Лекция 7. Рассмотрим основные принципы по архивированию файлов на примере самого распространенного на сегодняшний день архиватора RAR

Программные средства сжатия данных.

Алгоритмы обратимых методов.

Доказаны три теоремы:

1. Для любой последовательности данных существует теоретический предел сжатия, который не может быть превышен без потери части информации.

2. Для любого алгоритма сжатия можно указать такую последовательность данных, для которой он обеспечит лучшую степень сжатия, чем другие методы.

3. Для любого алгоритма сжатия можно указать такую последовательность данных, для которой данный алгоритм вообще не позволяет получить сжатия.

ПРИМЕРЫ алгоритмов сжатия.

1. RLE – в его основе лежит принцип повторяющихся последовательностей данных и замены их простой структурой, в которой указывается код данных и коэффициент повтора.

0; 0; 0; 127; 127; 0; 255; 255; 255; 255 - цепочка значений из 10 штук, занимает 10 байт

преобразуется в последовательность:

0; 3; 127; 2; 0; 1; 255; 4 из 8 штук, т.е.8 байт

коэффициент сжатия = 8/10 (80%). Отличие метода: простота, но недостаточное сжатие.

2. KWE – кодирование по ключевым словам. Результирующий код аналогичен словарю. Наиболее эффективен для баз данных и англоязычных текстов. Для русскоязычных документов его эффективность снижается.

3. Алгоритм ХАФМАНА. В его основе кодирование не байтами, а битовыми группами. На файлах малых размеров этот алгоритм малоэффективен.

Рассмотренные алгоритмы в чистом виде на практике не применяются из-за того, что все они сильно зависят от начальных условий. Поэтому на практике используют комбинации нескольких теоретических методов.

Архиваторы могут выполнять множество функций, поэтому они называются диспетчерами архивов. Базовыми функциями диспетчеров архивов являются:

- сжимают выбранные файлы в один архивный файл, размер которого намного меньше размера исходных файлов.

- позволяют создавать многотомные архивы (на нескольких дискетах).

- имеют средства просмотра оглавления архива.

- имеют средства обновления версий файлов, входящих в архив.

- имеют средства извлечь из архива выборочно нужные файлы и т.д.

В настоящее время существует более пятидесяти архиваторов. Среди наиболее популярных программ можно назвать PKZIP, RAR. Отличить архивные файлы о других можно по их расширению, например: *. ZIP – файл создан архиватором PKZIP,

*. RAR – файл создан архиватором RAR.

Запуск в системе ДОС осуществляется в командной строке набором слова RAR и нажатием клавиши ввода. В Windows выбирается папка, где находится этот архиватор и выбирается файл RAR.EXE, который запускается нажатием левой кнопки мыши.

В результате на экране появится заставка – интерфейс архиватора RAR.

Чтобы создать архив необходимо выделить нужные вам файлы. Это осуществляется с помощью клавиши INSERT, т.е. устанавливаем курсор на нужный файл и нажимаем клавишу INSERT. Когда все файлы нужные выделены, надо нажать клавишу F2. В результате появится окно запроса имени вашего архива, надо ввести имя, например ARCHIV.RAR и нажать ENTER.

Процесс архивирования может занять некоторое время, после окончания в списке файлов появится ваш архивный файл ARCHIV.RAR.

Для просмотра архива надо установить курсор на архивный файл и нажать ENTER.

Чтобы извлечь из архива некоторые или один файл,надо выделить их или его и нажать клавишу F4. Если надо удалить файл из архива, выделите этот файл и нажмите клавишу F8. Если размеры архива превышают размер свободного пространства на дискете, создают многотомные архивы. Для этого выделяют все нужные для архивации файлы и нажимают клавишу F5. В результате появится окно запроса размера тома, где надо ввести размер тома в тысячах байт, например 10 и ENTER. Потом будет запрос имени архива, после ввода которого появится окно процесса архивации и через некоторое время созданный архивный файл появится в списке файлов, но кроме непосредственно ARCHIV.RAR появятся файлы томов: ARCHIV.R00, ARCHIV.R01, ARCHIV.R02 и т.д.

Самораспаковывающиеся архивы. В тех случаях, когда архивация производится для передачи документа потребителю, следует предусмотреть у него наличие программного средства для извлечения документа из архива, если таких средств у потребителя нет, то создают самораспаковывающийся архив. Такой архив создается на базе обычного архива путем присоединения к нему небольшого программного модуля (подключаем режим SFX). Архив получает расширение.ЕХЕ, характерное для исполняемых файлов. Запустив его, распаковка производится автоматически.

Завершить работу с архиватором RAR необходимо нажатием клавиши ESC.

3. Антивирусные программы

Компьютерный вирус – это специально написанная небольшая программа, которая может «прилипать» к другим программам, т.е. «заражать» их, может выполнять другие нежелательные действия на компьютере. Программа, внутри которой находится вирус, называется инфицированной. Когда вы запускаете на выполнение такую программу, то сначала начинает работу свою вирус, а затем программа. Многие разновидности вирусов устроены так, что при запуске зараженной программы вирус остается в оперативной памяти постоянно до выключения компьютера и время от времени заражает программы. Некоторые ведут себя еще более коварно – они вначале незаметно заражают большое число программ, а затем причиняют очень серьезные повреждения, например, форматируют диск в компьютере. Обнаружить наличие вируса можно по следующим признакам:

- некоторые программы перестают работать или работают неправильно,

- на экран выводятся посторонние символы,

- работа на компьютере существенно замедляется,

- некоторые файлы оказываются испорченными и.т.д.

Еженедельно в мире появляются новые вирусы, поэтому надо знать основные методы защиты от них:

- общие методы защиты информации такие как: создание архивных копий файлов и разграничение доступа;

- профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом;

- специализированные программы для защиты от вирусов.

Специализированные программы можно разделить на несколько видов:

программы-детекторы – позволяют обнаруживать файлы, зараженные одним из известных вирусов.

программы-доктора – «лечат» зараженные файлы, «выкусывая» из них тело вируса.

программы-ревизоры – сначала запоминают сведения о состоянии файлов, а затем сравнивают их состояние с исходным. При выявлении несоответствий об этом сообщается пользователю.

программы-фильтры – работают с момента включения компьютера дол его выключения, отслеживают нестандартные действия программ и сообщают об этом пользователю. Пользователь может запретить или разрешить выполнение соответствующей операции.

программы-вакцины - действуют аналогично вакцинам в медицине.

Под вакцинацией программпонимается создание при программе специального модуля для контроля ее целостности. В качестве характеристики целостности файла обычно используется контрольная сумма. При заражении вакцинированного файла модуль контроля обнаруживает изменение контрольной суммы и сообщает об этом пользователю.

Методы обнаружения вирусов, используемые в специализированных программах:

Сканирование осуществляется программой-сканером, которая просматривает файлы в поисках опознавательной части вируса — сигнатуры. Программа фиксирует наличие уже известных вирусов, за исключением полиморфных, которые применяют шифрование тела вируса, изменяя при этом каждый раз и сигнатуру. Программы-сканеры часто могут удалять обнаруженные вирусы, причем хранить не сигнатуры известных вирусов, а их контрольные суммы. Такие программы называются полифагами.

Метод обнаружения изменений базируется на использовании программ-ревизоров. Эти программы определяют и запоминают характеристики всех областей на дисках, в которых обычно размещаются вирусы. При периодическом выполнении программ-ревизоров сравниваются хранящиеся характеристики и характеристики, получаемые при контроле областей дисков. По результатам ревизии программа выдает сведения о предположительном наличии вирусов.

Эвристический анализ позволяет определять неизвестные вирусы, но не требует предварительного сбора, обработки и хранения информации в файловой системе.

Сущность эвристического анализа заключается в проверке возможных сред обитания вирусов и выявлении в них команд (групп команд), характерных для вирусов.

Метод позволяет обнаруживать все вирусы, в том числе и незнакомые, за исключением «стелс» - вирусов.

Блокирование работы программ-вирусов осуществляется так же и применением аппаратно-программных антивирусных средств.

В настоящее время: для защиты ПЭВМ используются специальные контроллеры и их программное обеспечение. Контроллер устанавливается в разъем и имеет доступ к общей шине. Это позволяет ему контролировать все обращения к дисковой системе. В программном обеспечении контроллера запоминаются области на дисках, изменение которых в обычных режимах работы не допускается.

При выполнении запретных действий любой программой контроллер выдает соответствующее сообщение пользователю и блокирует работу ПЭВМ.