13. Компьютерные вирусы и антивирусные средсттва.

Компьютерный вирус — это программный код, встроенный в другую программу, или в документ, или в определенные области носителя данных и предназначенный для выполнения несанкционированных действий на несущем компьютере.

Основными типами компьютерных вирусов являются:  программные вирусы; загрузочные вирусы; макровирусы. К компьютерным вирусам относят и так называемые троянские кони.

Программные вирусы  — это блоки программного кода, целенаправленно внедренные внутрь других прикладных программ. При запуске программы, несущей вирус, происходит запуск вирусного кода. Работа этого кода вызывает скрытые от пользователя изменения в файловой системе жестких дисков и/или в содержании других программ. Так, например, вирусный код может воспроизводить себя в теле других программ — этот процесс называется размножением. Создав достаточное количество копий, программный вирус может перейти к нарушению работы программ и операционной системы, удалению информации, хранящейся на жестком диске, т.е к вирусной атакой. Самые разрушительные вирусы могут инициировать форматирование жестких дисков. Теоретически восстановить данные в этом случае можно, но трудно.

Программные вирусы поступают на компьютер при запуске непроверенных программ, полученных на внешнем носителе (гибкий диск, компакт-диск и т. п.) или принятых из Интернета. Все данные, принятые из Интернета, должны проходить обязательную проверку на безопасность. 

Загрузочные вирусы. От программных вирусов загрузочные вирусы отличаются

методом распространения. Они поражают системные области магнитных носителей (гибких и жестких дисков). На включенном компьютере они могут временно располагаться в оперативной памяти. Обычно заражение происходит при попытке загрузки компьютера с магнитного носителя, системная область которого содержит загрузочный вирус.

Макровирусы. Эта особая разновидность вирусов поражает документы, выполненные в некоторых прикладных программах, имеющих средства для исполнения так называемых макрокоманд. В частности, документы текстового процессора Microsoft Word (они имеют расширение .DOC). Заражение происходит при открытии файла документа в окне программы, если в ней не отключена возможность исполнения макрокоманд. Результат атаки может быть как относительно безобидным, так и разрушительным.

Методы защиты от компьютерных вирусов

Существуют три рубежа защиты от компьютерных вирусов:

• предотвращение поступления вирусов;

• предотвращение вирусной атаки, если вирус все-таки поступил на компьютер;

• предотвращение разрушительных последствий, если атака все-таки произошла.

Существуют три метода реализации защиты:

• программные методы защиты;

• аппаратные методы защиты;

• организационные методы защиты.

Средства антивирусной защиты

Основным средством защиты информации является резервное копирование наиболее

ценных данных. В случае утраты информации жесткие диски переформатируют и на «чистый» отформатированный диск устанавливают операционную систему с дистрибутивного компакт-диска, затем под ее управлением устанавливают все необходимое программное обеспечение. Восстановление компьютера завершается восстановлением данных, которые берут с резервных носителей. Резервные копии должны храниться отдельно от компьютера. Достаточно надежным приемом хранения ценных, но неконфиденциальных данных является их хранение в Web папках на удаленных серверах в Интернете.

Вспомогательными средствами защиты информации являются антивирусные программы и средства аппаратной защиты. Существует много программных средств антивирусной защиты. Они предоставляют следующие возможности.

1. Создание образа жесткого диска на внешних носителях (например, на гибких дисках). Это же средство может защитить от утраты данных при аппаратных сбоях и при неаккуратном форматировании жесткого диска.

2. Регулярное сканирование жестких дисков в поисках компьютерных вирусов. Сканирование обычно выполняется автоматически при каждом включении компьютера. Для надежной работы следует регулярно обновлять антивирусную программу.

3. Контроль изменения размера и других атрибутов файлов.

4. Контроль обращений к жесткому диску.

 

14. Локальные и глобальные сети. Общие принципы организации компьютерных сетей.

При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть. В общем случае, для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное обеспечение {сетевое оборудование) и специальное программное обеспечение {сетевые программные средства). Все компьютерные сети имеют одно назначение — обеспечение совместного доступа к общим ресурсам.  Ресурсы бывают: аппаратные, программные и информационные.

Основной задачей, решаемой при создании компьютерных сетей, является обеспечение совместимости оборудования по электрическим и механическим характеристикам и обеспечение совместимости информационного обеспечения (программ и данных) по системе кодирования и формату данных. 

Для обеспечения необходимой совместимости на каждом из семи возможных уровней архитектуры компьютерной сети действуют специальные стандарты, называемые протоколами.

Архитектурный принцип построения сетей (за исключением одноранговых сетей, в которых компьютеры равноправны) называется "клиент – сервер". Сервер – компьютер сети, предоставляющий свои программные и аппаратные ресурсы пользователям сети для хранения данных, выполнения программ и других услуг (например, доступ к общей базе данных, совместное использование устройств ввода/вывода, организацию взаимодействия пользователей и др.).

Клиент – компонент архитектуры, пользующийся услугами сервера. Часто в качестве клиента выступают программы, имеющие доступ к информационным ресурсам или устройствам сервера.

К преимуществам сетей с архитектурой "клиент – сервер" относятся централизованное управление ресурсами сети, безопасность и скорость доступа. Мероприятия по реализации этих свойств называются администрированием сети.

По территориально-организационным признакам компьютерные сети принято разделять на локальные и глобальные. Компьютеры локальной сети используют единый комплект протоколов для всех участников. По территориальному признаку локальные сети отличаются компактностью. Они могут объединять компьютеры одного помещения, этажа, здания, группы компактно расположенных сооружений. Глобальные сети могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети, в том числе и использующие различные протоколы.

Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называются рабочими группами. В рамках одной локальной сети могут работать несколько рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права для доступа к общим ресурсам сети – политикой сети. Управление сетевыми политиками называется администрированием сети.

При подключении локальной сети к глобальной сети важную роль играет понятие сетевой безопасности. Должен быть ограничен доступ в локальную сеть для посторонних лиц извне, а также ограничен выход за пределы локальной сети для сотрудников предприятия, не имеющих соответствующих прав. Для обеспечения сетевой безопасности между локальной и глобальной сетью устанавливают так называемые брандмауэры.

 

9. Устройства хранения информации (гибкие и жесткие диски, оптические диски, флэш-память).

Жесткий диск. Жесткий диск — основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это  группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью.  Управление работой жесткого диска выполняет специальное аппаратно-логическое устройство — контроллер жесткого диска. К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность. Сегодня все жесткие диски имеют очень высокий показатель скорости внутренней передачи данных (до 30-60 Мбайт/с), и потому их производительность в первую очередь зависит от характеристик интерфейса, с помощью которого они связаны с материнской платой. Кроме скорости передачи данных с производительностью диска напрямую связан параметр среднего времени доступа. Он определяет интервал времени, необходимый для поиска нужных данных, и зависит от скорости вращения диска. 

Для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в специальный накопитель — дисковод. Как правило, в персональном компьютере используются трехдюймовые дискеты (размер – 3,5 дюйма, объем – 1,44 Мб).  С нижней стороны гибкий диск имеет центральную втулку, которая захватывается шпинделем дисковода и приводится во вращение. На обратной стороне дискеты находится пластмассовая защелка, с помощью которой можно запретить запись на дискету. Для этого достаточно щелкнуть защелку до упора так, чтобы на ее месте появился просвет. Диск покрыт магнитным слоем. Информация на диске записывается на концентрические дорожки. Каждая дорожка разбита на сектора, таким образом, информация на диске хранится порциями. Каждая дорожка и каждый сектор пронумерованы. Информация на дискете может записываться  и перезаписываться. Как правило, дискеты используются для обмена информацией между персональными компьютерами и для хранения архивной информации.

Дисковод компакт-дисков CD-ROM. В период 1994-1995 годов в базовую конфигурацию персональных компьютеров стали включать дисковод CD-ROM, имеющего такие же внешние размеры. Аббревиатура CD-ROM переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт-диск может хранить примерно 650 Мбайт данных. Большие объемы данных характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео).

Основным недостатком стандартных дисководов CD-RОМ является невозможность записи данных (CD-R), но параллельно с ними сегодня существуют и устройства записи компакт-дисков — дисководы CD-RW. Некоторые из них допускают только однократную запись, другие позволяют стереть ранее записанную информацию и выполнить запись заново. Основным параметром дисководов является скорость чтения данных.

DVD – носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой. Различают по емкости: 4.7 ГБ (односторонний однослойный – общепринятый), 8.5–8.7 ГБ (односторонний двухслойный), 9.4 ГБ (двухсторонний однослойный), 17.08 ГБ (двухсторонний двухслойный). Для однократной записи используются DVD-R. для многократной DVD-RW.

Blu-ray – формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости. Емкость 25 ГБ (однослойный), 50 ГБ (двухслойный).

Новый тип памяти получил название флэш-память (Flash-memory). Конструктивно флэш-память выполняется в виде отдельного блока, содержащего микросхему флэш-памяти и контролер, для переключения к одному из стандартных входов компьютера. В настоящее время объем флэш-памяти достигает нескольких Гбайт (1,2,4,8), скорость записи и считывания составляет десятки Мбайт/с. Модули и карты FLASH-памяти могут устанавливаться прямо в разъемы материнской платы и имеют следующие параметры. FLASH-память может быть полезной как для создания весьма быстродействующих, компактных, альтернативных запоминающих устройств – «твердотельных дисков», так и для замены ПЗУ, хранящего программы BIOS, позволяя «прямо с дискеты» обновлять и заменять эти программы на более новые версии при модернизации персонального компьютера.

 

10. Устройства ввода-вывода информации (монитор, клавиатура, сканер, модем).

Монитор — устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Современный монитор состоит из корпуса, блока питания, плат управления и экрана. Информация (видеосигнал) для вывода на монитор поступает с компьютера посредством видеокарты, либо с другого устройства, формирующего видеосигнал. По типу экрана делятся на: ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки, ЖК — жидкокристаллические мониторы, плазменный — на основе плазменной панели, проектор — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе, виртуальный ретинальный монитор — технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза, лазерный — на основе лазерной панели (пока только внедряется в производство

Клавиатура и мышь. В техническом аспекте компьютерная клавиатура представляет совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь.  Наиболее распространенным расположением клавиш является QWERTY (ЙЦУКЕН). Есть около 60 клавиш с буквами, цифрами, знаками пунктуации и другими символами, и еще около 40 клавиш, предназначенных для управления компьютером и исполнения программ. Продублированы клавиши управления курсором, а также клавиши Ctrl, Alt, ÿ (Win). Функциональные клавиши F1…F12 вынесены в верхний ряд. На некоторых современных клавиатурах есть специальные клавиши, для выполнения энергосбережения (Sleep — «спящий режим» и др.), а также функциональная клавиша «Fn/Key+», позволяющая использовать функциональные клавиши F1…F12 в среде мультимедиа-программ. В последнее время стали клавиши быстрого управления в среде Интернет-приложений.

Мышь — это устройство, предназначенное для обеспечения удобства работы с современным программным обеспечением. Мышь представляет собой электронно-механическое устройство, с помощью которого осуществляется дистанционное управление курсором на экране монитора. Существуют оптические (не имеющие шарика) и беспроводные мыши (через инфракрасные порты дистанционного управления), водонепроницаемые мыши и многие другие интересные разработки. Мышь и трекбол до сих пор являются самым распространенными устройствами управления. Трэкбол — это как бы перевернутая «мышь», корпус которой вмонтирован в корпус самого компьютера или у которой шарик вынесен наверх, а несколько увеличенный шарик вращается на месте. В ноутбуках иногда применяют и так называемые тачпэды — своеобразные небольшие чувствительные площадки.

Сканеры. Всё чаще рядом с компьютером оказывается устройство для ввода с листа бумаги документов (текстов, чертежей, рисунков) — сканер. Луч света с огромной скоростью строка за строкой (несколько сот строк) пробегает по листу, светочувствительными датчиками воспринимаются яркость и цветность отраженного цвета и трансформируется в двоичный код. Сканеры используются и для бесклавиатурного ввода текста. Всякую информацию сканер воспринимает как графическую. Бывают ручные, рулонные, планшетные и проекционные сканеры. Разновидностью проекционных сканеров являются слайд-сканеры, предназначенные для сканирования фотопленок. В высококачественной полиграфии используются барабанные сканеры, в которых в качестве светочувствительного элемента используется фотоэлектронный умножитель.

Принтер – периферийное устройство компьютера, предназначенное для перевода текста или графики на физический носитель из электронного вида. По принципу переноса изображения на носитель принтеры делятся на: матричные; лазерные (также светодиодные принтеры); струйные.

Матричные принтеры – изображение формируется печатающей головкой, которая состоит из набора иголок (игольчатая матрица), приводимых в действие электромагнитами. Головка передвигается построчно вдоль листа, при этом иголки ударяют по бумаге через красящую ленту, формируя точечное изображение.

Принцип действия струйных принтеров похож на матричные принтеры тем, что изображение на носителе формируется из точек. Но вместо головок с иголками в струйных принтерах используется матрица дюз (т. н. головка), печатающая жидкими красителями.

Лазерный принтер. По поверхности фотобарабана коротроном (скоротроном) заряда (вал заряда) равномерно распределяется статический заряд, после этого светодиодным лазером (в светодиодных принтерах — светодиодной линейкой) в нужных местах этот заряд снимается — тем самым на поверхность фотобарабана помещается скрытое изображение. Далее на фотобарабан наносится тонер. Тонер притягивается к разряженным участкам поверхности фотобарабана, сохранившей скрытое изображение. После этого фотобарабан прокатывается по бумаге, и тонер переносится на бумагу коротроном переноса (вал переноса). После этого бумага проходит через блок термозакрепления (печка) для фиксации тонера, а фотобарабан очищается от остатков тонера и разряжается в узле очистки

Модем  — устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации (то есть переносе его на несущую с модуляцией), и выполняющее функцию модуляции и демодуляции этого сигнала (чаще всего в речевом диапазоне). Модулятор в модеме осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор — осуществляет обратный процесс. Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. Само формирование данных для передачи и обработки принимаемых данных осуществляет т. н. терминальное оборудование (в его роли может выступать и персональный компьютер). Модемы широко применяются для связи компьютеров (одно из их периферийных устройств), позволяющее одному из них связываться с другим (также оборудованным модемом) через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем). Также модемы ранее применялись в сотовых телефонах (пока не были вытеснены цифровыми способами передачи данных).

 

15. Интернет. Поисковые системы. Структура запроса.

Министерство обороны США в 1972 году разработало программу Internetting Project по исследованию способов и методов соединения сетей. В 1974 году началась разработка универсального протокола передачи данных и соединения сетей TCP/IP. Технологические решения, которые осуществляют концепцию построения Интернета, получили название Интернет-технологий. В 1989 году была создана технология гипертекстовых документов ,в результате чего появилась служба World Wide Web, которая сделала доступной любую информацию в Интернете в мировом масштабе. В 1990-е годы Интернет объединил в себе большинство существовавших тогда сетей (хотя некоторые, как Фидонет, остались обособленными). К 1997 году в Интернете насчитывалось уже около 10 млн. компьютеров. В настоящее время подключиться к Интернету можно через спутники связи, радио-каналы, кабельное телевидение, телефон, сотовую связь, специальные оптико-волоконные линии или электропровода. Изначально, основным назначением Интернета был поиск информации в сети. Internet, служивший когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.Интернет - это сеть, связывающая миллионы компьютеров по всему миру. Частью Интернета, является World Wide Web (Веб). Для многих слова Интернет и Веб означают одно и то же, но Интернет содержит и др. службы: электронную почту, группы новостей и общий доступ к файлам. Отправить сообщение электронной почты или участвовать в группе новостей можно и без Веба. Информация в Вебе представляется в ярком цветном формате. Заголовки, текст и рисунки могут выводиться на одной странице как на странице журнала вместе со звуком и анимацией. Веб-узел представляет набор взаимосвязанных Веб-страниц. Веб-страницы связаны друг с другом гиперссылками в виде текста или рисунка.

По принципу действия поисковые серверы делятся на два типа: поисковые каталоги и поисковые индексы. Поисковые каталоги служат для тематического поиска. Информация на этих серверах структурирована по темам и подтемам. Имея намерение осветить какую-то узкую тему, нетрудно найти список web-страниц, ей посвященных. Поисковые индексы работают как алфавитные указатели. За время существования Интернета предпринимались различные попытки организации поисковых средств. Наиболее удачные проекты появились в последние пять лет. Всего в мире существуют сотни различных поисковых систем. Поисковые системы часто называют поисковыми машинами или машинами поиска. Наиболее распространенные поисковые системы – Yandex, Rambler, Google, Yahoo!, Aport. Среди русскоязычных можно выделить Яndex, Rambler, Апорт. Поисковые серверы Интернета можно разделить на две группы: поисковые системы общего назначения; специализированные поисковые системы. Современные поисковые системы часто являются информационными порталами, которые предоставляют пользователям не только возможности поиска документов в Интернете, но и доступ к другим информационным ресурсам (новостям, информации о погоде, о валютном курсе, интерактивным географическим картам и так далее). Поисковые системы общего назначения являются базами данных, содержащими тематически сгруппированную информацию об информационных ресурсах Всемирной паутины. Такие поисковые системы позволяют находить Web-сайты или Web-страницы по ключевым словам в базе данных или путем поиска в иерархической системе каталогов. Интерфейс таких поисковых систем общего назначения содержит список разделов каталога и поле поиска. В поле поиска пользователь может ввести ключевые слова для поиска документа, а в каталоге выбрать определенный раздел, что сужает поле поиска и таким образом ускоряет его. Заполнение баз данных осуществляется с помощью специальных программ-роботов, которые периодически «обходят» Web-серверы Интернета. Программы-роботы читают все встречающиеся документы, выделяют в них ключевые слова и заносят в базу данных, содержащую URL-адреса документов. Сайты в базе данных ранжируются по количеству их посещений в день, неделю или месяц. Посещаемость сайтов определяется с помощью специальных счетчиков, которые могут быть установлены на сайте. Счетчики фиксирует каждое посещение сайта и передают информацию о количестве посещений на сервер поисковой системы. Поиск документа в базе данных поисковой системы осуществляется с помощью введения запросов в поле поиска. Простой запрос содержит одно или несколько ключевых слов, которые, по вашему мнению, являются главными для этого документа. Можно также использовать сложные запросы, использующие логические операции, шаблоны и так далее. Через некоторое время после отправки запроса поисковая система вернет аннотированный список URL-адресов документов, в которых были найдены указанные вами ключевые слова. Для просмотра этого документа в браузере достаточно активизировать указывающую на документ ссылку. Специализированные поисковые системы позволяют искать информацию в других информационных «слоях» Интернета: серверах файловых архивов, почтовых серверах и др.

Поисковый запрос может состоять из одного или нескольких слов, в нем могут присутствовать знаки препинания. Составлять простые запросы можно и не вдаваясь в тонкости языка запросов. Так, если ввести в поисковую строку несколько слов без знаков препинания и логических операторов, будут найдены документы, содержащие все эти слова (причем на ограниченном расстоянии друг от друга). Однако знание и правильное применение языка запросов поисковой машины поможет сделать поиск быстрым и эффективным. В общем случае, регистр написания поисковых слов и операторов значения не имеет. И лишь иногда, в целях повышения качества поиска, регистр слов поискового запроса принимается во внимание. Например, если запрос состоит из двух, трех или четырех слов, каждое из которых написано с большой буквы, то предполагается поиск по имени собственному, и автоматически производится изменение ограничения расстояния между словами запроса. Запрос, состоящий из нескольких слов, может содержать операторы. Поиск операторов в документе не производится, они служат лишь инструкцией поисковой машине. Все операторы поисковой машины бинарные, то есть имеют левую и правую часть, каждая из которых также является запросом (по умолчанию состоящим из одного слова). Для изменения сферы действия операторов (группировки нескольких слов запроса в аргумент оператора) применяются скобки и кавычки. Запрос из нескольких слов, перемежающихся операторами, будет истолкован в соответствии с их приоритетом. Для поиска цитат можно использовать двойные кавычки. Слова запроса, заключенного в двойные кавычки, ищутся в документах именно в том порядке и в тех формах, в которых они встретились в запросе. Двойные кавычки можно использовать и просто для поиска слова в заданной форме. При построении запросов иногда возникает необходимость объединения слов запроса в группы, которые будут аргументами некоторого оператора. Такие группы заключаются в скобки. Часть запроса, заключенная в скобки, сама является запросом, и на нее распространяются правила языка построения запросов. Использование скобок позволяет строить вложенные запросы и передавать их операторам в качестве аргументов, а также перекрывать приоритеты операторов, принятые по умолчанию. Также Рамблер позволяет искать страницы, на которых размещены счетчики Top100, TopShop, TopList, SpyLog, а также HotLog. Форма расширенного поиска дает возможность: задавать дополнительные параметры поиска; редактировать параметры поиска и поля, заданные по умолчанию; выбирать наиболее удобную форму показа результатов поиска.