerute de utilizator și de programele de aplicație constau în câteva sute sau mii de astfel de operațiuni elementare. De exemplu, pentru a efectua o procedură de copiere a fișierelor, este necesar să se efectueze mii de operațiuni pentru a rula comenzi pentru unitatea de disc, a verifica execuția acestora, a căuta și a procesa informații în tabelele de alocare a fișierelor pe disc etc. Sistemul de operare ascunde aceste detalii de utilizator și efectuează aceste proceduri.
Există sisteme de operare cu un singur program, cu mai multe programe (multitasking), cu un singur utilizator și cu mai mulți utilizatori, în rețea și fără rețea.
Sistem de operare de rețea– acesta este un set de programe care asigură procesarea, transmiterea și stocarea datelor în rețea; acces la toate resursele sale, distribuind și redistribuind diverse resurse de rețea.
Carcasă de operare– acesta este un program de completare pentru sistemul de operare; un program special conceput pentru a facilita munca și comunicarea utilizatorilor cu sistemul de operare (Norton Commander, FAR, Windows Commander, Explorer etc.). Ele transformă o interfață de utilizator incomodă, bazată pe comenzi, într-o interfață grafică sau de tip meniu ușor de utilizat. Shell-urile oferă utilizatorului acces convenabil la fișiere și servicii extinse.
Limbaje de programare – acestea sunt comenzi speciale, operatori și alte instrumente utilizate pentru compilarea și depanarea programelor. Acestea includ limbaje și regulile de programare actuale, traducători, compilatoare, editori de linkuri, depanatoare etc.
Depanarea programului(Engleză " depanare”) este procesul de detectare și eliminare a erorilor dintr-un program de calculator; etapa de rezolvare a problemelor computerului, în timpul căreia erorile evidente din program sunt eliminate. Se efectuează pe baza rezultatelor obținute în timpul testării unui program de calculator și se realizează folosind instrumente software speciale - depanare.
Depanator(Engleză " depanator”) este un program care vă permite să explorați comportamentul intern al programului în curs de dezvoltare. Oferă execuția pas cu pas a programului cu o oprire după fiecare instrucțiune, vizualizarea valorii curente a unei variabile, găsirea valorii oricărei expresii etc.
Traducători- Acestea sunt programe care oferă traducere dintr-un limbaj de programare în limbajul mașină al computerelor.
Serviciu la nivelul întregului sistem DE pentru sistemul de operare include drivere și programe utilitare. Șoferii– acestea sunt fișiere speciale ale sistemului de operare care își extind capacitățile și sunt incluse în componența sa pentru a organiza configurația sistemului de operare pentru a utiliza diverse dispozitive de intrare/ieșire, a seta parametri regionali (limbi, oră, formate de dată și numere), etc. Folosind drivere, puteți conecta noi dispozitive externe la computer sau puteți utiliza dispozitivele existente în moduri nestandard.
Programe utilitare- Acestea sunt programe utile care completează și extind capacitățile sistemului de operare. Unele dintre ele pot exista separat de sistemul de operare. Această clasă de programe include arhive, programe de rezervă etc.
În plus, software-ul de service la nivelul întregului sistem include programe de testare și diagnosticare, protecție antivirus și programe de întreținere a rețelei.
Programe de testare și diagnosticare sunt concepute pentru a testa funcționalitatea componentelor individuale ale computerului, funcționarea programelor și pentru a elimina defecțiunile identificate în timpul testării.
Programe antivirus folosit pentru a diagnostica, identifica și elimina programele viruși care perturbă funcționarea normală a unui sistem informatic.
Software de instrumentare sau instrumente software(IPO) sunt programe semifabricate sau constructori utilizați în dezvoltarea, ajustarea sau dezvoltarea altor programe. Acestea vă permit să creați diverse programe de utilizator pentru aplicații. IPO-urile includ: DBMS, editori, depanatoare, programe de sistem auxiliare, pachete grafice, designeri de programe educaționale, de jocuri, de testare și alte programe. Scopul lor este similar cu cel al sistemelor de programare.
Software de aplicație (PPO) sau software de aplicație sunt folosite pentru a rezolva probleme specifice. Aceste programe ajută utilizatorii să facă munca de care au nevoie pe computerele lor. Uneori, astfel de programe sunt numite aplicații.
PPO este de natură orientată spre problemă. Acesta constă, de obicei, din două componente: software de utilizare și aplicație problematică.
LA software personalizat includ: editori de text, foi de calcul și grafice și alte programe similare, de exemplu, programe educaționale și de agrement.
Se numește un set de mai multe programe de utilizator care se completează funcțional unul pe altul și suportă o singură tehnologie a informației pachet de aplicații, pachet software integrat sau software integrat. Pachetele software îndeplinesc funcții pentru care au fost create anterior programe specializate. Ca exemplu, să luăm software-ul Microsoft Office, care include: un procesor de text, un procesor de foi de calcul, un DBMS Access, Power Point și alte programe.
Software problematic– acesta este un software specializat, de exemplu, programe de contabilitate, programe de asigurare etc.
Pe lângă cele enumerate, remarcăm următoarele programe de aplicație: educaționale, de instruire și simulatoare, multimedia, divertisment, incl. jocuri pe calculator, cărți de referință (enciclopedii, dicționare și cărți de referință), etc.
Orice program de calculator rulează pe orice mijloc tehnic al tehnologiei informației.
HyperCard este primul instrument de creație bine gândit și convenabil pentru lucrul cu Multimedia, deoarece are legături către materiale video și audio, grafică color și text cu voce off.
Multimedia este o tehnologie interactivă care oferă lucru cu imagini statice, video, animație, text și audio. Unul dintre primele instrumente pentru crearea tehnologiei multimedia a fost tehnologia hipertext, care oferă lucru cu informații text, imagini, sunet și vorbire. În acest caz, tehnologia hipertextului a acționat ca instrument software al autorului.
Apariția sistemelor multimedia a fost facilitată de progresul tehnologic: au crescut memoria RAM și memoria externă a computerelor, au apărut capacități grafice largi ale computerelor, au crescut calitatea echipamentelor audio-video, au apărut CD-urile cu laser etc.
Televiziunea, video și majoritatea echipamentelor audio, spre deosebire de computere, se ocupă de un semnal analogic. Prin urmare, au apărut probleme în conectarea echipamentelor eterogene la un computer și controlul acestora.
Au fost dezvoltate plăci de sunet (Sound Blaster) și plăci multimedia care implementează în hardware un algoritm de conversie a unui semnal analogic într-unul discret. CD-urile aveau atașată o memorie doar pentru citire (CD-ROM).
Pentru a stoca o imagine statică pe un ecran cu o rezoluție de 512 x 482 pixeli, sunt necesari 250 KB. În același timp, calitatea imaginii este scăzută. A necesitat dezvoltarea unor metode software și hardware pentru compresia și decompresia datelor. Astfel de dispozitive și metode au fost dezvoltate cu rapoarte de compresie de 100:1 și 160:1. Acest lucru a făcut posibilă plasarea de aproximativ o oră de videoclip complet cu voce off pe un CD. IPEG și MPEG sunt considerate cele mai avansate metode de compresie și decompresie.
Steve Jobs a creat în 1988 un tip fundamental nou de computer personal – NeXT, în care sistemele multimedia de bază includ arhitectura, hardware și software. Au fost utilizate noi procesoare centrale puternice 68030 și 68040, precum și un procesor de semnal DSP, care a asigurat procesarea sunetului și a imaginii, sinteza și recunoașterea vorbirii, compresia imaginii și procesarea culorilor. Cantitatea de RAM a fost de 32 MB, s-au folosit discuri optice șterse, au fost furnizate controlere de rețea standard încorporate care vă permit să vă conectați la rețea, metode de compresie, metode de scanare etc. Capacitatea memoriei hard disk este de 105 MB și 1,4 GB.
Tehnologia NeXT este un nou pas în comunicarea om-mașină. Până acum am lucrat cu interfața WIMP (fereastră, imagine, meniu, pointer). NeXT face posibilă lucrarea cu interfața SILK (vorbire, imagine, limbaj, cunoștințe). NeXT include un sistem e-multi e-mail media, care vă permite să faceți schimb de mesaje precum vorbire, text, informații grafice etc.
Multe sisteme de operare acceptă tehnologia multimedia: Windows, începând cu versiunea 3.1, DOS 7.0, OS/2 etc. Sistemul de operare Windows-95 includea suport hardware pentru multimedia, care permite utilizatorilor să reda video digitalizat, audio, grafică animată și să se conecteze diverse sintetizatoare și instrumente muzicale. Windows 95 a dezvoltat o versiune specială a sistemului de fișiere pentru a suporta redarea audio, video și animație de înaltă calitate. Fișierele multimedia sunt stocate pe un CD-ROM, hard disk sau server de rețea. Videoclipul digitizat este de obicei stocat în fișiere cu extensia AVI, informații audio în fișiere cu extensia WAV și audio sub forma interfeței MIDI în fișierele cu extensia MID. Pentru a le susține, a fost dezvoltat un subsistem de fișiere care asigură transferul informațiilor de pe un CD-ROM la viteză optimă, lucru esențial la redarea informațiilor audio și video.
Chiar și dintr-o enumerare atât de scurtă a capacităților tehnologiei multimedia, este clar că piața calculatoarelor, software-ului, bunurilor de larg consum și mijloacelor de producție converge. Există o tendință spre dezvoltarea acceleratoarelor multimedia. Accelerator multimedia - Hardware și software care combină capacitățile de bază ale acceleratoarelor grafice cu una sau mai multe funcții multimedia care necesită, de obicei, instalarea de dispozitive suplimentare pe computer. La funcțiile multimedia includ filtrarea digitală și scalarea video, compresie-scanare video digitală hardware, accelerarea operațiunilor grafice asociate cu grafica tridimensională (3D), suport pentru video „în direct” pe monitor, prezența unei ieșiri video compozite, ieșirea unui televizor semnal (televizor) către monitor. Accelerator grafic Este, de asemenea, un mijloc software și hardware de accelerare a operațiunilor grafice: transferul unui bloc de date, umbrirea unui obiect, susținerea unui cursor hardware. Tehnologia microcircuitelor este dezvoltată pentru a crește performanța dispozitivelor electronice și a minimiza dimensiunile geometrice ale acestora. Cipurile care îndeplinesc funcțiile componentelor plăcii de sunet sunt combinate pe un singur cip de dimensiunea unei cutii de chibrituri. Și nu există nicio limită la asta.
Prin anii 90. Au fost dezvoltate peste 60 de pachete software cu tehnologie multimedia. Cu toate acestea, nu a existat un standard și, în același an, Microsoft și IBM au propus simultan două standarde. IBM a propus standardul Ultimedia, iar Microsoft - MPC. Alte companii producătoare au început să dezvolte pachete software bazate pe aceste standarde. În prezent, este utilizat standardul MPC-2, în plus, au fost dezvoltate standarde pentru unitățile CD-RQM, Sound Blaster - plăci de sunet, interfață MIDI - un standard pentru conectarea diferitelor sintetizatoare muzicale, interfață DCI - o interfață cu drivere de afișare care permit pentru a reproduce informații video pe tot ecranul, interfața MCI - o interfață pentru controlul diferitelor dispozitive multimedia, standarde pentru adaptoare grafice. Apple, împreună cu FujiFilm, au dezvoltat primul standard industrial, 1EEEP1394, pentru a dezvolta chipset-ul Fire Wire, care permite multor produse de larg consum, cum ar fi camerele video, să fie echipate cu o interfață digitală pentru utilizarea în tehnologia multimedia.
Apariția sistemelor multimedia a revoluționat domenii precum educația, formarea informatică, afacerile și alte domenii de activitate profesională. Tehnologia multimedia a creat premisele pentru a satisface nevoile tot mai mari ale societatii. A făcut posibilă înlocuirea abordării tehnocentrice (planificarea industriei depinde de prognoza tehnologiilor posibile) cu o abordare antropocentrică (industria este controlată de piață). Face posibilă urmărirea dinamică a cererilor individuale ale pieței globale, ceea ce se reflectă în tendința către producția la scară mică. Fenomenul multimedia democratizează creativitatea științifică, artistică și industrială. Tehnologiile proprietare, împreună cu cele de rețea, au asigurat procesul de informatizare a societății.
În prezent, tehnologiile multimedia sunt o zonă în dezvoltare rapidă a tehnologiei informației. Un număr semnificativ de firme mari și mici, universități tehnice și studiouri (în special IBM, Apple, Motorola, Philips, Sony, Intel etc.) lucrează activ în această direcție. Domeniile de utilizare sunt extrem de diverse: sisteme interactive de instruire și informare, CAD, entertainment etc.
Principalele caracteristici ale acestor tehnologii sunt:
Combinarea unui mediu informațional multicomponent (text, sunet, grafică, fotografii, video) într-o reprezentare digitală omogenă;
Asigurarea fiabilității (fără distorsiuni în timpul copierii) și stocării pe termen lung (garanție termen stocarea – zeci de ani) a unor volume mari de informații;
Ușurință în procesarea informațiilor (de la operațiuni de rutină la operații creative).
Baza tehnologică realizată se bazează pe utilizarea noului standard de suport optic DVD (Digital Versalite/Video Disk), care are o capacitate de ordinul câtorva și zeci de gigaocteți și le înlocuiește pe toate precedentele: CD-ROM, Video-CD , CD-audio. Utilizarea DVD-ului a făcut posibilă realizarea conceptului de omogenitate a informațiilor digitale. Un dispozitiv înlocuiește un player audio, un video recorder, un CD-ROM, o unitate de disc, slider etc. În ceea ce privește prezentarea informațiilor, DVD-ul media optică îl aduce mai aproape de nivelul realității virtuale.
Este recomandabil să împărțiți mediul multimedia multicomponent în trei grupe: informații audio, video, text.
Secvența audio poate include vorbire, muzică, efecte (sunete precum zgomot, tunete, scârțâit etc., unite prin denumirea WAVE (undă). Principala problemă la utilizarea acestui grup de multimedia este capacitatea de informare. Pentru a înregistra un minut de Sunet WAVE de cea mai înaltă calitate, aveți nevoie de memorie de aproximativ 10 MB, astfel încât capacitatea standard de CD (până la 640 MB) vă permite să înregistrați nu mai mult de o oră de WAVE. Pentru a rezolva această problemă, se folosesc metode de compresie a informațiilor audio. .
O altă direcție este utilizarea sunetelor MIDI (Musical Instrument Digitale Interface) în multimedia (muzică simplă și polifonică, până la o orchestră, efecte sonore). În acest caz, sunetele instrumentelor muzicale și efectele sonore sunt sintetizate de sintetizatoare electronice controlate de software. Corectarea și înregistrarea digitală a sunetelor MIDI se realizează folosind editori de muzică (programe secvențiale). Principalul avantaj al MIDI este cantitatea mică de memorie necesară - 1 minut de sunet MIDI durează în medie 10 kbytes.
Secvența video, în comparație cu secvența audio, se caracterizează printr-un număr mai mare de elemente. Există secvențe video statice și dinamice.
Videoclipul static include grafice (desene, interioare, suprafețe, simboluri în modul grafic) și fotografii (fotografii și imagini scanate).
Videoclipul dinamic este o secvență de elemente statice (cadre). Se pot distinge trei grupuri tipice:
Video obișnuit (video de viață) - o secvență de fotografii (aproximativ 24 de cadre pe secundă);
Cvasi-video - o secvență rară de fotografii (6-12 cadre pe secundă);
Animația este o secvență de imagini desenate manual. Prima problemă la implementarea secvențelor video este rezoluția
capacitatea ecranului și numărul de culori. Există trei direcții:
Standardul VGA oferă o rezoluție a ecranului de 640 x 480 pixeli (puncte) cu 16 culori sau 320 x 200 pixeli cu 256 de culori;
Standardul SVGA (memorie video de 512 KB, 8 biți/pixel) oferă o rezoluție de 640 x 480 pixeli cu 256 de culori;
Adaptoarele video pe 24 de biți (2 MB memorie video, 24 biți/pixel) permit utilizarea a 16 milioane de culori.
A doua problemă este cantitatea de memorie. Pentru imaginile statice, un ecran complet necesită următoarele cantități de memorie:
În modul 640 x 480, 16 culori - 150 kbytes;
În modul 320 x 200, 256 culori - 62,5 kbytes;
În modul 640 x 480, 256 de culori - 300 kbytes.
Astfel de volume semnificative în implementarea secvențelor audio și video determină cerințe ridicate pentru purtătorul de informații, memoria video și viteza de transfer a informațiilor. "
Nu există dificultăți sau restricții la plasarea informațiilor text pe un CD-ROM datorită volumului mare de informații al discului optic.
Principalele domenii de utilizare a tehnologiilor multimedia:
Publicații electronice în scopuri educaționale, de divertisment etc.;
În telecomunicații, cu o gamă de aplicații posibile, de la vizionarea unei emisiuni TV personalizate și selectarea cărții potrivite până la participarea la conferințe multimedia. Astfel de dezvoltări se numesc Autostrada Informațională;
Sisteme informatice multimedia (“chioșcuri multimedia”) care oferă informații vizuale la cererea utilizatorului.
În ceea ce privește echipamentele tehnice, piața oferă atât computere multimedia complet echipate, cât și componente și subsisteme individuale (Kit de actualizare multimedia), inclusiv plăci de sunet, unități CD, joystick-uri, microfoane și sisteme de difuzoare.
Pentru calculatoarele personale din clasa IBM PC, a fost aprobat un standard MPC special, care definește configurația hardware minimă pentru redarea produselor multimedia. A fost dezvoltat un standard internațional (ISO 9660) pentru discurile CD-ROM optice.
Economie - la finalul documentului
Protecția software și hardware este utilizată pentru a proteja software-ul împotriva accesului neautorizat (neautorizat) și a utilizării ilegale. Mecanismul de securitate interogează programatic un dispozitiv special folosit ca cheie și funcționează numai în prezența acestuia. Astfel, mecanismul de protecție hardware și software conține două componente:
1) dispozitiv hardware (hardware);
2) modul software (partea software).
Prin urmare, ei vorbesc de obicei despre sisteme protecție software și hardware.
Evident, costul unui astfel de mecanism depășește costul protecției software, iar costul hardware-ului, de regulă, depășește costul software-ului. Din acest motiv, protecția software și hardware este considerată un privilegiu pentru clienții corporativi, deoarece este adesea inacceptabilă din punct de vedere economic pentru un utilizator individual.
Vă rugăm să rețineți că, în esență, protecția software și hardware nu protejează programele de distribuția și utilizarea ilegală. Clientul programului nu va plăti pentru echipamente scumpe doar pentru a respecta drepturile de autor ale dezvoltatorului. Dar dacă produsul software este echipat cu un modul conceput pentru a proteja împotriva accesului neautorizat la date și informații utilizatorul, apoi clientul, de regulă, este dispus să plătească pentru echipamente care măresc fiabilitatea unei astfel de protecție.
Sistemul de protecție împotriva accesului neautorizat la date este implementat în așa fel încât să verifice legalitatea utilizatorului atunci când lucrează cu software-ul și, prin urmare, să prevină indirect utilizarea ilegală a programului.
În plus, dispozitivele hardware moderne (cheile), pe lângă informațiile despre utilizatorul legitim, pot conține și informații despre produsul software. Și sistemele de protecție hardware și software, pe lângă autentificarea utilizatorului, pot autentifica aplicația.
Prin urmare, sistemele de protecție hardware și software împotriva accesului neautorizat pot servi în același timp la protejarea drepturilor de autor ale dezvoltatorilor de programe.
Sistemele de protecție hardware și software sunt utilizate pe scară largă în practică și sunt recunoscute de mulți utilizatori ca un instrument de încredere.
Identificarea utilizatorului se poate baza
· privind cunoașterea unor informații secrete (parolă, cod);
· privind deținerea unui obiect sau dispozitiv special (card magnetic, cheie electronică);
· asupra caracteristicilor biometrice (amprentele digitale, retina, compoziția spectrală a vocii etc.).
Sisteme bazate pe cunoașterea unor informații secrete
Aceste tipuri de sisteme includ în primul rând mecanisme de protecție prin parolă software, care au fost deja discutate mai sus. În plus, remarcăm că sistemele bazate pe deținerea unui obiect sau dispozitiv special (cartă magnetică, cheie electronică), de regulă, necesită, de asemenea, utilizatorului să cunoască unele informații secrete.
Sisteme bazate pe deținerea unui obiect sau dispozitiv special
În mod tradițional, au fost folosite astfel de dispozitive carduri magnetice. Sistemul de securitate a fost echipat cu un dispozitiv de citire a informațiilor personale (un cod unic de utilizator) înregistrate pe un card magnetic. Rețineți că, din punct de vedere al protecției împotriva accesului neautorizat, astfel de sisteme au un grad scăzut de fiabilitate, deoarece un card magnetic poate fi falsificat cu ușurință (de exemplu, copiat folosind echipamente speciale).
Codul unic de utilizator este, de asemenea, stocat pe așa-numitulProximitate-Hartăechipat cu un transmițător radio. Un cititor special emite constant energie electromagnetică. Când un card intră într-un câmp electromagnetic, cardul își trimite codul către cititor, pe care sistemul îl compară apoi cu standardul.
Cele mai utilizate sisteme de protecție sunt cele care utilizează carduri inteligente ( Card destept - card destept). Memoria cardului inteligent stochează, de asemenea, informații de referință pentru autentificarea utilizatorului, dar spre deosebire de un card magnetic tradițional, un card inteligent conține un microprocesor care permite o anumită conversie a codului unic al utilizatorului sau alte acțiuni.
Mulți experți consideră că tehnologiile de securitate bazate pe utilizarea cardurilor inteligente sunt progresive și, prin urmare, acordă o mare atenție dezvoltării lor.
În paralel cu dezvoltarea tehnologiilor de carduri inteligente, tehnologiile bazate pe utilizarea chei electronice. Astfel de tehnologii sunt cele mai interesante din punctul de vedere al protecției drepturilor dezvoltatorilor de software, așa că le vom analiza mai detaliat mai jos.
Sisteme bazate pe caracteristici biometrice
Sistemele folosesc caracteristicile structurale individuale unice ale corpului uman pentru a identifica un individ. Sistemele includ dispozitive speciale de citire care generează identificatori de utilizator de referință, precum și dispozitive sau software care analizează eșantionul prezentat și îl compară cu o referință stocată.
În prezent, au fost dezvoltate o varietate de dispozitive care permit identificarea personală pe baza caracteristicilor biometrice. Să ne uităm la câteva exemple.
Dispozitive de citire amprentele digitale identificați o persoană după forma și numărul de detalii - punctele de început și de sfârșit ale liniilor de pe deget.
Scanere retină scanează mostre ale retinei utilizatorului, concentrându-se pe vasele de sânge unice. Folosind radiația infraroșie cu luminozitatea unei lumini de pom de Crăciun, datele sunt preluate din 300 de puncte din zona retiniană a ochiului, iar informațiile colectate sunt convertite într-un număr (costul unui astfel de sistem de protecție variază de la 6.000 USD).
Dispozitive verificarea vocală construiește un model matematic al gamei vocale a difuzorului și folosește-l pentru a compara cu un eșantion de voce (prețul unui astfel de dispozitiv variază de la 1.000 USD la 1.500 USD). Dezvoltatorii unor astfel de sisteme acordă atenție rezolvării problemei de a înșela astfel de sisteme folosind casetofone.
Dispozitive de citire geometria mâinii utilizați lumina pentru a construi o imagine tridimensională a mâinii unei persoane, verificând caracteristici precum lungimea și lățimea degetelor și grosimea mâinii (prețul unui astfel de dispozitiv este de aproximativ 3.500 USD).
Este evident că sistemele biometrice sunt dificil de implementat și necesită stocarea unor baze de date mari, tehnologii fiabile de recunoaștere a imaginilor și echipamente scumpe de citire. Prin urmare, astfel de sisteme de protecție împotriva accesului neautorizat sunt utilizate în principal în instituțiile care necesită un control special asupra accesului la informații clasificate.
Autentificarea utilizatorului este de obicei implementată folosind una dintre cele două scheme: simplă PIN -autentificat sau securizat PIN -autentificare. Ambele scheme se bazează pe autentificarea utilizatorului prin comparație PIN -cod utilizator ( PIN - Număr personal de identificare , număr personal de identificare) cu un standard.
Când inactiv PIN-autentificare PIN -codul se trimite pur si simplu la cheie (smart card); cheia (cardul inteligent) o compară cu standardul, care este stocat în memoria (ei) și ia o decizie cu privire la lucrările ulterioare.
Proces protejat PIN-autentificarese realizează după următoarea schemă:
· aplicația protejată trimite o solicitare la cheia (cardul inteligent) pornit PIN -autentificare;
· cheia (cardul inteligent) returnează un număr aleatoriu de 64 de biți;
· aplicația adaugă acest număr modulo 2 s PIN - codul introdus de proprietarul cheii (smart card) o cripteaza DES -un algoritm pe o cheie specială de autentificare și trimite rezultatul la cheie (smart card);
· cheia (cardul inteligent) efectuează conversia inversă și compară rezultatul cu ceea ce este stocat în memoria sa.
Dacă există o potrivire, autentificarea este considerată reușită și utilizatorul (aplicația) poate continua să lucreze.
O cheie electronică este un dispozitiv fizic. O cheie electronică poate fi realizată fie pe baza unui cip specializat, fie pe cipuri de memorie nevolatile reprogramabile electric, fie pe baza de microprocesoare.
Multă vreme, astfel de dispozitive au fost conectate la portul paralel (de imprimantă) al unui computer, ceea ce, din cauza inconvenientelor, a împiedicat introducerea pe scară largă a cheilor electronice. Ulterior, au apărut tehnologii care au făcut posibilă conectarea cheilor electronice prin porturi seriale.
Cele mai recente standarde și tehnologii (în special, tehnologie pentru conectarea dispozitivelor bazate pe Autobuze USB - Universal Serial Bus ) vă permit să aveți porturi suplimentare în locuri convenabile și ușor accesibile pe computer și contribuie astfel la utilizarea pe scară largă a dispozitivelor hardware pentru protecție.
Informațiile unice sunt stocate în memoria cheii electronice. Partea software a sistemului de securitate detectează prezența unei chei electronice la pornirea programului și verifică corectitudinea informațiilor conținute în cheie.
Memoria cheii electronice, pe lângă informații unice despre utilizator (număr de înregistrare, parolă, PIN -code) poate conține alți parametri. Pentru a contracara distribuirea și utilizarea ilegală a software-ului, dezvoltatorii de securitate includ informații despre software în cheia electronică, de exemplu,
n numărul de serie al programului;
n numărul versiunii;
n data lansării (vânzării) etc.
Dacă programul are capacitatea de a funcționa în modul demo (sau în modul de blocare a unor funcții), cheia electronică este completată cu informații despre numărul de lansări ale aplicației și timpul maxim (data) de funcționare. Rețineți că cheia electronică poate servi și pentru a proteja software-ul shareware.
O proprietate remarcabilă a cheilor electronice moderne este capacitatea de a reprograma de la distanță memoria cheii. Tehnologiile pentru reprogramarea de la distanță a memoriei cheilor sunt utilizate de dezvoltatori, în primul rând, pentru a contracara utilizarea ilegală a programelor și, în al doilea rând, pentru a îmbunătăți proprietățile de consum ale software-ului.
Astăzi, eforturile dezvoltatorilor, pe lângă îmbunătățirea calității funcțiilor de bază ale software-ului și creșterea fiabilității protecției, vizează și îmbunătățirea proprietăților de consum ale produsului: ușurință de instalare și configurare, ușurință de administrare, flexibilitate de utilizare etc. Reprogramarea de la distanță a memoriei cheilor permite dezvoltatorului să mențină software-ul cu gradul maxim de confort pentru utilizatorul final. De exemplu, împreună cu o nouă versiune a unui produs, utilizatorul primește un modul special care modifică câmpul cu numărul versiunii din memoria cheii electronice. Modulul de securitate compară întotdeauna numărul versiunii programului cu câmpul corespunzător. Acest mecanism previne utilizarea ilegală a programului: un infractor nu va putea folosi o copie obținută ilegal a unei noi versiuni a produsului fără a reprograma memoria cheii electronice.
De asemenea, este convenabil pentru utilizator să transfere software-ul din modul de lucru în modul demo la modul de funcționare completă. După plată, utilizatorul primește și un modul special care modifică câmpul de memorie al cheii electronice responsabile pentru un astfel de transfer. În acest caz, utilizatorul este eliberat de nevoia de a reinstala și/sau reconfigura aplicația.
Unii dezvoltatori propun utilizarea memoriei cheilor electronice pentru a gestiona drepturile de acces. În funcție de informațiile unice despre utilizator și de câmpurile speciale din memoria tastei, anumite funcții ale programului sunt disponibile utilizatorului. Reprogramarea memoriei cheii vă permite să deschideți/închideți accesul la unele funcții.
Cheile electronice oferă, de asemenea, licențiere în rețele.
Licență- acestea sunt drepturile de utilizare a programului convenite la achiziționarea unui produs software.
Dezvoltatorii de software de rețea se străduiesc să câștige venituri din fiecare copie a programului instalat pe o stație de lucru din rețea locală. Acest lucru creează probleme. Deoarece utilizatorii de software dintr-o rețea locală, după ce au plătit costul unei copii, tind să nu plătească pentru utilizarea programului pe stații de lucru suplimentare. În plus, utilizatorii au posibilitatea de a instala o copie cu licență pe server și de a o utiliza de pe orice stație de lucru. În aceste cazuri, dezvoltatorii primesc profituri necorespunzătoare din vânzarea produsului software.
În mod tradițional, această problemă este rezolvată cu ajutorul unor programe speciale - administratorii de licențe ( manager de licențe ). Subliniem că atunci când utilizați astfel de programe, controlul asupra utilizării legale a produsului software revine administratorilor de rețea și adesea nu este protejat de fraudă. Prin urmare, pentru a asigura o soluție garantată la problema protecției drepturilor de autor pentru dezvoltatorii de software de rețea, este necesar ca dezvoltatorul însuși să controleze utilizarea legală a produsului.
Pentru a face acest lucru, puteți stoca contorul de licență, precum și numărul maxim de utilizatori ai aplicației licențiate, în memoria cheii electronice în câmpuri separate, protejate la scriere. Evident, un sistem care folosește o astfel de cheie electronică vă permite să controlați și să limitați numărul de posturi care lucrează (simultan) cu un program protejat.
Motivul principal care împiedică utilizarea protecției software și hardware este costul ridicat al dispozitivelor hardware suplimentare. De obicei, acestea sunt dispozitive de citire scumpe, așa-numitele cititoare ( cititor ). Prin urmare, succesul pe piața sistemelor de protecție hardware și software este asigurat de acei producători ale căror chei electronice sunt mai comode și mai ieftine.
În ianuarie 1999, o companie israeliană Aladdin Knowledge Systems tehnologia a fost brevetată eToken USB (pentru noua generație de calculatoare cu magistrală periferică USB ) bazată pe o cheie electronică nouă din punct de vedere conceptual eToken . Cheie electronică eToken conceput pentru a stoca în siguranță parolele, cheile de criptare și pentru a proteja software-ul și datele împotriva utilizării neautorizate. Dispozitiv eToken USB este un breloc miniatural (dimensiune - 52 x 16 x 8 mm, greutate 5 g) cu memorie nevolatilă (până la 8 KB) care poate fi rescrisă (de cel puțin 100 de mii de ori). Cheie eToken este un compromis între o cheie electronică tradițională și un smart card. Pentru a avea acces la un obiect protejat, utilizatorul trebuie doar să introducă cheia eToken pe USB -port și introduceți codul personal pe tastatură.
Cheie electronică eToken se bazează pe un sistem hardware de autentificare a utilizatorului încorporat. Pentru autentificarea utilizatorului, un securizat PIN -autentificare.
Dezvoltatorul de securitate este furnizat cu un kit de dezvoltare - Kit pentru dezvoltatori . Kitul de dezvoltare include software care vă permite să organizați diverse mecanisme de protecție.
Prima metodă de hacking este eliminarea (modificarea) din aplicația protejată, total sau parțial, a codurilor asociate mecanismului de protecție. De exemplu, uneori este suficient să eliminați din program comenzile de interogare a unei chei electronice și/sau comenzile de comparare cu un standard. Este evident că majoritatea metodelor discutate mai sus pentru protecția software-ului de piratare pot fi folosite pentru a sparge partea software a protecției software și hardware.
Emularea cheii electronice - aceasta este o metodă de hacking prin emularea funcționării unei chei electronice cu software sau hardware.
Emulator- un program care realizează funcții implementate de obicei de un dispozitiv extern.
Programul emulator este implementat în așa fel încât să returneze răspunsurile „corecte” la toate apelurile către cheia electronică către aplicația protejată. Rezultatul este o cheie electronică implementată doar la nivel de software.
Pentru a contracara emularea printr-un punct de intrare, se recomandă monitorizarea integrității fragmentului de program corespunzător și/sau criptarea acestuia. Experții recomandă implementarea apelurilor ascunse împreună cu apelurile explicite la cheie.
Pentru a contracara emularea prin înlocuirea unui driver cheie, experții recomandă și monitorizarea integrității driverului, de exemplu, folosind o semnătură digitală electronică.
Rețineți că implementarea unui emulator de cheie electronică este destul de complexă și, prin urmare, este accesibilă numai specialiștilor cu înaltă calificare.
O soluție interesantă pentru protejarea împotriva emulării cheilor electronice și protejarea programelor de hacking este oferită de compania Active. Sistem de protecție hardware și software Guardant Stealth folosește algoritmi hardware de conversie a datelor care complică serios dezvoltarea unui emulator dongle. Chei electronice Guardant Stealth conțin microcontrolere (transparente pentru utilizator) care efectuează calcule folosind unul dintre câțiva algoritmi originali, foarte complexi (cheia poate conține până la 18 astfel de algoritmi). Microcontrolerul returnează informațiile de intrare convertite folosind un algoritm hardware către aplicația protejată.
___________________________________________________________
Mai multe detalii
1. Chei electronice Guardant Aptus - resursă de internet (www.novex.ru)
2. Algoritmi hardware pentru chei electronice - Sisteme de protectie hardware si software ale companiei Active. Chei electronice Guardant Stealth. Resursa de internet (www.novex.ru)
3. Sistemul de licențiere NetHASP - S. Gruzdev „Licențierea software-ului în rețele” Resursa de internet (www.aladdin.ru)
