Matematyka w IT

W większości przypadków pracując z komputerami wykorzystujemy oprogramowanie pozwalające nam nie rozumieć wykonywanych przez komputery operacji. W zupełności wystarcza nam przyjazny dla użytkownika interfejs, przez który możemy wprowadzać dane i polecenia, by po chwili cieszyć się wynikami. Tak jest, kiedy wszystko działa prawidłowo, ale czasem występują problemy i trzeba znaleźć przyczynę błędu.
W awaryjnych sytuacjach dobre zrozumienie działania komputera ułatwia diagnostykę i przyśpiesza znalezienie przyczyny problemu oraz jej usunięcie. Komputer, to maszyna licząca. Wszystkie operacje, jakie wykonuje, opierają się na obliczeniach. Także te, których na pierwszy rzut oka nie łaczymy z matematyką.
Wszystkie sygnały, polecenia kodu wykonywalnego, komunikaty, transfer i przechowywanie danych, to stany logiczne interpretowane jako zera i jedynki. Komputer jest binarny - liczy w systemie dwójkowym. Liczby dziesiętne, litery i znaki interpunkcyjne wyświetlane na ekranie, obrazy, dźwięki, filmy i wszystkie inne dane cyfrowe są kodowane w postaci zero-jedynkowej.
Niestety dwójkowy system liczbowy jest mało wygodny dla człowieka. Nawet niewielkie liczby są reprezentowane przez długie ciągi znaków złożone tylko z dwóch cyfr. W takich sytuacjach łatwo o pomyłkę. Dlatego w praktyce w odzyskiwaniu danych, informatyce śledczej i wielu innych zadaniach, w których nie możemy się opierać jedynie na interpretacji stanów logicznych przez programy, powszechnie wykorzystuje się liczby szesnastkowe.
Dlaczego nie dziesiętne? OK – można korzystać też z liczb dziesiętnych, ale bezpośrednie przeliczanie liczb dwójkowych na szesnastkowe jest prostsze niż na dziesiętne. Wiąże się też z mniejszym ryzykiem błędów. I liczby szesnastkowe w informatyce są wygodniejsze, jeśli tylko się do nich dobrze przyzwyczaić. Aby jednak sprawnie wykorzystywać edytor szesnastkowy do praktycznego rozwiązywania problemów i móc analizować zawartość nośników danych, trzeba najpierw nauczyć się widzieć w nim liczby tak, jak widzi je komputer oraz posługiwać się nimi tak, jak to robi komputer. Wówczas będziemy w stanie zobaczyć, skąd się biorą wszystkie ograniczenia i limity, jak np. maksymalna wielkość pliku, czy rozmiar partycji, jak działa adresowanie pozwalające na odnajdywanie poszukiwanych obiektów, zrozumieć działanie struktur logicznych systemów plików i wiele innych rzeczy.

Cele szkolenia:

Celem szkolenia jest:
przygotowanie uczestników do nauki analizy struktur logicznych systemów plików, oprogramowania układowego oraz zawartości nośników danych i ich kopii posektorowych,
nauka i ćwiczenia praktyczne w zakresie wykonywania obliczeń w systemie szesnastkowym,
zapoznanie uczestników z jednostkami i różnymi rodzajami wartości używanych w informatyce,
zapoznanie uczestników z funkcjami logicznymi i sposobami ich wykorzystania w informatyce,
zapoznanie uczestników ze sposobem adresowania obiektów w strukturach logicznych,
ćwiczenia z obsługi i wykorzystania edytora szesnastkowego,
ćwiczenia w zakresie identyfikacji wartości i porządku ich odczytywania w edytorze szesnastkowym.

Umiejętności nabywane w czasie szkolenia:

Po szkoleniu uczestnik będzie umiał:
przeliczać wartości pomiędzy różnymi systemami liczbowymi,
przeliczać liczby bezpośrednio z systemu binarnego na szesnastkowy i odwrotnie bez potrzeby wykorzystania systemu dziesiętnego.
wykonywać podstawowe obliczenia w dwójkowym i szesnastkowym systemie liczbowym,
wykorzystywać w praktyce znajomość podstawowych jednostek i wartości używanych w informatyce,
posługiwać się funkcjami logicznymi w praktycznych zastosowaniach,
rozpoznawać i interpretować podstawowe rozwiązania wykorzystywane w strukturach logicznych,
odnajdywać, identyfikować i poprawnie odczytywać obiekty i wartości w edytorze szesnastkowym.

Adresaci szkolenia

Szkolenie przeznaczone jest dla osób zamierzających profesjonalnie zajmować się odzyskiwaniem danych, informatyką śledczą, niskopoziomową analizą lub inżynierią wsteczną struktur logicznych oraz oprogramowania, biegłych sądowych, a także funkcjonariuszy służb zajmujących się takimi zadaniami, techników serwisów komputerowych, administratorów systemów, osób odpowiedzialnych za utrzymanie infrastruktury IT oraz reakcję na awarie, firm prowadzących obsługę IT i pogotowia komputerowe, nauczycieli informatyki oraz wszystkich zainteresowanych tematyką obliczeń i wykorzystania szesnastkowego systemu liczbowego w informatyce.

Warunki wstępne

Oczekiwana ogólna wiedza informatyczna oraz zrozumienie podstawowych operacji matematycznych.

Program szkolenia:

I Systemy liczbowe.

1. Rodzaje systemów liczbowych.
2. Zasada działania addytywnych i pozycyjnych systemów liczbowych.
3. Podstawa pozycyjnego systemu liczbowego i jej najważniejsze własności.
4. Sposoby oznaczania róznych systemów liczbowych.
5. Systemy liczbowe używane w informatyce.
6. Praktyczne znaczenie szesnastkowego systemu liczbowego.

II Przeliczanie wartości liczbowych pomiędzy różnymi systemami.

1. Ćwiczenia praktyczne.

III Obliczenia w systemie szesnastkowym.

1. Ćwiczenia praktyczne.

IV Wprowadzenie do pracy z edytorem szesnastkowym.

1. Wykorzystanie edytora szesnastkowego w IT.
2. Przegląd wybranych edytorów szesnastkowych.
3. Wprowadzenie do obsługi interfejsu edytora szesnastkowego.
4. Offsety i ich wyszukiwanie.
5. Możliwości bezpośredniej edycji nośników danych, obrazów binarnych i plików.

V Jednostki i wartości używane w technice komputerowej.

1. Bity, bajty, słowa – podstawowe jednostki informacji.
2. Funkcje i bramki logiczne.
3. Urządzenia znakowe i blokowe – adresowanie w urządzeniach blokowych.
4. Starszy i młodszy. Porządek Little Endian i Big Endian.
5. Prawda i fałsz. Flagi i przykłady ich zastosowania.
6. Bitmapy i przykłady ich zastosowania.
7. Maska – zasada działania i przykłady praktycznego wykorzystania.
8. Sygnatury jako sposób identyfikacji obiektów.
9. Pola tekstowe i ich identyfikacja. Kodowanie ASCII i Unicode, wybrane kody znaków.
10. Pojęcie entropii i jej wykorzystanie w identyfikacji obiektów w edytorze szesnastkowym.
11. Praktyczne wykorzystanie entropii do identyfikacji obiektów.

VI Praca z edytorem szesnastkowym.

1. Ćwiczenia praktyczne.

VII Podsumowanie szkolenia.

1. Powtórzenie najważniejszych informacji.
2. Panel dyskusyjny.
3. Test końcowy.

Czas trwania:

16 godzin lekcyjnych - 2 dni od 9 do 17

Najbliższy termin:

Interesuje Cię to szkolenie? Zadzwoń - 788 727 524

Forma zajęć:

Stacjonarna – zajęcia teoretyczno-praktyczne.

Miejsce szkolenia:

Laboratorium Analiz Danych i Bezpieczeństwa Informacji (LADBI)
Politechnika Wrocławska
bud. C5, sala 805
Janiszewskiego 9/5
50-370 Wrocław

Prowadzący:

Paweł Kaczmarzyk,
specjalista odzyskiwania danych w serwisie komputerowym Kaleron,
ponad 20 lat doświadczenia w naprawach techniki komputerowej oraz odzyskiwaniu danych,
ponad 2200 godzin przeprowadzonych szkoleń,
specjalista – HDD i odzyskiwanie danych na forum Elektroda.

Zalecana literatura:

Szesnastkowa tabliczka mnożenia

Warunki zaliczenia:

Ocena końcowa wynika z:
wykonywanych ćwiczeń praktycznych,
aktywności podczas zajęć,
testu wiedzy.

Wielkość grupy:

3 - 8 osób

W ramach szkolenia zapewniamy:

odpowiednio wyposażone stanowiska,
materiały w formie elektronicznej,
możliwość przyniesienia swoich urządzeń i wsparcia w rozwiązywaniu problemów w zakresie objętym programem szkolenia,
certyfikat ukończenia szkolenia wystawiony przez Politechnikę Wrocławską
dwudaniowy obiad,
przerwy kawowe,
bezpłatny parking.

Cena szkolenia:

4.000 zł netto