Skip to content · ⁨Перейти к содержанию⁩

Impact of Computing · ⁨Impact of Computing (Влияние компьютерных технологий)⁩

AP Computer Science Principles · ⁨AP Принципы информатики⁩ · Topic 5 · ⁨Тема 5⁩

Video lesson for this topic · ⁨Видеоурок по этой теме⁩ Open the video page · ⁨Открыть страницу видео⁩
8:12

Impact of Computing (Влияние компьютерных технологий)

В тысяча девятьсот восемьдесят девятом году один ученый создал небольшой инструмент, чтобы физики могли обмениваться статьями быстрее. Он не планировал ничего из этого. Машина, которая едет сама. А…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Английское озвучивание · Английский + китайские субтитры (встроенные)⁩

5.1

Beneficial and Harmful Effects · ⁨Полезные и вредные последствия⁩

Syllabus · ⁨Программа⁩
English

Enduring Understanding (IOC-1): While computing innovations are typically designed to achieve a specific purpose, they may have unintended consequences.

Learning Objective IOC-1.A: Explain how an effect of a computing innovation can be both beneficial and harmful. [Skill 5.C]

  • IOC-1.A.1 People create computing innovations.
  • IOC-1.A.2 The way people complete tasks often changes to incorporate new computing innovations.
  • IOC-1.A.3 Not every effect of a computing innovation is anticipated in advance.
  • IOC-1.A.4 A single effect can be viewed as both beneficial and harmful by different people, or even by the same person.
  • IOC-1.A.5 Advances in computing have generated and increased creativity in other fields, such as medicine, engineering, communications, and the arts.

Learning Objective IOC-1.B: Explain how a computing innovation can have an impact beyond its intended purpose. [Skill 5.C]

  • IOC-1.B.1 Computing innovations can be used in ways that their creators had not originally intended:
    • The World Wide Web was originally intended only for rapid and easy exchange of information within the scientific community.
    • Targeted advertising is used to help businesses, but it can be misused at both individual and aggregate levels.
    • Machine learning and data mining have enabled innovation in medicine, business, and science, but information discovered in this way has also been used to discriminate against groups of individuals.
  • IOC-1.B.2 Some of the ways computing innovations can be used may have a harmful impact on society, the economy, or culture.
  • IOC-1.B.3 Responsible programmers try to consider the unintended ways their computing innovations can be used and the potential beneficial and harmful effects of these new uses.
  • IOC-1.B.4 It is not possible for a programmer to consider all the ways a computing innovation can be used.
  • IOC-1.B.5 Computing innovations have often had unintended beneficial effects by leading to advances in other fields.
  • IOC-1.B.6 Rapid sharing of a program or running a program with a large number of users can result in significant impacts beyond the intended purpose or control of the programmer.
Русский

Общее понимание (IOC-1): Хотя инновации в области вычислений обычно разрабатываются для достижения конкретной цели, они могут иметь непредвиденные последствия.

Цель обучения IOC-1.A: Объяснить, как эффект от вычислительной инновации может быть одновременно положительным и отрицательным. [Навык 5.C]

  • IOC-1.A.1 Люди создают вычислительные инновации.
  • IOC-1.A.2 Способ выполнения задач людьми часто меняется, чтобы incorporates новые вычислительные инновации.
  • IOC-1.A.3 Не каждый эффект вычислительной инновации можно предвидеть заранее.
  • IOC-1.A.4 Один и тот же эффект может восприниматься разными людьми как положительный и отрицательный одновременно, или даже одним и тем же человеком в разных ситуациях.
  • IOC-1.A.5 Достижения в области вычислений способствовали развитию творчества в других областях, таких как медицина, инженерия, связь и искусство.

Цель обучения IOC-1.B: Объяснить, как вычислительная инновация может оказывать влияние за рамками её предполагаемого назначения. [Навык 5.C]

  • IOC-1.B.1 Вычислительные инновации могут использоваться способами, которые не планировались их создателями:
    • Всемирная паутина изначально предназначалась только для быстрого и легкого обмена информацией внутри научного сообщества.
    • Целевая реклама используется для помощи бизнесу, но она может быть злоупотреблена как на индивидуальном, так и на агрегированном уровне.
    • Машинное обучение и анализ данных позволили инновациям в медицине, бизнесе и науке, однако информация, открытая таким образом, также использовалась для дискриминации групп людей.
  • IOC-1.B.2 Некоторые способы использования вычислительных инноваций могут оказать вредное воздействие на общество, экономику или культуру.
  • IOC-1.B.3 Ответственные программисты стараются учитывать непредвиденные способы использования своих вычислительных инноваций и потенциальные положительные и отрицательные последствия этих новых применений.
  • IOC-1.B.4 Невозможно для программиста учесть все возможные способы использования вычислительной инновации.
  • IOC-1.B.5 Вычислительные инновации часто имели положительные непредвиденные последствия, приводя к прогрессу в других областях.
  • IOC-1.B.6 Быстрое распространение программы или запуск программы с большим количеством пользователей может привести к значительным последствиям, выходящим за рамки intended purpose или контроля программиста.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Источник: Описание курса и экзамена College Board AP⁩

English

Every computing innovation can be used in ways that help and ways that harm – often the same technology does both. A social network connects people and can spread misinformation; automation raises productivity and can remove jobs. Effects are frequently unintended: creators cannot foresee every use. When you evaluate a computing innovation, weigh its benefits and harms on people and society, and remember that harms are not always deliberate.

Computing also generates creativity in other fields, which the CED asks for as a benefit in its own right, not merely as convenience: modelling and imaging in medicine, simulation in engineering, new forms in the arts and music, and new kinds of communication entirely. An innovation's beneficial effects are often in a field far from computing.

Русский
Свалка электронных отходов — вычислительная техника имеет как экологические издержки, так и преимущества
Свалка электронных отходов — вычислительная техника имеет как экологические издержки, так и преимущества

Каждая инновация в сфере вычислений может быть использована как для того, чтобы помочь, так и для того, чтобы нанести вред – часто одна и та же технология делает и то, и другое. Социальная сеть объединяет людей и может распространять дезинформацию; автоматизация повышает производительность и может привести к потере рабочих мест. Последствия часто бывают непреднамеренными: создатели не могут предвидеть каждое возможное применение. Оценивая вычислительную инновацию, взвешивайте её преимущества и недостатки для людей и общества, и помните, что вред не всегда является умышленным.

Вычислительная техника влияет на благополучие общества несколькими способами
Вычислительная техника влияет на благополучие общества несколькими способами

Вычислительная техника также порождает творчество в других сферах, которое CED рассматривает как преимущество само по себе, а не просто как удобство: моделирование и визуализация в медицине, симуляции в инженерии, новые формы в искусстве и музыке, а также совершенно новые виды общения. Полезные эффекты инновации часто проявляются в области, далёкой от компьютерных технологий.

5.2

The Digital Divide · ⁨Цифровое неравенство⁩

Syllabus · ⁨Программа⁩
English

Enduring Understanding (IOC-1): While computing innovations are typically designed to achieve a specific purpose, they may have unintended consequences.

Learning Objective IOC-1.C: Describe issues that contribute to the digital divide. [Skill 5.C]

  • IOC-1.C.1 Internet access varies between socioeconomic, geographic, and demographic characteristics, as well as between countries.
  • IOC-1.C.2 The "digital divide" refers to differing access to computing devices and the Internet, based on socioeconomic, geographic, or demographic characteristics.
  • IOC-1.C.3 The digital divide can affect both groups and individuals.
  • IOC-1.C.4 The digital divide raises issues of equity, access, and influence, both globally and locally.
  • IOC-1.C.5 The digital divide is affected by the actions of individuals, organizations, and governments.
Русский

Общее понимание (IOC-1): Хотя инновации в области вычислений обычно разрабатываются для достижения конкретной цели, они могут иметь непредвиденные последствия.

Цель обучения IOC-1.C: Описать вопросы, способствующие возникновению цифрового разрыва. [Навык 5.C]

  • IOC-1.C.1 Доступ в Интернет варьируется в зависимости от социально-экономических, географических и демографических характеристик, а также между странами.
  • IOC-1.C.2 «Цифровой разрыв» относится к различному доступу к вычислительным устройствам и Интернету, основанному на социально-экономических, географических или демографических характеристиках.
  • IOC-1.C.3 Цифровой разрыв может затрагивать как группы, так и отдельных лиц.
  • IOC-1.C.4 Цифровой разрыв поднимает вопросы справедливости, доступа и влияния как на глобальном, так и на локальном уровнях.
  • IOC-1.C.5 На цифровой разрыв влияют действия отдельных лиц, организаций и правительств.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Источник: Описание курса и экзамена College Board AP⁩

English

The digital divide 数字鸿沟 is the unequal access to computing and the Internet across groups – by income, geography, age, or country. Those with access gain education, jobs, and services; those without fall further behind. The divide is shaped by economic, social, and geographic factors, and efforts to close it (affordable devices, public access, infrastructure) aim to make computing's benefits fairer.

Русский

Цифровое неравенство — это неравный доступ к вычислительной технике и Интернету среди различных групп населения по признакам дохода, географического положения, возраста или страны. Те, кто имеет доступ, получают образование, рабочие места и услуги; те, кто его лишён, отстают всё дальше. Цифровой разрыв формируется под влиянием экономических, социальных и географических факторов, а усилия по его преодолению (доступное оборудование, общественный доступ, инфраструктура) направлены на то, чтобы сделать преимущества вычислительной техники более справедливыми.

Компьютеры в публичной библиотеке: цифровое неравенство связано с неравным доступом к устройствам, подключению и навыкам
Компьютеры в публичной библиотеке: цифровое неравенство связано с неравным доступом к устройствам, подключению и навыкам
Спутниковая тарелка в сельской местности: география всё ещё определяет, у кого быстрый интернет, а кому приходится ждать
Спутниковая тарелка в сельской местности: география всё ещё определяет, у кого быстрый интернет, а кому приходится ждать
5.3

Computing Bias · ⁨Предвзятость в вычислениях⁩

Syllabus · ⁨Программа⁩
English

Enduring Understanding (IOC-1): While computing innovations are typically designed to achieve a specific purpose, they may have unintended consequences.

Learning Objective IOC-1.D: Explain how bias exists in computing innovations. [Skill 5.E]

  • IOC-1.D.1 Computing innovations can reflect existing human biases because of biases written into the algorithms or biases in the data used by the innovation.
  • IOC-1.D.2 Programmers should take action to reduce bias in algorithms used for computing innovations as a way of combating existing human biases.
  • IOC-1.D.3 Biases can be embedded at all levels of software development.
Русский

Общее понимание (IOC-1): Хотя инновации в области вычислений обычно разрабатываются для достижения конкретной цели, они могут иметь непредвиденные последствия.

Цель обучения IOC-1.D: Объяснить, как существует предвзятость в вычислительных инновациях. [Навык 5.E]

  • IOC-1.D.1 Вычислительные инновации могут отражать существующую человеческую предвзятость из-за предвзятости, заложенной в алгоритмы, или предвзятости в данных, используемых инновацией.
  • IOC-1.D.2 Программисты должны принимать меры по снижению предвзятости в алгоритмах, используемых для вычислительных инноваций, как способ борьбы с существующей человеческой предвзятостью.
  • IOC-1.D.3 Предвзятость может быть заложена на всех этапах разработки программного обеспечения.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Источник: Описание курса и экзамена College Board AP⁩

English

Bias 偏见 can be built into computing systems – often unintentionally. If the data used to build a system reflects existing prejudice, or if the designers' assumptions are one-sided, the system can produce unfair results (for example, a hiring tool that favors one group). Bias can enter at every stage – data collection, design, and use – so systems should be tested for fairness across different groups. Recognizing that "the computer said so" is not the same as "fair" is an important habit.

Русский
Автомобиль без водителя на городской улице — автономные системы поднимают вопросы безопасности и предвзятости
Автомобиль без водителя на городской улице — автономные системы поднимают вопросы безопасности и предвзятости

Предвзятость может быть заложена в вычислительные системы – часто непреднамеренно. Если данные, используемые для создания системы, отражают существующую предвзятость, или если предположения разработчиков односторонни, система может выдавать несправедливые результаты (например, инструмент для найма, отдающий предпочтение одной группе). Предвзятость может возникнуть на любом этапе – сборе данных, проектировании и использовании – поэтому системы следует тестировать на справедливость в отношении различных групп. Осознание того, что «компьютер так сказал», не означает «справедливо», — важный навык.

5.4

Crowdsourcing · ⁨Краудсорсинг⁩

Syllabus · ⁨Программа⁩
English

Enduring Understanding (IOC-1): While computing innovations are typically designed to achieve a specific purpose, they may have unintended consequences.

Learning Objective IOC-1.E: Explain how people participate in problem-solving processes at scale. [Skill 1.C]

  • IOC-1.E.1 Widespread access to information and public data facilitates the identification of problems, development of solutions, and dissemination of results.
  • IOC-1.E.2 Science has been affected by using distributed and "citizen science" to solve scientific problems.
  • IOC-1.E.3 Citizen science is scientific research conducted in whole or part by distributed individuals, many of whom may not be scientists, who contribute relevant data to research using their own computing devices.
  • IOC-1.E.4 Crowdsourcing is the practice of obtaining input or information from a large number of people via the Internet.
  • IOC-1.E.5 Human capabilities can be enhanced by collaboration via computing.
  • IOC-1.E.6 Crowdsourcing offers new models for collaboration, such as connecting businesses or social causes with funding.
Русский

Общее понимание (IOC-1): Хотя инновации в области вычислений обычно разрабатываются для достижения конкретной цели, они могут иметь непредвиденные последствия.

Цель обучения IOC-1.E: Объяснить, как люди участвуют в процессах решения проблем в масштабе. [Навык 1.C]

  • IOC-1.E.1 Широкий доступ к информации и открытым данным облегчает выявление проблем, разработку решений и распространение результатов.
  • IOC-1.E.2 Наука претерпела изменения благодаря использованию распределённых методов и «гражданской науки» для решения научных задач.
  • IOC-1.E.3 Гражданская наука — это научные исследования, проводимые полностью или частично распределёнными лицами, многие из которых не являются учёными, которые вносят релевантные данные в исследования, используя собственные вычислительные устройства.
  • IOC-1.E.4 Краудсорсинг — это практика получения ввода или информации от большого количества людей через Интернет.
  • IOC-1.E.5 Человеческие возможности могут быть расширены за счёт сотрудничества с использованием вычислительных технологий.
  • IOC-1.E.6 Краудсорсинг предлагает новые модели сотрудничества, такие как связывание бизнеса или социальных инициатив с финансированием.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Источник: Описание курса и экзамена College Board AP⁩

English

Crowdsourcing 众包 obtains input, ideas, or funding from a large group of people, usually online. It harnesses the knowledge and effort of many – mapping projects, product reviews, citizen science, and crowdfunding all rely on it. The Internet makes crowdsourcing possible at a scale and speed never before achievable, letting a project draw on contributors worldwide.

Русский

Краудсорсинг — это получение обратной связи, идей или финансирования от большого количества людей, обычно через Интернет. Он использует знания и усилия многих: картографические проекты, обзоры продуктов, гражданская наука и краудфандинг полностью зависят от него. Интернет позволяет краудсорсингу работать в масштабах и скорости, которые ранее были недостижимы, позволяя проекту привлекать участников со всего мира.

Вики-марафон: краудсорсинг объединяет труд множества людей в общий ресурс
Вики-марафон: краудсорсинг объединяет труд множества людей в общий ресурс
5.5

Legal and Ethical Concerns · ⁨Юридические и этические вопросы⁩

Syllabus · ⁨Программа⁩
English

Enduring Understanding (IOC-1): While computing innovations are typically designed to achieve a specific purpose, they may have unintended consequences.

Learning Objective IOC-1.F: Explain how the use of computing can raise legal and ethical concerns. [Skill 5.E]

  • IOC-1.F.1 Material created on a computer is the intellectual property of the creator or an organization.
  • IOC-1.F.2 Ease of access and distribution of digitized information raises intellectual property concerns regarding ownership, value, and use.
  • IOC-1.F.3 Measures should be taken to safeguard intellectual property.
  • IOC-1.F.4 The use of material created by someone else without permission and presented as one's own is plagiarism and may have legal consequences.
  • IOC-1.F.5 Some examples of legal ways to use materials created by someone else include:
    • Creative Commons—a public copyright license that enables the free distribution of an otherwise copyrighted work. This is used when the content creator wants to give others the right to share, use, and build upon the work they have created.
    • open source—programs that are made freely available and may be redistributed and modified
    • open access—online research output free of any and all restrictions on access and free of many restrictions on use, such as copyright or license restrictions
  • IOC-1.F.6 The use of material created by someone other than you should always be cited.
  • IOC-1.F.7 Creative Commons, open source, and open access have enabled broad access to digital information.
  • IOC-1.F.8 As with any technology or medium, using computing to harm individuals or groups of people raises legal and ethical concerns.
  • IOC-1.F.9 Computing can play a role in social and political issues, which in turn often raises legal and ethical concerns.
  • IOC-1.F.10 The digital divide raises ethical concerns around computing.
  • IOC-1.F.11 Computing innovations can raise legal and ethical concerns. Some examples of these include:
    • the development of software that allows access to digital media downloads and streaming
    • the development of algorithms that include bias
    • the existence of computing devices that collect and analyze data by continuously monitoring activities
Русский

Общее понимание (IOC-1): Хотя инновации в области вычислений обычно разрабатываются для достижения конкретной цели, они могут иметь непредвиденные последствия.

Цель обучения IOC-1.F: Объяснить, как использование вычислительных технологий может вызывать правовые и этические проблемы. [Навык 5.E]

  • IOC-1.F.1 Материалы, созданные на компьютере, являются интеллектуальной собственностью автора или организации.
  • IOC-1.F.2 Легкость доступа и распространения оцифрованной информации вызывает вопросы интеллектуальной собственности, касающиеся права собственности, ценности и использования.
  • IOC-1.F.3 Необходимо принимать меры по защите интеллектуальной собственности.
  • IOC-1.F.4 Использование материалов, созданных кем-то другим, без разрешения и представление их как собственных является плагиатом и может повлечь за собой правовые последствия.
  • IOC-1.F.5 Некоторые примеры законного использования материалов, созданных другими людьми, включают:
    • Creative Commons — публичная лицензия на авторские права, которая позволяет свободно распространять работы, охраняемые авторским правом. Она используется, когда автор хочет предоставить другим право делиться, использовать и создавать производные произведения на основе своей работы.
    • open source (открытый исходный код) — программы, которые предоставляются бесплатно и могут быть перераспределены и изменены.
    • open access (открытый доступ) — результаты онлайн-исследований, доступные без каких-либо ограничений на доступ и без большинства ограничений на использование, таких как авторское право или лицензионные ограничения.
  • IOC-1.F.6 Использование материалов, созданных кем-то, кроме вас, всегда должно сопровождаться ссылкой на источник.
  • IOC-1.F.7 Creative Commons, открытые исходные коды и открытый доступ обеспечили широкий доступ к цифровой информации.
  • IOC-1.F.8 Как и любая технология или медиум, использование вычислительных технологий для причинения вреда отдельным лицам или группам людей поднимает вопросы законодательства и этики.
  • IOC-1.F.9 Вычислительные технологии могут играть роль в социальных и политических вопросах, что, в свою очередь, часто поднимает правовые и этические проблемы.
  • IOC-1.F.10 Цифровой разрыв вызывает этические вопросы, связанные с использованием вычислительных технологий.
  • IOC-1.F.11 Инновации в сфере вычислительных технологий могут порождать правовые и этические споры. Примерами таких инноваций являются:
    • разработка программного обеспечения, позволяющего получать доступ к загрузкам цифровых медиа и стримингу
    • разработка алгоритмов, содержащих предвзятость
    • наличие вычислительных устройств, собирающих и анализирующих данные путем непрерывного мониторинга деятельности

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Источник: Описание курса и экзамена College Board AP⁩

English

Computing raises questions of law and ethics:

  • Intellectual property 知识产权 and copyright 版权 protect creators' work; using it may require permission or a license. Open-source 开源 and Creative Commons licenses let creators share work under stated terms.
  • Plagiarism 抄袭 – using others' work as your own – is unethical and often illegal.
  • Collecting and using personal data raises privacy questions about consent and misuse.

The three "open" terms, which are not the same thing

Term What it means
open source programs that are made freely available and may be redistributed and modified by anyone. The licence grants those rights explicitly — free of charge is not the same as open source, and a free program you may not modify is not open source.
open access 开放获取 research and other content made available online without charge, so a reader does not need a subscription. It says nothing about the right to modify.
Creative Commons 知识共享 a family of licences a creator applies to their own work to grant specific permissions in advance — for example "you may reuse this if you credit me" or "you may reuse this but not commercially".

All three are ways of granting rights the creator holds by default under copyright. That is why they matter for the exam: copyright is automatic, so anything not explicitly licensed is restricted, and using it needs permission.

Just because something is technically possible does not make it legal or ethical.

What is recorded while you browse

Two collection routes the CED names, and neither needs you to type anything:

  • Websites can record and maintain a history of the individuals who have viewed their pages — which pages, when, how long, and from which device.
  • Search engines can use your search history to suggest websites, and to sell targeted marketing: the advertisement follows the search, which is why a product looked up once then appears for weeks.

Neither is inherently malicious, and both are the mechanism behind services people find useful. The point the exam wants is that data collected for one purpose can be combined and used for another, often without the person realising they agreed to it.

Русский
Пульт управления видеонаблюдением: системы слежки балансируют между безопасностью и вопросами конфиденциальности
Пульт управления видеонаблюдением: системы слежки балансируют между безопасностью и вопросами конфиденциальности

Вычислительная техника вызывает вопросы права и этики:

  • Интеллектуальная собственность и авторское право защищают творчество авторов; использование таких материалов может требовать разрешения или лицензии. Лицензии открытого исходного кода и Creative Commons позволяют авторам делиться своими работами на оговоренных условиях.
  • Плагиат – использование чужих работ как своих собственных – неэтичен и часто незаконен.
  • Сбор и использование персональных данных поднимают вопросы конфиденциальности касательно согласия и злоупотреблений.

Три термина «открытый», которые не являются одним и тем же

Термин Что он означает
Открытый исходный код программы, которые бесплатно предоставляются и могут быть перераспределены и изменены кем угодно. Лицензия явно предоставляет эти права — бесплатность не то же самое, что открытый исходный код, а программа, которую нельзя изменить, не является открытым исходным кодом.
Открытый доступ исследования и другой контент, доступный в интернете бесплатно, поэтому читателю не нужна подписка. Это ни о чем не говорит в плане права на изменение.
Creative Commons семейство лицензий, которые автор применяет к своей работе, чтобы заранее предоставить конкретные разрешения — например, «вы можете использовать это, указав авторство» или «вы можете использовать это, но не в коммерческих целях».

Все три способа предоставляют права, которыми автор обладает по умолчанию согласно авторскому праву. Именно поэтому они важны для экзамена: авторское право возникает автоматически, поэтому всё, что не лицензировано явно, ограничено, и для его использования требуется разрешение.

Техническая возможность чего-либо не делает это действие законным или этичным.

Что записывается во время вашего просмотра веб-страниц

Два пути сбора данных, упомянутых в CED, и ни один из них не требует от вас ввода текста:

  • Веб-сайты могут регистрировать и хранить историю лиц, просматривавших их страницы — какие именно страницы, когда, сколько времени и с какого устройства.
  • Поисковые системы могут использовать вашу историю поиска, чтобы предлагать веб-сайты, а также для продажи таргетированной рекламы: реклама следует за поисковым запросом, поэтому товар, найденный один раз, может появляться на протяжении нескольких недель.

Ни один из них не является злонамеренным по своей природе, и оба являются механизмом работы сервисов, которые люди считают полезными. Суть, которую проверяют экзамены, заключается в том, что данные, собранные для одной цели, могут быть объединены и использованы для другой, часто без ведома человека о том, что он дал на это согласие.

Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
English Русский
Creative Commons/kriːˈeɪtɪv ˈkɒmənz/ Creative Commons
Personally identifiable information (PII)/ˈpɜːsənəli aɪˈdentɪfaɪəbl ˌɪnfəˈmeɪʃn/ Персонально идентифицируемая информация (PII)
identity theft/aɪˈdentɪti θeft/ кража личности
phishing/ˈfɪʃɪŋ/ фишинг
malware/ˈmælweə/ вредоносное ПО
multi-factor authentication/ˈmʌlti ˈfæktə ɔːˌθentɪˈkeɪʃn/ многофакторная аутентификация
5.6

Safe Computing · ⁨Безопасные вычисления⁩

Syllabus · ⁨Программа⁩
English

Enduring Understanding (IOC-2): The use of computing innovations may involve risks to personal safety and identity.

Learning Objective IOC-2.A: Describe the risks to privacy from collecting and storing personal data on a computer system. [Skill 5.D]

  • IOC-2.A.1 Personally identifiable information (PII) is information about an individual that identifies, links, relates, or describes them. Examples of PII include:
    • Social Security number
    • age
    • race
    • phone number(s)
    • medical information
    • financial information
    • biometric data
  • IOC-2.A.2 Search engines can record and maintain a history of searches made by users.
  • IOC-2.A.3 Websites can record and maintain a history of individuals who have viewed their pages.
  • IOC-2.A.4 Devices, websites, and networks can collect information about a user's location.
  • IOC-2.A.5 Technology enables the collection, use, and exploitation of information about, by, and for individuals, groups, and institutions.
  • IOC-2.A.6 Search engines can use search history to suggest websites or for targeted marketing.
  • IOC-2.A.7 Disparate personal data, such as geolocation, cookies, and browsing history, can be aggregated to create knowledge about an individual.
  • IOC-2.A.8 PII and other information placed online can be used to enhance a user's online experiences.
  • IOC-2.A.9 PII stored online can be used to simplify making online purchases.
  • IOC-2.A.10 Commercial and governmental curation of information may be exploited if privacy and other protections are ignored.
  • IOC-2.A.11 Information placed online can be used in ways that were not intended and that may have a harmful impact. For example, an email message may be forwarded, tweets can be retweeted, and social media posts can be viewed by potential employers.
  • IOC-2.A.12 PII can be used to stalk or steal the identity of a person or to aid in the planning of other criminal acts.
  • IOC-2.A.13 Once information is placed online, it is difficult to delete.
  • IOC-2.A.14 Programs can collect your location and record where you have been, how you got there, and how long you were at a given location.
  • IOC-2.A.15 Information posted to social media services can be used by others. Combining information posted on social media and other sources can be used to deduce private information about you.

Learning Objective IOC-2.B: Explain how computing resources can be protected and can be misused. [Skill 5.E]

  • IOC-2.B.1 Authentication measures protect devices and information from unauthorized access. Examples of authentication measures include strong passwords and multifactor authentication.
  • IOC-2.B.2 A strong password is something that is easy for a user to remember but would be difficult for someone else to guess based on knowledge of that user.
  • IOC-2.B.3 Multifactor authentication is a method of computer access control in which a user is only granted access after successfully presenting several separate pieces of evidence to an authentication mechanism, typically in at least two of the following categories: knowledge (something they know), possession (something they have), and inherence (something they are).
  • IOC-2.B.4 Multifactor authentication requires at least two steps to unlock protected information; each step adds a new layer of security that must be broken to gain unauthorized access.
  • IOC-2.B.5 Encryption is the process of encoding data to prevent unauthorized access. Decryption is the process of decoding the data. Two common encryption approaches are:
    • Symmetric key encryption involves one key for both encryption and decryption.
    • Public key encryption pairs a public key for encryption and a private key for decryption. The sender does not need the receiver's private key to encrypt a message, but the receiver's private key is required to decrypt the message.
    • Exclusion statement (EK IOC-2.B.5): Specific mathematical procedures for encryption and decryption are beyond the scope of this course and the AP Exam.
  • IOC-2.B.6 Certificate authorities issue digital certificates that validate the ownership of encryption keys used in secure communications and are based on a trust model.
  • IOC-2.B.7 Computer virus and malware scanning software can help protect a computing system against infection.
  • IOC-2.B.8 A computer virus is a malicious program that can copy itself and gain access to a computer in an unauthorized way. Computer viruses often attach themselves to legitimate programs and start running independently on a computer.
  • IOC-2.B.9 Malware is software intended to damage a computing system or to take partial control over its operation.
  • IOC-2.B.10 All real-world systems have errors or design flaws that can be exploited to compromise them. Regular software updates help fix errors that could compromise a computing system.
  • IOC-2.B.11 Users can control the permissions programs have for collecting user information. Users should review the permission settings of programs to protect their privacy.

Learning Objective IOC-2.C: Explain how unauthorized access to computing resources is gained. [Skill 5.E]

  • IOC-2.C.1 Phishing is a technique that attempts to trick a user into providing personal information. That personal information can then be used to access sensitive online resources, such as bank accounts and emails.
  • IOC-2.C.2 Keylogging is the use of a program to record every keystroke made by a computer user in order to gain fraudulent access to passwords and other confidential information.
  • IOC-2.C.3 Data sent over public networks can be intercepted, analyzed, and modified. One way that this can happen is through a rogue access point.
  • IOC-2.C.4 A rogue access point is a wireless access point that gives unauthorized access to secure networks.
  • IOC-2.C.5 A malicious link can be disguised on a web page or in an email message.
  • IOC-2.C.6 Unsolicited emails, attachments, links, and forms in emails can be used to compromise the security of a computing system. These can come from unknown senders or from known senders whose security has been compromised.
  • IOC-2.C.7 Untrustworthy (often free) downloads from freeware or shareware sites can contain malware.
Русский

Ключевое понимание (IOC-2): Использование инноваций в сфере вычислительных технологий может нести риски для личной безопасности и идентификации личности.

Цель обучения IOC-2.A: Описать риски для конфиденциальности при сборе и хранении персональных данных на компьютерной системе. [Навык 5.D]

  • IOC-2.A.1 Лично идентифицируемая информация (PII) — это сведения о человеке, которые идентифицируют, связывают, относятся к нему или описывают его. Примерами PII являются:
    • номер социального страхования
    • возраст
    • раса
    • номер(а) телефона
    • медицинская информация
    • финансовая информация
    • биометрические данные
  • IOC-2.A.2 Поисковые системы могут фиксировать и хранить историю поисковых запросов пользователей.
  • IOC-2.A.3 Веб-сайты могут фиксировать и вести журнал посещений страниц конкретными лицами.
  • IOC-2.A.4 Устройства, веб-сайты и сети могут собирать информацию о местоположении пользователя.
  • IOC-2.A.5 Технологии обеспечивают сбор, использование и эксплуатацию информации о людях, от людей и для людей, групп и организаций.
  • IOC-2.A.6 Поисковые системы могут использовать историю поиска для рекомендации веб-сайтов или для таргетированной рекламы.
  • IOC-2.A.7 Разнородные персональные данные, такие как геолокация, файлы cookie и история браузера, могут агрегироваться для формирования знаний о человеке.
  • IOC-2.A.8 Lично идентифицируемая информация (PII) и другая информация, размещенная в интернете, могут использоваться для улучшения онлайнового опыта пользователя.
  • IOC-2.A.9 PII, хранящаяся в интернете, может использоваться для упрощения процесса онлайн-покупок.
  • IOC-2.A.10 Коммерческая и государственная систематизация информации может быть использована во вред, если игнорируются вопросы конфиденциальности и другие меры защиты.
  • IOC-2.A.11 Информация, размещенная в интернете, может быть использована не так, как планировалось, и нанести вред. Например, электронное письмо может быть переслано, твиты можно ретвитить, а посты в социальных сетях могут увидеть потенциальные работодатели.
  • IOC-2.A.12 Lично идентифицируемая информация может использоваться для преследования человека, кражи его личности или содействия планированию других преступных действий.
  • IOC-2.A.13 После того как информация помещена в интернет, ее трудно удалить.
  • IOC-2.A.14 Программы могут собирать ваше местоположение и записывать, где вы были, как вы туда попали и сколько времени находились в определенном месте.
  • IOC-2.A.15 Информация, опубликованная в сервисах социальных сетей, может быть использована другими людьми. Совмещение информации из социальных сетей и других источников может помочь вывести личную информацию о вас.

Цель обучения IOC-2.B: Объяснить, как можно защитить ресурсы вычислительных технологий и как они могут быть использованы неправомерно. [Навык 5.E]

  • IOC-2.B.1 Меры аутентификации защищают устройства и информацию от несанкционированного доступа. К таким мерам относятся сложные пароли и многофакторная аутентификация.
  • IOC-2.B.2 Надежный пароль — это то, что пользователю легко запомнить, но что другому человеку будет сложно угадать, зная эту информацию о пользователе.
  • IOC-2.B.3 Многофакторная аутентификация — это метод контроля доступа к компьютеру, при котором пользователю предоставляется доступ только после успешного предоставления нескольких отдельных доказательств механизму аутентификации, обычно как минимум двух из следующих категорий: знание (то, что он знает), владение (то, чем он владеет) и присущность (то, кто он есть).
  • IOC-2.B.4 Многофакторная аутентификация требует как минимум двух шагов для разблокировки защищенной информации; каждый шаг добавляет новый уровень безопасности, который необходимо преодолеть для получения несанкционированного доступа.
  • IOC-2.B.5 Шифрование — это процесс кодирования данных для предотвращения несанкционированного доступа. Дешифрование — это процесс декодирования данных. Два распространенных подхода к шифрованию:
    • Шифрование с симметричным ключом использует один ключ как для шифрования, так и для дешифрования.
    • Шифрование с открытым ключом сочетает открытый ключ для шифрования и закрытый ключ для дешифрования. Отправителю не нужен закрытый ключ получателя для шифрования сообщения, но закрытый ключ получателя необходим для его дешифрования.
    • Исключающее утверждение (EK IOC-2.B.5): Конкретные математические процедуры шифрования и дешифрования выходят за рамки данной программы и экзамена AP.
  • IOC-2.B.6 Удостоверяющие центры выпускают цифровые сертификаты, подтверждающие владение ключами шифрования, используемыми при безопасных коммуникациях, и основаны на модели доверия.
  • IOC-2.B.7 Программное обеспечение для сканирования компьютерных вирусов и вредоносного ПО может помочь защитить вычислительную систему от заражения.
  • IOC-2.B.8 Компьютерный вирус — это вредоносная программа, способная копировать себя и получать доступ к компьютеру unauthorized способом. Компьютерные вирусы часто прикрепляются к легитимным программам и начинают работать независимо на компьютере.
  • IOC-2.B.9 Вредоносное программное обеспечение (malware) — это программное обеспечение, предназначенное для нанесения ущерба вычислительной системе или захвата частичного контроля над её работой.
  • IOC-2.B.10 Все реальные системы содержат ошибки или конструктивные недостатки, которые могут быть использованы для их компрометации. Регулярные обновления программного обеспечения помогают устранять ошибки, которые могли бы привести к компрометации вычислительной системы.
  • IOC-2.B.11 Пользователи могут контролировать разрешения, предоставляемые программам для сбора информации о пользователях. Пользователям следует проверять настройки разрешений программ для защиты своей конфиденциальности.

Цель обучения IOC-2.C: Объяснить, как осуществляется несанкционированный доступ к вычислительным ресурсам. [Навык 5.E]

  • IOC-2.C.1 Фишинг — это техника, направленная на обман пользователя с целью получения им персональных данных. Эти данные могут затем быть использованы для доступа к чувствительным онлайн-ресурсам, таким как банковские счета и электронная почта.
  • IOC-2.C.2 Клавиатурный трекер (keylogging) — использование программы для записи каждого нажатия клавиш пользователем компьютера с целью получения мошеннического доступа к паролям и другой конфиденциальной информации.
  • IOC-2.C.3 Данные, передаваемые по публичным сетям, могут быть перехвачены, проанализированы и изменены. Одним из способов этого является через фиктивный точку доступа (rogue access point).
  • IOC-2.C.4 Фиктивная точка доступа (rogue access point) — это беспроводная точка доступа, предоставляющая unauthorized доступ к защищенным сетям.
  • IOC-2.C.5 Вредоносная ссылка может быть замаскирована на веб-странице или в сообщении электронной почты.
  • IOC-2.C.6 Невостребованные электронные письма, вложения, ссылки и формы в письмах могут быть использованы для компрометации безопасности вычислительной системы. Они могут исходить от неизвестных отправителей или от известных отправителей, чья безопасность была нарушена.
  • IOC-2.C.7 Недобросовестные (часто бесплатные) загрузки с сайтов freeware или shareware могут содержать вредоносное программное обеспечение.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Источник: Описание курса и экзамена College Board AP⁩

English

Protecting personal data is a shared responsibility. Key ideas:

  • Personally identifiable information (PII) 个人身份信息 (name, address, ID numbers) should be shared carefully, because it can be misused for identity theft 身份盗窃.
  • Threats include phishing 网络钓鱼 (tricking you into revealing information), malware 恶意软件, and weak passwords.
  • A malicious link can be disguised on a web page or in an email message: the text you see and the address it actually goes to are separate, so a link reading www.yourbank.com can point anywhere. Hover to see the real destination before clicking, and be most suspicious of a link that arrives unexpectedly and creates urgency.
  • Defenses include strong, unique passwords, multi-factor authentication 多因素认证, encryption 加密 (scrambling data so only authorized people can read it), and keeping software updated.

Encryption is the central tool for keeping data private in transit and storage. Being a responsible computer user means protecting your own and others' information.

Exam skill: be able to identify the beneficial and harmful effects of a given innovation, explain a privacy or security risk, and name a safe-computing practice that addresses it.

Worked example. A hiring algorithm is trained on a company's past hires, who were mostly one group, and it then rejects qualified applicants from other groups. Name the problem and its cause: this is computing bias, caused by biased training data — the model learned the historical pattern instead of a fair rule. A full-mark exam answer states the harm (qualified people are unfairly rejected) and its cause (the bias came from the data, not the code).

Русский

Защита персональных данных — это общая ответственность. Ключевые идеи:

Шифрование перемешивает открытый текст с ключом; только ключ может его расшифровать
Шифрование скрывает исходный текст с помощью ключа; только ключ может расшифровать его
  • Лично идентифицируемую информацию (PII) (имя, адрес, номера удостоверений) следует передавать осторожно, поскольку она может быть misuse'ом для кражи личности.
  • Угрозы включают фишинг (обман с целью раскрытия информации), вредоносное ПО и слабые пароли.
  • Вредоносная ссылка может быть замаскирована на веб-странице или в электронном письме: видимый вами текст и фактический адрес перехода различны, поэтому ссылка с текстом www.yourbank.com может вести куда угодно. Наведите курсор, чтобы увидеть реальную цель перед нажатием, и проявляйте наибольшую осторожность со ссылками, приходящими неожиданно и создающими срочность.
  • Меры защиты включают надежные, уникальные пароли, множественную проверку подлинности, шифрование (скрытие данных так, чтобы их могли прочитать только авторизованные лица) и обновление программного обеспечения.

Шифрование является основным инструментом сохранения конфиденциальности данных при передаче и хранении. Быть ответственным пользователем компьютера означает защищать информацию как свою, так и чужую.

Навык для экзамена: уметь выявлять положительные и отрицательные последствия данного новшества, объяснять риски конфиденциальности или безопасности и называть практики безопасных вычислений, устраняющие их.

Разобранный пример. Алгоритм найма обучается на прошлых кандидатах компании, которые преимущественно принадлежали к одной группе, а затем отклоняет квалифицированных заявителей из других групп. Назовите проблему и её причину: это вычислительное предвзятие, вызванное предвзятыми обучающими данными — модель усвоила историческую закономерность вместо справедливого правила. Полный ответ на экзамене указывает вред (квалифицированные люди несправедливо отклоняются) и причину (предвзятие исходит из данных, а не из кода).

Explore · ⁨Исследовать⁩

Scramble a message with encryption · ⁨Зашифруйте сообщение для защиты⁩

Encryption protects data by scrambling it with a key; only someone with the key can read it back. This simple Caesar cipher shifts each letter — real encryption uses the same idea with far stronger keys to keep passwords and messages safe. · ⁨Шифрование защищает данные, маскируя их ключом; только обладатель ключа может расшифровать их обратно. Этот простой шифр Цезаря сдвигает каждую букву — настоящее шифрование использует ту же идею, но с гораздо более сильными ключами для защиты паролей и сообщений.⁩

Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
English Русский
encryption/enˈkrɪpʃn/ шифрование
open source/ˈəʊpən sɔːs/ open source
5.6

Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩

English
  • Argue both the beneficial and harmful effects of a computing innovation — a balanced answer scores best.
  • Use correct terms for data concerns: PII, privacy, security, and algorithmic bias.
  • Explain how crowdsourcing and large data sets create value and raise new risks.
  • Distinguish the digital divide (access) from bias (fairness) and give a concrete example of each.
  • Tie every claim to a specific innovation and effect, as the written response demands.
Русский
  • Обсудите оба положительных и отрицательных последствия вычислительного новшества — сбалансированный ответ оценивается выше.
  • Используйте правильные термины для проблем данных: PII, конфиденциальность, безопасность и алгоритмическое предвзятие.
  • Объясните, как ** crowd sourcing** (crowdsourcing) и большие наборы данных создают ценность и порождают новые риски.
  • Различайте цифровое неравенство (доступ) и предвзятость (справедливость) и приводите конкретный пример каждого.
  • Подкрепите каждое утверждение конкретным новшеством и эффектом, как требует письменный ответ.
Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
English Русский
digital divide/ˈdɪdʒɪtl dɪˈvaɪd/ цифровое неравенство
Bias/ˈbaɪəs/ Предвзятость
Crowdsourcing/ˈkraʊdsɔːsɪŋ/ Краудсорсинг
Intellectual property/ˌɪntəˈlektʃuːəl ˈprɒpəti/ Интеллектуальная собственность
copyright/ˈkɒpɪraɪt/ авторское право
Open-source/ˈəʊpən sɔːs/ Открытый исходный код
Plagiarism/ˈpleɪdʒərɪzəm/ Плагиат
open access/ˈəʊpən ˈækses/ открытый доступ

Interactive lessons on this topic · ⁨Интерактивные уроки по этой теме⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Пройдите его шаг за шагом с упражнениями мгновенной проверки.⁩

Past Papers · ⁨Архив экзаменационных работ⁩

More topics in AP Computer Science Principles · ⁨AP Принципы информатики⁩ · ⁨Больше тем в AP Computer Science Principles · ⁨AP Принципы информатики⁩⁩

Log in or create account · ⁨Войти или создать аккаунт⁩

IGCSE, A-Level & AP