Виды, классификация и поколения компьютеров (суперкомпьютеры, РС, специализированные, промышленные ЭВМ, калькуляторы, игровые автоматы и др.)

В этом руководстве в доступной форме излагаются основы вычислительной техники. Рассматриваются принципы электронных вычислений и использование двоичных чисел; в общих чертах показано, как функционирует аппаратное обеспечение компьютера, для чего нужна операционная система и как передаются данные по интернету. Читатель получит базовое представление о языках программирования, изучая примеры кода на С и Python. Каждая глава содержит упражнения и практические задания (проекты), позволяющие на практике применить полученные знания.

Если вы — опытный программист на Python, то после прочтения данной книги ваши программы станут более качественными, надежными, быстрыми, удобными для сопровождения и использования. В центре внимания Марка Саммерфилда находятся четыре основных темы: повышение элегантности кода с помощью паттернов проектирования, повышения быстродействия с помощью распараллеливания и компиляции Python-программ (Cython), высокоуровневое сетевое программирование и графика. Он описывает паттерны, доказавшие свою полезность в Python, иллюстрирует их на примерах высококачественного кода и объясняет, почему некоторые из них не слишком существенны.

Пособие содержит сведения об эволюции вычислительной техники от ENIAC и БЭСМ до современных кластеров и суперкомпьютеров. Подробно рассмотрены арифметические и логические основы организации вычислительных систем, различные типы процессоров и многопроцессорные системы. Описаны принципы организации памяти и ввода/вывода в вычислительных системах. Рассмотрены основные типы архитектур вычислительных систем и сетевые архитектуры.

Монография посвящена основам теории построения квантовых компьютеров. В ней рассмотрены физико-технические принципы построения современных квантовых вычислителей. Приводится описание разработанных симуляторов квантовых вычислительных устройств. Описана разработанная открытая архитектура модели квантового вычислителя. Рассмотрена реализация широкого плана квантовых алгоритмов, предназначенных для реализации самых разнообразных задач науки и техники.

Учебное пособие посвящено основам теории построения квантовых компьютеров. В ней рассмотрены физико-технические принципы построения современных квантовых вычислителей. Рассмотрена реализация широкого плана квантовых алгоритмов, предназначенных для реализации самых разнообразных задач науки и техники.

В учебном пособии изложены материалы по темам, связанным с обработкой различных видов информации с помощью персонального компьютера. Раскрыты сущность информации, ее свойства, описаны возможные действия над ней. Указаны базовые принципы построения архитектуры персонального компьютера, рассмотрены его арифметические и логические основы. Описаны основные средства, приемы и методы моделирования, алгоритмизации и программирования на языке Turbo-Pascal. Представлены основы работы в объектно-ориентированной среде программирования Lazarus.

Подробно рассмотрены вопросы системного администрирования персонального компьютера. Изложены основные сведения об организации ввода/вывода в современных вычислительных системах. Рассмотрены теоретические основы организации файловых систем и практические примеры их реализации.

Книга посвящена экосистеме Micro:bit — микрокомпьютеру, который представляет собой не просто очередную программируемую «макетную плату», а готовый к использованию инструмент, приоритетами которого являются простота использования, обучение и раскрытие творческого потенциала учителей и учеников. На момент написания этой книги устройство micro:bit доступно в более чем 50 странах, а веб-сайт переведен на 12 языков. Работа с BBC micro:bit не ограничивается созданием собственных устройств. Вы присоединитесь к всемирному сообществу людей, которые творчески используют технологии для самовыражения, решения интересующих их проблем, улучшения жизни других людей и изменения способа обучения программированию.

В связи с бурным развитием технологий требования к компьютерной безопасности постоянно изменяются. Шифры, которые на сегодняшний день можно считать надежными, при использовании квантового компьютера будет легко взломать, и эта реальность уже не за горами. Вот почему необходимо уже сейчас готовиться к квантовому криптографическому прорыву, и эта книга послужит для читателя бесценным руководством к действию. Автор, известный специалист по компьютерной безопасности, показывает, какие приложения могут оказаться самыми уязвимыми перед квантовыми вычислениями, как лучше использовать современные технологии шифрования и как внедрить новую постквантовую криптографию для обеспечения безопасности пользователей, данных и инфраструктуры.

В книге объясняется, как создавать шифры с секретным ключом — от простых, для которых хватает карандаша и бумаги, до очень сложных, применяемых в современной компьютерной криптографии. Вы научитесь конструировать 30 невскрываемых шифров, измерять стойкость шифров и гарантированно обеспечивать их безопасность, противостоять гипотетическим ультракомпьютерам будущего. А для развлечения предлагается вскрыть несколько несложных мини-шифров.

В книге представлены базовые понятия теории переходной схемотехники, необходимые для разработки новой элементной базы суперкомпьютеров различных типов. Теорию переходной схемотехники отличает новая компонентная концепция синтеза наноструктур, в которой минимальным компонентом для синтеза схем является не транзистор, а материал и переход (связь) между материалами. Приводятся данные экспериментального 2D и 3D моделирования физических и электрических процессов в кремниевых переходных наноструктурах с минимальным топологическим размером 10–20 нм и сравнительный анализ четырех типов схемотехник.

В связи с бурным развитием технологий требования к компьютерной безопасности постоянно изменяются. Шифры, которые на сегодняшний день можно считать надежными, при использовании квантового компьютера будет легко взломать, и эта реальность уже не за горами. Вот почему необходимо уже сейчас готовиться к квантовому криптографическому прорыву, и эта книга послужит для читателя бесценным руководством к действию. Автор, известный специалист по компьютерной безопасности, показывает, какие приложения могут оказаться самыми уязвимыми перед квантовыми вычислениями, как лучше использовать современные технологии шифрования и как внедрить новую постквантовую криптографию для обеспечения безопасности пользователей, данных и инфраструктуры.

Это руководство фокусируется на анализе пользовательских протоколов для поиска уязвимостей в системе безопасности. В ходе чтения вы ознакомитесь с методами обучения перехвату сетевого трафика, выполнением анализа протоколов, обнаружением и эксплуатацией уязвимостей. Также в книге приводятся справочная информация о сетях и сетевой защите и практические примеры протоколов для анализа. Сетевая библиотека Canape Core, разработанная автором, поможет вам создать собственные инструменты для тестирования угроз. Издание будет полезно тем, кто интересуется анализом и атаками сети на уровне протоколов. Хотите ли вы атаковать сеть, чтобы сообщить о возможных рисках поставщику приложения, или просто узнать, как ваше IoT-устройство обменивается данными, вы найдете здесь интересующие вас темы.

Автор книги, специалист по наступательной безопасности, делится с читателями секретами пентестинга–проникновения во внутреннюю сеть компании с целью выявления слабых мест в ее защите.Опираясь на опыт многолетней работы и успешных взломов сетей, он предлагает свою методологию тестирования на проникновение и предоставляет набор практических инструкций, которым может воспользоваться новичок в этой отрасли. В начале книги изучаются хакерские приемы и инструменты пентестинга; затем поэтапно описываются действия, которые злоумышленник предпринимает для захвата контроля над корпоративной сетью. Имитация этих действий (обнаружение сетевых служб и уязвимостей, проведение атак, постэксплуатация) позволит выявить критические проблемы безопасности и представить заинтересованным лицам в компании результаты пентеста, показывающие, в каком направлении двигаться, чтобы лучше защитить корпоративную сеть. Читателю предлагается ряд упражнений, ответы на которые приводятся в конце книги.

В этом практическом руководстве по современному шифрованию анализируются фундаментальные математические идеи, лежащие в основе криптографии. Рассказывается о шифровании с аутентификацией, безопасной случайности, функциях хеширования, блочных шифрах и методах криптографии с открытым ключом, в частности RSA и криптографии на эллиптических кривых. Вы узнаете о том, как выбирать наилучший алгоритм или протокол, как избежать типичных ошибок безопасности и как задавать правильные вопросы поставщику. В заключительной части книги рассматриваются темы повышенной сложности, например TLS, а также обсуждается будущее криптографии в эпоху квантовых компьютеров. В каждой главе приводятся примеры работы алгоритмов и материалы для дополнительного изучения.