Физическая структура магнитного диска

Магнитный диск представляет собой кольцо из алюминиевого сплава (жесткий диск) или из полимерного материала (гибкий диск), на поверхность которого нанесено магнитное покрытие (рис.). За внутреннее отверстие магнитный диск крепится на устройстве вращения.

Запись и считывание информации осуществляет магнитная головка (head), которая может занимать одно из фиксированных положений на радиусе диска или на кривой, близкой к радиусу. Ширина хода головки составляет примерно 1 дюйм (2.54 см) для диска диаметром 3.5 дюйма. При вращении диска и фиксированном положении головки на поверхности диска остается воображаемый след движения головки, называемый дорожкой (track).

Так как головка может занимать множество фиксированных положений, на диске существует множество дорожек, образующих концентрические круги небольшой ширины. Так, для гибкого диска 3.5 дюйма число дорожек составляет 80-83, для жесткого диска число дорожек имеет порядок 1000. Каждой дорожке присвоен порядковый номер, начиная от нулевой дорожки, расположенной у внешнего края диска. Для дискета 3.5 дюйма, например, рабочие дорожки имеют номера от 0 до 79.

При относительном перемещении головки и диска вследствие намагниченности поверхности диска в головке индуцируется электрический ток, который может быть усилен и использован для считывания информации с дорожки. Наоборот, если по катушке головки пропустить электрический ток, то на поверхности диска, на дорожке, поверхность диска приобретает некоторую намагниченность, и информация таким образом запоминается.

За время одного полного оборота диска с дорожки может быть считан (или записан на нее) поток информационных элементов (битов), который можно использовать непосредственно для считывания/записи информации, однако вся длина дорожки делится на равные части (за исключением последней, которая чуть длиннее), называемые секторами (sector).

Начало и конец каждого сектора определяется углом поворота диска относительно магнитной головки, так что все дорожки поделены на секторы одинаковым образом (радиальные линии на рисунке). Из-за того, что длина сектора на внутренних дорожках меньше, чем на наружных, плотность записи информации на них выше, потому что все секторы имеют одинаковое количество информационных элементов.

Для уменьшения влияния номера дорожки на длину сектора число секторов на дорожках может уменьшаться по мере приближения к центру диска. Для пользователя диска (для файловой системы) это происходит незаметно, так как внутренний контроллер диска выполняет пересчет секторов с тем, чтобы внешне структура диска выглядела как равномерная.

Кроме того, секторы каждой последующей дорожки сдвигают относительно предыдущей для увеличения скорости доступа. Так как при непрерывном чтении секторов требуется переходить с дорожки на дорожку, то после перехода, на которое требуется некоторое время, под головкой оказывается не первый сектор следующей дорожки, а какой-то другой, из-за чего требуется сделать почти полный оборот диска для того, чтобы продолжить непрерывную передачу данных. В целом структуру, показанную на рис. 1, имеют, пожалуй, только дискеты.

Сектором называют как сегмент круга, так и часть дорожки, попадающую в этот сегмент. На рис. синим цветом выделен сектор как часть дорожки.

Секторы также пронумерованы. Номер первого сектора равен 1. На рисунке номера секторов проставлены у отверстия для крепления диска.

Начало и конец каждого сектора на дорожке отмечаются на самой дорожке специальными маркерами (последовательностями бит), которые записываются во время операции низкоуровневого форматирования, которая обязательно должна быть выполнена перед первым использованием магнитного диска. В эти маркеры записывается адрес сектора и служебная информация для настройки скорости и синхронизации читающего устройства. При помощи адреса сектора управляющее диском устройство проверяет правильность установки головки на дорожку и определяет нужный сектор.

Сектор дорожки является самой важной частью структуры диска, потому что чтение и запись информации производится секторами. Нельзя прочитать или записать информацию объемом меньше сектора. Файловая система с этой точки зрения является секторно-ориентированной, так как функции для чтения и записи информации на диск используют обращение к секторам.

Для увеличения емкости дискового устройства используют обе стороны диска, а в жестких дисках часто используют несколько дисков, насаженных на одно устройство вращения (шпиндель). У каждой рабочей поверхности каждого диска есть своя головка чтения-записи, и все головки составляют один блок. Поэтому перемещение головок происходит одновременно, хотя считывание или запись информации в один момент времени производит только одна головка.

Для выбора той или иной головки они пронумерованы от нуля. На жестком диске самая верхняя головка нулевая. На гибком диске нулевая головка нижняя. Иногда вместо термина головка используют термин поверхность.

Для обращения к конкретному сектору диска нужно выбрать номер дорожки, номер головки и номер сектора. Эти три величины называют физическим адресом сектора.

На практике вместо номера дорожки используют номер цилиндра. Цилиндр - это совокупность всех дорожек (на всех поверхностях всех дисков) с одинаковым номером (перемещение блока головок в определенную позицию выбирает множество дорожек с одинаковым радиусом).

Секторы, на которые поделена вся поверхность магнитного диска, называют абсолютными физическими секторами. Файловая система обращается к абсолютным физическим секторам по их порядковому (линейному) номеру, который формируется следующим образом:

Все секторы цилиндра 0:

Все секторы головки 0

Все секторы головки 1

...

Все секторы последней головки

Все секторы цилиндра 1:

Все секторы головки 0

Все секторы головки 1

...

Все секторы последней головки

...

Все секторы последнего цилиндра:

Все секторы головки 0

Все секторы головки 1

...

Все секторы последней головки

Номер первого абсолютного физического сектора - 0. При обращении к диску файловая система пересчитывает номер сектора в его физический адрес. Порядковый номер сектора является логическим адресом.

Абсолютный сектор 0 имеет важное значение в структуре диска - его существование на диске предполагается однозначно. Поэтому нулевой сектор диска предназначен для хранения информации о самом диске.

Эта информация имеет отношение не к физической, а к логической организации диска. Если нельзя прочитать сектор 0 диска, можно сказать, что диска для файловой системы не существует, хотя при помощи специализированных программ можно прочитать его содержимое. Например, порча нулевой дорожки дискета приводит к невозможности прочитать дискет средствами файловой системы. Однако при помощи утилиты Disk Editor пакета Norton Utilities можно прочитать секторы диска и скопировать их в виде файлов.

16. Логическая структура магнитного диска.

Логическая структура диска описывает распределение абсолютных физических секторов. Это распределение зависит от того, является ли диск жестким или гибким, а также от количества логических дисков, размещенных на поверхности физического диска.

Нулевой сектор жесткого магнитного диска содержит главную загрузочную запись (MBR - Master Boot Record), предназначенную для старта компьютера. Она содержит первичный загрузчик ОС и таблицу разделов жесткого диска (partition table).

Предполагается, что диск может быть поделен на части, называемые разделами (partition) для лучшей организации файлов и для обеспечения возможности установки нескольких операционных систем. Разделы можно рассматривать как логические диски, разделяющие пространство физического диска.

Каждый из 4-х возможных разделов диска имеет независимую файловую систему. В зависимости от типа раздела, логический диск имеет операционную систему, которая может стартовать компьютер, или является просто логическим диском с данными.

Всего на жесткий диск может быть установлено до 4-х разных операционных систем. Выбор той или иной ОС при старте компьютера происходит по признаку активного раздела, установленному в таблице разделов для соответствующей ОС.

При старте компьютера загрузчик BIOS читает MBR и исполняет ее. Просматривая записи таблицы разделов, MBR определяет, какой из разделов активный, берет из таблицы адрес нулевого сектора этого раздела, загружает его в память и передает ему исполнение. В секторе 0 логического диска выбранного раздела должен находиться начальный загрузчик ОС, расположенной на этом диске.

Таким образом, возникает иерархия загрузчиков: загрузчик MBR - загрузчик ОС активного раздела. Если на диске один раздел, можно исключить загрузчик MBR, разместив логический диск на всей поверхности диска, а в секторе 0 - начальный загрузчик ОС. Такая организация диска присуща, например, дискетам.

Таблица разделов состоит из 4-х записей, называемых дескрипторами разделов. Дескриптор содержит физические адреса первого и последнего сектора раздела, и таблица разделов определяет, таким образом, распределение дискового пространства. Эта информация является чрезвычайно важной для работы с физическим диском.

17. ПО ПК

Персональный компьютер, как известно, является универсальным

устройством для обработки информации. Персональные компьютеры могут

выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо

составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную

последовательность инструкций – программу, как надо обрабатывать

информацию.

Меняя программы для компьютера, можно превратить его в рабочее место

бухгалтера или конструктора, дизайнера или ученого, писателя или агронома.

Кроме того, тенденция понижения стоимости компьютерной техники при

одновременном росте ее производительности привела к тому, что компьютеры

становятся предметом домашнего обихода, как, например, телевизор или

холодильник, что расширяет сферу применения ПК еще больше. Соответственно,

требуется все более разнообразное программное обеспечение для решения задач

в новых областях применения ПК. Непрерывное повышение мощности персональных

компьютеров, периферийных устройств, а также развитие средств связи дает

разработчикам программного обеспечения все больше возможностей для

максимально полного удовлетворения запросов конечных потребителей. Это и

ставший стандартом графический интерфейс для любого ПО, и внедренные

возможности для отправки документов и данных с помощью Интернет

непосредственно из прикладной программы (Microsoft Word 97, Exel 97, Access

97 и др.), и возможность использования компьютера как хранилища информации

благодаря появлению новых видов накопителей большой емкости и малым

временем доступа к данным, а также многие другие возможности и сервисные

функции.

При своем выполнении программы могут использовать различные устройства

для ввода и вывода данных, подобно тому, как человеческий мозг пользуется

органами чувств для получения и передачи информации. Сам по себе ПК не

обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания

сосредоточены в выполняемых на нем программах. Поэтому часто употребляемое

выражение «компьютер сделал» означает ровно то, что на ПК была выполнена

программа, которая позволила выполнить соответствующее действие.

В настоящее время весь комплекс ПО делится на системные и

пользовательские программы. Системное программное обеспечение выполняет

функции «организатора» всех частей ПК, а также подключенных к нему внешних

устройств. Программы для пользователей служат для выполнения каких – либо

конкретных задач во всех сферах человеческой деятельности.

2.Классификация и структура ПО: системное, общего назначения,

специальное.

По функциональному признаку различают следующие виды ПО:

. Системное;

. Общее;

. Специальное.

Под системным (базовым) понимается ПО, включающее в себя операционные

системы, сетевое ПО, сервисные программы, а также средства разработки

программ (трансляторы, редакторы связей, отладчики и пр.).

Основные функции операционных систем (ОС) заключаются в управлении

ресурсами (физическими и логическими) и процессами вычислительных систем.

Физическими ресурсами являются: оперативная память, процессор, монитор,

печатающее устройство, магнитные и оптические диски. К логическим ресурсам

можно отнести программы, файлы, события и т.д. под процессом понимается

некоторая последовательность действий, предписанная соответствующей

программой и используемыми ею данными.

Сетевое ПО предназначено для управления общими ресурсами в

распределенных вычислительных системах: сетевыми накопителями на магнитных

дисках, принтерами, сканерами, передаваемыми сообщениями и т.д. к сетевому

ПО относят ОС, поддерживающие работу ПК в сетевых конфигурациях (сетевые

ОС), а также отдельные сетевые программы (пакеты), используемые совместно с

обычными, не сетевыми ОС.

Оболочки операционных систем предоставляют пользователю качественно

новый интерфейс по сравнению с реализуемым операционной системой. Такие

системы существенно упрощают выполнение часто запрашиваемых функций,

например, операций с файлами. В целом, программы-оболочки заметно повышают

уровень пользовательского интерфейса, наиболее полно удовлетворяя

потребностям пользователя.

Программное обеспечение общего назначения используется для решения

определенной целевой задачи из проблемной области. Часто такие программы

называют приложениями, а программное обеспечение - прикладным. Прикладное

ПО может использоваться в промышленном производстве, инженерной практике,

научных исследованиях, медицине, управление, делопроизводстве, издательской

деятельности, образовании и т.д.

3.Системное обеспечение.

3.1.Операционная система MS DOS, структура, назначение блоков.

Операционная система MS DOS имеет развитые средства доступа ко всем

аппаратным компонентам, обладает достаточно гибкой файловой системой,

основанной на иерархической структуре каталогов, удобным командным языком.

Основными компонентами MS DOS являются:

. Базовая система ввода-вывода (БСВВ) – BIOS (Basic Input/Output System);

. Системный загрузчик SB (System Bootstrap) – размещается в блоке начальной

загрузки (Boot Record);

. Модуль расширения BIOS – располагается в скрытом файле io.sys;

. Модуль обработки прерываний – скрытый файл msdos.sys;

. Командный процессор – файл command.com;

. Утилиты, реализующие выполнение внешних команд MS DOS – файлы с

расширением COM, например format.com;

. Драйверы устройств – размещаются в виде файлов на диске;

. Информация о желательных параметрах настройки MS DOS – при необходимости

задается в файле конфигурации config.sys;

. Командный файл, при необходимости выполняемый для настройки параметров и

конфигурирования MS DOS называется autoexec.bat.

БСВВ находится в ПЗУ ПК и устанавливает связь между обладающими

некоторыми особенностями техническими средствами и стандартизированным ПО,

а именно с ОС. Ее назначение состоит в выполнении наиболее простых и

универсальных функций ОС, связанных с вводом-выводом. BIOS в ПЗУ содержит

также тест функционирования ПК, проверяющий работу памяти и устройств при

включении питания. Кроме того, он содержит программу вызова загрузчика ОС.

БСВВ в ПЗУ является общей и неизменяемой частью всех возможных ОС для

данной модели ПЭВМ. Системный загрузчик предназначен для считывания в

оперативную память модуля расширения БСВВ и модуля обработки прерываний.

Модуль расширения БСВВ придает гибкость ОС, позволяет управлять с ее

помощью набором аппаратных средств ПК, наиболее точно удовлетворяющим

замыслу разработчиков ОС. Этот модуль сравнительно легко позволяет

перекрыть функции БСВВ в ПЗУ и обеспечивает возможность подключения

дополнительных драйверов (программ обслуживания внешних устройств).

Модуль обработки прерываний образует верхний уровень ОС, с которым

взаимодействует большинство ПП. Компонентами данного модуля являются

программы, обеспечивающие работу файловой системы, устройств ввода/вывода,

обслуживания некоторых ситуаций, связанных с завершением программ, их

принудительным прерыванием и обработкой ошибок.

18. Системное ПО.

Системное программное обеспечение необходимо для функционирования компьютера, работы с файлами, защиты программ и данных, а также для разработки прикладного программного обеспечения.

Операционная система. Базовой и необходимой состав­ляющей системного программного обеспечения компьютера является операционная система. Без операционной системы компьютер не может работать в принципе и является лишь

набором отдельных аппаратных устройств (процессор, па­ мять и так далее).

Первой задачей операционной системы является обеспече­ние совместного функционирования всех аппаратных устройств компьютера. Для этого в состав операционной систе­мы входят драйверы устройств — специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согла­сование информационного обмена одних устройств с другими. Каждому устройству соответствует свой драйвер.

Второй задачей операционной системы является предо­ставление пользователю доступа к ресурсам компьютера. Пользователь получает возможность запуска программ на выполнение, осуществления операций над файлами, печати документов и так далее.

Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.

На персональные IBM -совместимые компьютеры уста­навливаются операционные системы Windows или Linux, а на персональные компьютеры Macintosh — операционная система MacOS

Установка и загрузка операционной системы (рис. 1.40). Операционные системы распространяются в форме дистрибу­тивов на лазерных дисках. В первую очередь, необходимо провести установку операционной системы, в процессе кото­ рой файлы операционной системы копируются с лазерного диска дистрибутива на жесткий диск компьютера.

Программы (в том числе операционная система) могут выполняться, только если они находятся в оперативной па­мяти компьютера. Однако после установки файлы операци­онной системы хранятся в долговременной памяти на жест­ ком диске, который называется системным. Необходима загрузка файлов операционной системы с системного диска в оперативную память.

Загрузка операционной системы начинается в одном из трех случаев — после:

• включения питания компьютера;

• нажатия кнопки Reset на системном блоке компьютера;

• одновременного нажатия комбинации клавиш
{ Ctrl }+{ Alt }+{ Del } на клавиатуре.

В процессе загрузки операционной системы сначала про­ изводится тестирование работоспособности процессора, памяти и других аппаратных средств компьютера, причем краткие диагностические сообщения о процессе тестирования выводятся на экран монитора.

После окончания загрузки операционной системы поль­зователь получает возможность управлять компьютером с использованием графического интерфейса операционной системы.

Служебные программы. В состав операционных сис­тем обычно входят программы настройки и обслуживания компьютера, а также программы, позволяющие получать информацию о работе компьютера.

После сбоя компьютера (аварийного сбоя питания, не­ правильного выключения компьютера и др.) могут произой­ти нарушения файловой системы компьютера. В этом случае служебная программа Windows Проверка диска может вос­ становить сбойные записи о файлах в каталоге диска, а так­ же сами файлы.

Служебная программа Дефрагментация диска может про­ извести упорядочение размещения файлов на диске, записав каждый файл в последовательно расположенные секторы. Служебная программа Сведения о системе позволяет полу­чать информацию о работе компьютера, а служебная програм­ма Системный монитор — наглядно представить степень за­грузки процессора и занятости оперативной памяти.

В состав операционных систем обычно входят также программы, которые являются приложениями общего на­значения.

Файловые менеджеры. Для выполнения операций над хранящимися на компьютере файлами (копирования, пере­мещения, удаления и других), а также для их архивации и разархивации используются файловые менеджеры. В состав операционной системы Windows входит файловый менед­жер Проводник, довольно популярны файловые менеджеры Total Commander и FAR.

Антивирусные программы. В связи с широким распро­странением компьютерных вирусов для обеспечения нор­мального функционирования компьютера и для защиты от удаления или повреждения хранящихся на компьютере про­ грамм и данных используются антивирусные программы. Наиболее надежную защиту от вирусов обеспечивают рос­ сийские антивирусные программы DrWeb и Антивирус Касперского.

19. Пакет прикладных программы

Основную часть прикладного программного обеспечения составляют пакеты прикладных программ (ППП). Пакет прикладных программ – это комплекс программ, предназначенный для решения определённого класса задач по некоторой тематике. Пакеты разрабатываются таким образом, чтобы максимально упростить использование компьютера специалистами разных профессий, освободив их от необходимости изучения программирования и других областей знаний, связанных с компьютером. Это достигается за счёт так называемого дружественного интерфейса. При этом пользователь выполняет в режиме общения с компьютером набор действий, определённых входным языком пакета (ввод с клавиатуры, выполнение команд, просмотр информации и т. п.) или следует указаниям встроенного средства (программного модуля) пошагового достижения результата, называемого мастером.

Основу многих современных систем моделирования (как и САПР) составляют пакеты прикладных программ (ППП). Комплексные программные системы могут объединять несколько ППП.

Пакеты прикладных программ могут быть:
• объектно-зависимыми, проблемно-ориентированными на определенную предметную область;
• объектно-независимыми, методоориентированными (инвариантными), т.е. могут использоваться при моделировании и решении задач из различных предметных областей.
Применение таких методоориентированных ППП часто менее эффективно:
• в них не учитывается специфика задач конкретной предметной области;
• требуется достаточно высокая математическая подготовка пользователя, так как при использовании объектно-независимых ППП необходима специальная предварительная подготовка задачи в соответствии с особенностями применяемого метода.

Что же из себя представляет проблемно-ориентированный ППП в общем случае?
Проблемно-ориентированный ППП – это комплекс специально-организованных программных средств, ориентированных на решение задач в определенной предметной области науки и техники, отличающийся следующими главными чертами:
1) наличие проблемно-ориентированного языка программирования (ПОЯ) с непроцедурной формой задания на уровне, близком к естественному профессиональному языку данной предметной области. ПОЯ не требует от пользователя специальных знаний в области алгоритмического программирования;
2) выполнение функции организации и планирования вычислительного процесса — организация правильной последовательности выполнения программных модулей, обмен данными между ними, ввод-вывод и хранение информации, т.е. наличие достаточно универсального монитора.

Представим обобщенную архитектуру ППП, отражающую ее внутреннюю организацию и способ общения с пользователем. В архитектуре пакета можно выделить ядро пакета (это неизменная часть пакета), составляющая системное обеспечение ППП, и изменяющуюся для предметных областей — проблемное обеспечение. Ядро (монитор) пакета развивает возможности операционных систем ЭВМ для решения конкретных прикладных задач.

Архитектура ППП включает следующие основные составляющие:
• монитор пакета (управляющая программа);
• библиотека программных модулей (база данных);
• процессор с входного языка;
• сервисные средства пакета.

Монитор пакета — специальная программа, которая по формулировке задачи на входном языке автоматически организует вызов модулей в нужной последовательности, обеспечивает обмен информацией между ними и управляет процессом решения задач. Ввод модели на входном языке можно осуществлять в произвольном порядке.

Анализатор обеспечивает трансляцию исходного текста задания на входном языке пакета во внутренний язык ЭВМ. Другими словами осуществляется расшифровка конструкций, сформулированных на входном языке пакета и извлечение из них информации для организации работы всех остальных программ пакета.

Планировщик вычислительного процесса определяет правильную необходимую цепочку, последовательность обработки модулей для выполнения соответствующих инструкций.
Загрузчик-исполнитель последовательно загружает и выполняет все программные модули по вычислительной схеме планировщика.

Пакет прикладных программ сопровождается документацией, необходимой для его установки и эксплуатации. Документация включает:
1) паспорт и пояснительную записку (составные части и характеристику пакета — назначение и область применения);
2) инструкцию по вводу ППП в эксплуатацию, т.е. инструкцию по генерации пакета на ЭВМ;
3) инструкцию для пользователя по подготовке исходных данных и инструкцию по работе с пакетом для решения задач;
4) документацию на модули.

Модуль системы — это программа, реализующая законченную функцию, ориентированная на его совместное использование с другими модулями и в соответствии с этим оформленная.

Модуль — программная единица, для создания которой нужен минимум знаний о других программных единицах, программных модулях. Перекомпоновка и замена модулей не должна вызывать перекомпоновку пакета. Значит центральная концепция модульности — независимость.

И, наконец, модуль должен:
1) реализовать требуемую функцию, т.е. иметь один выход;
2) возвращать управление тому, кто его вызвал, и иметь возможность обращаться к другим модулям;
3) быть сравнительно небольшим — считается, что в среднем длина исходного текста модуля не должна превышать одну страницу распечатки АЦПУ (или от нескольких десятков до нескольких сотен операторов языка программирования).

Представим документы, сопровождающие модуль:
1) название, назначение, область применения (идентификатор модуля);
2) алгоритм, реализованный в модуле;
3) текст программы;
4) контрольный (текстовый) пример.

Модули можно разрабатывать параллельно и независимо друг от друга, их легко менять, включать при адаптации к новым условиям. Но эти преимущества тем ощутимее, чем слабее так называемое сцепление модулей.

Под сцеплением понимается теснота связей модулей друг с другом. Другими словами, межмодульные связи, их взаимозависимость должна быть минимально возможной. Минимальное сцепление обеспечивается при делении модулей по функциональному признаку.

Наличие сильного сцепления между модулями системы есть основание для их объединения в единый модуль.

Итак, ППП позволяет хранить относительно простые готовые программы (модули) и автоматически собирать из них сложные программы, подобно тому, как из унифицированных деталей строятся разнообразные архитектурные сооружения.

20. Интегрированные среды разработки программ.

Интегрированная среда разработки, ИСР — система программных средств, используемая программистами для разработки программного обеспечения (ПО).

Обычно среда разработки включает в себя:

• текстовый редактор;
• компилятор и / или интерпретатор;
• средства автоматизации сборки;
• отладчик.

Иногда содержит также средства для интеграции с системами управления версиями и разнообразные инструменты для упрощения конструирования графического интерфейса пользователя. Многие современные среды разработки также включают браузер классов, инспектор объектов и диаграмму иерархии классов — для использования при объектно-ориентированной разработке ПО. Хотя и существуют ИСР, предназначенные для нескольких языков программирования — такие, как Eclipse, NetBeans, Embarcadero RAD Studio, Qt Creator или Microsoft Visual Studio, но обычно ИСР предназначается для одного определённого языка программирования - как, например, Visual Basic, PureBasic, Delphi, Dev-C++.

Частный случай ИСР, их эволюционное развитие — среды визуальной разработки, которые включают в себя возможность визуального редактирования интерфейса программы.

Интегрированные среды разработки были созданы для того, чтобы максимизировать производительность программиста благодаря тесно связанным компонентам с простыми пользовательскими интерфейсами. Это позволит разработчику делать меньше действий для переключения различных режимов, в отличие от дискретных программ разработки. Однако, так как IDE(ИСР) является сложным программным комплексом, то лишь после долгого процесса обучения среда разработки сможет качественно ускорить процесс разработки ПО.

Обычно IDE ориентирована на определенный язык программирования, предоставляя набор функций, который наиболее близко соответствует парадигмам этого языка программирования. Однако, есть некоторые IDE с поддержкой нескольких языков, такие как Eclipse, ActiveState Komodo, последние версии NetBeans, Microsoft Visual Studio, WinDev и Xcode.

IDE обычно представляет из себя единственную программу, в которой проводилась вся разработка. Она обычно содержит много функций для создания, изменения, компилирования, развертывания и отладки программного обеспечения. Цель среды разработки заключается в том, чтобы абстрагировать конфигурацию, необходимую, чтобы объединить утилиты командной строки в одном модуле, который позволит уменьшить время, чтобы изучить язык, и повысить производительность разработчика. Также считается, что трудная интеграция задач разработки может далее повысить производительность. Например, IDE позволяет проанализировать код и тем самым обеспечить мгновенную обратную связь и уведомить о синтаксических ошибках. В то время как большинство современных IDE являются графическими, они использовались еще до того, как появились системы управления окнами (которые реализованы в Microsoft Windows или X11 для *nix-систем). Они были основаны на тексте, используя функциональные клавиши или горячие клавиши, чтобы выполнить различные задачи (например, Turbo Pascal). Использование IDE для разработки программного обеспечения является прямой противоположностью способа, в котором используются несвязанные инструменты, такие как vi (текстовый редактор), GCC (компилятор), и т.п.

Интегрированные среды разработки также часто поддерживают пометки в комментариях в исходном тексте программ, отмечающие места, требующие дальнейшего внимания или предполагающие внесение изменений, такие как TODO. В дальнейшем эти пометки могут выделяться редакторами (напр. vim, emacs, встроенный редактор Visual Studio) или использоваться для организации совместной работы с построением тегов и задач (например, в IntelliJ). Использование комментариев с TODO так же является стандартом оформления кода на Object Pascal, Delphi. Microsoft в руководстве по Visual Studio рекомендует использовать тег TODO (наравне с HACK, UNDONE) для следующих пометок:

• добавление новых функций;
• известных проблем, которые нужно устранить;
• предполагаемых к реализации классов;
• мест размещения кода обработчиков ошибок;
• напоминаний о необходимости переработки участка кода.

Обычно интегрированная среда разработки - это совокупность программных средств, поддерживающая все этапы разработки программного обеспечения от написания исходного текста программы до ее компиляции и отладки, и обеспечивающая простое и быстрое взаимодействие с другими инструментальными средствами (программным отладчиком-симулятором, внутрисхемным эмулятором, эмулятором ПЗУ и программатором).

Строго говоря, интегрированные среды разработки не относятся к числу средств отладки. Отладка – лишь одно из свойств интегрированных сред, которые представляют собой основу любой визуальной среды разработки или RAD-среды.

При традиционном подходе, начальный этап написания программы строится следующим образом:

1. Исходный текст набирается при помощи какого-либо текстового редактора.
2. По завершении набора, работа с текстовым редактором прекращается и запускается кросс компилятор.
3. Как правило, вновь написанная программа содержит синтаксические ошибки, и компилятор сообщает о них на консоль оператора.
4. Вновь запускается текстовый редактор, и оператор должен найти и устранить выявленные ошибки, при этом сообщения о характере ошибок выведенные компилятором уже не видны, так как экран занят текстовым редактором.

И этот цикл может повторяться не один раз. Если программа имеет большой объем, собирается из различных частей, и подвергается длительному редактированию или модернизации, то даже этот начальный этап может потребовать много сил и времени. После этого наступает этап отладки программы и к редактору с компилятором добавляется эмулятор или симулятор, за работой которого хотелось бы следить прямо по тексту программы в текстовом редакторе.

Интегрированные среды (оболочки) разработки (Integrated Development Environment, IDE) позволяют избежать большого объема однообразных действий и тем самым существенно повысить эффективность процесса разработки и отладки позволяют, то есть они являются RAD-средами различной степени автоматизации процесса программирования.

Работа в интегрированной среде дает программисту:

• Возможность использования встроенного многофайлового текстового редактора, специально ориентированного на работу с исходными текстами программ;
• Иметь автоматическую диагностику выявленных при компиляции ошибок, когда исходный текст программы, доступный редактированию, выводится одновременно с диагностикой в многооконном режиме;
• Возможность параллельной работы над несколькими проектами. Менеджер проектов позволяет использовать любой проект в качестве шаблона для вновь создаваемого проекта;
• Минимум перекомпиляции. Ей подвергаются только редактировавшиеся модули;
• Возможность загрузки отлаживаемой программы в имеющиеся средства отладки, и возможность работы с ними без выхода из оболочки;
• Возможность подключения к оболочке практически любых программных средств.

В последнее время, функции интегрированных сред разработки становятся стандартной принадлежностью программных интерфейсов эмуляторов и отладчиков-симуляторов.

Подобные функциональные возможности, в сочетании с дружественным интерфейсом, в состоянии существенно увеличить скорость разработки программ, особенно для микроконтроллеров и процессоров цифровой обработки сигналов, являющихся очень трудоемкими и труднообозримыми процессами.

21. Защита данных (способы и средства защиты)

При наличии простых средств хранения и передачи информации существовали и не потеряли значения до настоящего времени следующие методы ее защиты от преднамеренного доступа: ограничение доступа; разграничение доступа; разделение доступа (привилегий); криптографическое преобразование информации; контроль и учет доступа; законодательные меры.

Развиваются старые и возникают новые дополнительные методы защиты информации в вычислительных системах:

· методы функционального контроля, обеспечивающие обнаружение и диагностику отказов, сбоев аппаратуры и ошибок человека, а также программные ошибки;

· методы повышения достоверности информации;

· методы защиты информации от аварийных ситуаций;

· методы контроля доступа к внутреннему монтажу аппаратуры, линиям связи и технологическим органам управления;

· методы идентификации и аутентификации пользователей, технических средств, носителей информации и документов;

· методы защиты от побочного излучения и наводок информации.

Различают четыре основных группы методов обеспечения информационной безопасности:

1. Организационные

2. Инженерно-технические

3. Технические

4. Программно-аппаратные

Организационные методы - ориентированы на работу с персоналом, рассматривают выбор местоположения и размещения объектов ЗАС (автом. сис-мы), организацию системы физической и пожарной безопасности, осуществление контроля, возложение персональной ответственности за выполнение мер защиты, кадровые вопросы.

Инженерно-технические методы - связаны с построением инженерных сооружений и коммуникаций, учитывающих требования безопасности. Это как правило дорогостоящие решения и они наиболее эффективно реализуются на этапе строительства или реконструкции объекта.

Технические методы - связаны с применением специальных технических средств защиты информации и контроля обстановки; они дают значительный эффект при устранении угроз, связанных с действиями криминогенных элементов по добыванию информации незаконными техническими средствами. Технические методы дают значительный эффект по отношению к техногенным факторам, например резервирование каналов и резервирование архивов данных.

Программно-аппаратные методы - направлены на устранение угроз, непосредственно связанных с процессом обработки и передачи информации. К ним относятся:

· аппаратные шифраторы сетевого трафика;

· методика Firewall, реализуемая на базе программно-аппаратных средств;

· защищенные сетевые криптопротоколы;

· программно-аппаратные анализаторы сетевого трафика;

· защищенные сетевые ОС.

Наибольший эффект дает оптимальное сочетание выше перечисленных методов противодействия реализации угроз, информационной безопасности.

22. Архивирование данных (назначение, классификация).

архивирование данных - это процесс сжатия файлов, с целью освобождения места на диске.

Очень часто случается так, что данные не помещаются на дискету или на компакт-диск, а после того как вы выполните архивирование данных, все прекрасно поместится.
Особенно хорошо сжимаются тестовые файлы, если повторов очень много, то сжатия можно добиться до 10 раз. Хуже сжимаются цветные графические файлы. Можно сказать, что в среднем архиваторы дают выигрыш в 2-3 раза.
Программа, которая сжимает текстовый файл, называется упаковщиком или архиватором. Программы-упаковщики архивируют не только текстовые файлы, а также программы, звуковые, графические, видеофайлы и другие.
В процессе архивирования данных создается архивный файл, который меньше по объему сжимаемых файлов. После создания архива, сжимаемые файлы можно удалить, тем самым освобождая место на диске.
Если же вам снова понадобилось вернуть архивные файлы в первоначальное состояние, то можно распаковать архив, вернув тем самым файлы на прежнее место. Архив при этом можно удалить, чтобы просто не занимал лишнего места на диске.
Существует достаточное колличество архиваторов и столько же типов архивных файлов. Среди них самыми распространенными являются ZIP и RAR. (Здесь можно скачать winzip и winrar).
Если у вас нет на компьютере никакого архиватора, то можно воспользоваться встроенным архиватором Windows, который отвечает за работу с zip-архивами.
Попробуем создать архив. Для этого выделите файлы и папки, которые вы хотите заархивировать, щелкните правой кнопкой мыши по выделенному и из контекстного меню выберите команду Отправить, а там - Сжатая ZIP-папка, как показано на рисунке ниже. Через несколько секунд у вас появится архив.

Еще один способ архивирования данных - это создание пустого архива. Можете попрактиковать: щелкните правой кнопкой мыши на пустое место в папке или на рабочем столе, из контекстного меню выберите Создать - Сжатая ZIP-папка.

Можете дать название новому архиву или оставить название по умолчанию, то есть то, что предлагает сама программа, имя такого архива будет кончаться на.zip. В пустой архив вы можете бросать файлы как в обычную папку.

Встроенный архиватор Windows не может защитить архив паролем, не может создавать самораспаковывающийся архив, не сможет большой архив порезать на части, чтобы разместить на дискетах или компакт-дисках.

Поэтому, если вы хотите избавить себя от этих ограничений, то вам нужно установить на вашем компьютере отдельную программу-архиватор.

Как создать самораспаковывающийся архив?

Самораспаковывающийся архив - это архив, который распаковывается без всякого архиватора, то есть самостоятельно и его имя кончается на.ехе.

Такой архив можно создать, воспользовавшись окном программы WinRAR, либо используя контекстное меню архивируемого объекта.

Итак, запустите программу WinRAR, выберите архивируемый объект, который вы хотите запаковать самораспаковывающимся архивом, щелкните на кнопку Добавить (стопка перевязанных книг) - откроется новое окно Имя и параметры архива и в Параметрах архивации поставьте галочку Создать SFX-архив, нажмите кнопку ОК.

У вас появится самораспаковывающийся архив ххх.ехе, где ххх - имя вашего объекта. В моем случае это архив Содержание.ехе.

Если зайти в документы, то мы можем увидеть его в виде коробки, упакованной книгами, это зависит от того в каком виде в меню Вид представлены документы для обозрения.

Для распаковки такого архива достаточно запустить его двойным щелчком мыши и в появившемся окне нажать кнопку Извлечь.

23. Компьютерная вирусология

Компьютерным вирусом называется программа, которая обладает способностью создавать свои копии, и внедрять их в различные объекты и ресурсы компьютерных систем, сетей и т.д. без ведома пользователя. При этом копии сохраняют способность дальнейшего распространения.

Заражение программы, как правило, выполняется таким образом, чтобы вирус получил управление раньше самой программы. Для этого он либо встраивается в начало программы, либо имплантируется в ее тело так, что первой командой зараженной программы является безусловный переход на компьютерный вирус, текст которого заканчивается аналогичной командой безусловного перехода на команду вирусоносителя, бывшую первой до заражения. Получив управление, вирус выбирает следующий файл, заражает его, возможно, выполняет какие-либо другие действия, после чего отдает управление вирусоносителю.

Первичное заражение происходит в процессе наступления инфицированных программ из памяти одной машины в память другой, причем в качестве средства перемещения этих программ могут использоваться как носители информации (дискеты, оптические диски, флэш-память и т.п.), так и каналы вычислительных сетей. Вирусы, использующие для размножения сетевые средства, сетевые протоколы, управляющие команды компьютерных сетей и электронной почты, принято называть сетевыми.

Цикл жизни вируса обычно включает следующие периоды: внедрение, инкубационный, репликации (саморазмножения) и проявления. В течение инкубационного периода вирус пассивен, что усложняет задачу его поиска и нейтрализации. На этапе проявления вирус выполняет свойственные ему целевые функции, например необратимую коррекцию информации в компьютере или на магнитных носителях.

Физическая структура компьютерного вируса достаточно проста. Он состоит из головы и, возможно, хвоста. Под головой вируса понимается его компонента, получающая управление первой. Хвост – это часть вируса, расположенная в тексте зараженной программы отдельно от головы. Вирусы, состоящие из одной головы, называют несегментированными, тогда как вирусы, содержащие голову и хвост, - сегментированными.

Наиболее существенные признаки компьютерных вирусов позволяют провести следующую их классификацию.

Существует несколько подходов к классификации компьютерных вирусов по их характерным особенностям:

1 По среде обитания вируса

2 По способу заражения

3 По деструктивным возможностям

4 По особенностям алгоритма работ
По среде обитания вирусы подразделяются на:

* Файловые вирусы - вирусы поражающие исполняемые файлы, написанные в различных форматах. Соответственно в зависимости от формата, в котором написана программа это будут EXE или COM вирусы.

* Загрузочные вирусы - вирусы поражающие загрузочные сектора (Boot сектора) дисков или сектор содержащий системный загрузчик(Master Boot Record) винчестера.

* Сетевые вирусы - вирусы, распространяющиеся в различных компьютерных сетях и системах.

* Макро вирусы - вирусы поражающие файлы Microsoft Office

* Flash - вирусы - вирусы поражающие микросхемы FLASH памяти BIOS.
По способу заражения вирусы делятся на:
* Резидентные вирусы - вирусы, которые при инфицировании компьютера оставляют свою резидентную часть в памяти. Они могут перехватывать прерывания операционной системы, а также обращения к инфицированным файлам со стороны программ и операционной системы. Эти вирусы могут оставаться активными вплоть до выключения или перезагрузки компьютера.

* Нерезидентные вирусы - вирусы, не оставляющие своих резидентных частей в оперативной памяти компьютера. Некоторые вирусы оставляют в памяти некоторые свои фрагменты не способные к дальнейшему размножению такие вирусы считаются не резидентными.
По деструктивным возможностям вирусы подразделяются на:

* Безвредные вирусы - это вирусы ни как не влияющие на работу компьютера за исключение, быть может, уменьшения свободного места на диске и объема оперативной памяти.

* Неопасные вирусы - вирусы, которые проявляют себя в выводе различных графических, звуковых эффектов и прочих безвредных действий.

* Опасные вирусы - это вирусы, которые могут привести к различным сбоям в работе компьютеров, а также их систем и сетей.

* Очень опасные вирусы - это вирусы, приводящие к потере, уничтожению информации, потере работоспособности программ и системы в целом.
По особенностям алгоритма работы вирусы можно подразделить на:

* Вирусы спутники(companion) - эти вирусы поражают EXE-файлы путем создания COM-файла двойника, и поэтому при запуске программы запустится, сначала COM-файл с вирусом, после выполнения своей работы вирус запустит EXE-файл. При таком способе заражения "инфицированная" программа не изменяется.

* Вирусы "черви" (Worms) - вирусы, которые распространяются в компьютерных сетях. Они проникают в память компьютера из компьютерной сети, вычисляют адреса других компьютеров и пересылают на эти адреса свои копии. Иногда они оставляют временные файлы на компьютере но некоторые могут и не затрагивать ресурсы компьютера за исключением оперативной памяти и разумеется процессора.

* "Паразитические" - все вирусы, которые модифицируют содержимое файлов или секторов на диске. К этой категории относятся все вирусы не являются вирусами-спутниками и вирусами червями.

* "Стелс-вирусы" (вирусы-невидимки, stealth) - представляющие собой весьма совершенные программы, которые перехватывают обращения DOS к пораженным файлам или секторам дисков подставляют вместо себя незараженные участки информации. Кроме этого, такие вирусы при обращении к файлам используют достаточно оригинальные алгоритмы, позволяющие "обманывать" резидентные антивирусные мониторы.

* "Полиморфные" (самошифрующиеся или вирусы-призраки, polymorphic) - вирусы, достаточно трудно обнаруживаемые вирусы, не имеющие сигнатур, т.е. не содержащие ни одного постоянного участка кода. В большинстве случаев два образца одного и того же полиморфного вируса не будут иметь ни одного совпадения. Это достигается шифрованием основного тела вируса и модификациями программы-расшифровщика.

* "Макро-вирусы" - вирусы этого семейства используют возможности макроязыков, встроенных в системы обработки данных (текстовые редакторы, электронные таблицы и т.д.). В настоящее время наиболее распространены макро-вирусы, заражающие текстовые документы редактора Microsoft Word.

Приведенная выше классификация не может считаться полной, так как прогресс не стоит на месте, появляются всё новые и новые интеллектуальные устройства и соответственно вирусы, работающие на них, например уже появились вирусы поражающие мобильные телефоны.
По режиму функционирования:

* резидентные вирусы (вирусы, которые после активизации постоянно находятся в оперативной памяти компьютера и контролируют доступ к его ресурсам);

* транзитные вирусы (вирусы, которые выполняются только в момент запуска зараженной программы).
По объекту внедрения:

* файловые вирусы (вирусы, заражающие файлы с программами);

* загрузочные вирусы (вирусы, заражающие программы, хранящиеся в системных областях дисков).

В свою очередь, файловые вирусы подразделяются на вирусы, заражающие:

* исполняемые файлы;

* командные файлы и файлы конфигурации;

* составляемые на макроязыках программирования, или файлы, содержащие макросы (макровирусы - разновидность компьютерных вирусов разработанных на макроязыках, встроенных в такие прикладные пакеты ПО, как Microsoft Office);

* файлы с драйверами устройств;

* файлы с библиотеками исходных, объектных, загрузочных и оверлейных модулей, библиотеками динамической компоновки и т.п.
Загрузочные вирусы подразделяются на вирусы, заражающие:

* системный загрузчик, расположенный в загрузочном секторе и логических дисков;

* внесистемный загрузчик, расположенный в загрузочном секторе жестких дисков.

По степени и способу маскировки:

* вирусы, не использующие средств маскировки;

* stealth-вирусы (вирусы, пытающиеся быть невидимыми на основе контроля доступа к зараженным элементам данных);

* вирусы-мутанты (MtE-вирусы, содержащие в себе алгоритмы шифрования, обеспечивающие различие разных копий вируса).
В свою очередь, MtE-вирусы делятся:

* на обычные вирусы-мутанты, в разных копиях которых различаются только зашифрованные тела, а дешифрованные тела вирусов совпадают;

* полиморфные вирусы, в разных копиях которых различаются не только зашифрованные тела, но и их дешифрованные тела.

Наиболее распространенные типы вирусов характеризуются следующими основными особенностями.

Файловый транзитный вирус целиком размещается в исполняемом файле, в связи, с чем он активизируется только в случае активизации вирусоносителя, а по выполнении необходимых действий возвращает управление самой программе. При этом выбор очередного файла для заражения осуществляется вирусом посредством поиска по каталогу.

Файловый резидентный вирус отличается от нерезидентного логической структурой и общим алгоритмом функционирования. Резидентный вирус состоит из так называемого инсталлятора и программ обработки прерываний. Инсталлятор получает управление при активизации вирусоносителя и инфицирует оперативную память путем размещения в ней управляющей части вируса и замены адресов в элементах вектора прерываний на адреса своих программ, обрабатывающих эти прерывания. На так называемой фазе слежения, следующей за описанной фазой инсталляции, при возникновении какого-либо прерывания управление получает соответствующая подпрограмма вируса. В связи с существенно более универсальной по сравнению с нерезидентными вирусами общей схемой функционирования резидентные вирусы могут реализовывать самые разные способы инфицирования.

Stealth-вирусы пользуются слабой защищенностью некоторых операционных систем и заменяют некоторые их компоненты (драйверы дисков, прерывания) таким образом, что вирус становится невидимым (прозрачным) для других программ.

Полиморфные вирусы содержат алгоритм порождения дешифрованных тел вирусов, непохожих друг на друга. При этом в алгоритмах дешифрования могут встречаться обращения практически ко всем командам процессора Intel и даже использоваться некоторые специфические особенности его реального режима функционирования.

Макровирусы распространяются под управлением прикладных программ, что делает их независимыми от операционной системы. Подавляющее число макровирусов функционирует под управлением текстового процессора Microsoft Word. В то же время известны макровирусы, работающие под управлением таких приложений, как Microsoft Excel, Lotus Ami Pro, Lotus 1-2-3, Lotus Notes, в операционных системах фирм Microsoft и Apple.

Сетевые вирусы, называемые также автономными репликативными программами, или, для краткости, репликаторами, используют для размножения средства сетевых операционных систем. Наиболее просто реализуется размножение в тех случаях, когда сетевыми протоколами возможно и в тех случаях, когда указанные протоколы ориентированы только на обмен сообщениями. Классическим примером реализации процесса электронной почты является репликатор Морриса. Текст репликатора передается от одной ЭВМ к другой как обычное сообщение, постепенно заполняющее буфер, выделенный в оперативной памяти ЭВМ-адресата. В результате переполнения буфера, инициированного передачей, адрес возврата в программу, вызвавшую программу приема сообщения, замещается на адрес самого буфера, где к моменту возврата уже находится текст вируса. Тем самым вирус получает управление и начинает функционировать на ЭВМ-адресате.

«Лазейки», подобные описанной выше обусловленные особенностями реализации тех или иных функций в программном обеспечении, являются объективной предпосылкой для создания и внедрения репликаторов злоумышленниками.
Эффекты, вызываемые вирусами в процессе реализации ими целевых функций, принято делить на следующие группы:
* искажение информации в файлах либо в таблице размещения файлов (FAT-таблице), которое может привести к разрушению файловой системы в целом;

* имитация сбоев аппаратных средств;

* создание звуковых и визуальных эффектов, включая, например, отображение сообщений, вводящих оператора в заблуждение или затрудняющих его работу;

* инициирование ошибок в программах пользователей или операционной системе.

Приведенная выше классификация не может считаться полной, так как прогресс не стоит на месте, появляются всё новые и новые интеллектуальные устройства и соответственно вирусы, работающие на них, например уже появились вирусы поражающие мобильные телефоны.

24. Антивирусная профилактика

Для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработано несколько видов специальных программ, которые позволяют обнаруживать и уничтожать вирусы. Такие программы называются антивирусными. Различают следующие виды антивирусных программ:

· программы-детекторы

· программы-доктора или фаги

· программы-ревизоры

· программы-фильтры

· программы-вакцины или иммунизаторы

Программы-детекторы осуществляют поиск характерной для конкретного вируса сигнатуры в оперативной памяти и в файлах и при обнаружении выдают соответствующее сообщение. Недостатком таких антивирусных программ является то, что они могут находить только те вирусы, которые известны разработчикам таких программ.

Программы-доктора или фаги, а также программы-вакцины не только находят зараженные вирусами файлы, но и «лечат» их, т.е. удаляют из файла тело программы-вируса, возвращая файлы в исходное состояние. В начале своей работы фаги ищут вирусы в оперативной памяти, уничтожая их, и только затем переходят к «лечению» файлов. Среди фагов выделяют полифаги, т.е. программы-доктора, предназначенные для поиска и уничтожения большого количества вирусов. Наиболее известные из них: Aidstest, Scan, Norton AntiVirus, Doctor Web.

Учитывая, что постоянно появляются новые вирусы, программы-детекторы и программы-доктора быстро устаревают, и требуется регулярное обновление версий.

Программы-ревизоры относятся к самым надежным средствам защиты от вирусов. Ревизоры запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей диска тогда, когда компьютер не заражен вирусом, а затем периодически или по желанию пользователя сравнивают текущее состояние с исходным. Обнаруженные изменения выводятся на экран монитора. Как правило, сравнение состояний производят сразу после загрузки операционной системы. При сравнении проверяются длина файла, код циклического контроля (контрольная сумма файла), дата и время модификации, другие параметры. Программы-ревизоры имеют достаточно развитые алгоритмы, обнаруживают стелс-вирусы и могут даже очистить изменения версии проверяемой программы от изменений, внесенных вирусом. К числу программ-ревизоров относится широко распространенная в России программа Adinf.

Программы-фильтры или «сторожа» представляют собой небольшие резидентные программы, предназначенные для обнаружения подозрительных действий при работе компьютера, характерных для вирусов. Такими действиями могут являться:

· попытки коррекции файлов с расширениями COM, EXE

· изменение атрибутов файла

· прямая запись на диск по абсолютному адресу

· запись в загрузочные сектора диска

· загрузка резидентной программы

При попытке какой-либо программы произвести указанные действия «сторож» посылает пользователю сообщение и предлагает запретить или разрешить соответствующее действие. Программы-фильтры весьма полезны, так как способны обнаружить вирус на самой ранней стадии его существования до размножения. Однако, они не «лечат» файлы и диски. Для уничтожения вирусов требуется применить другие программы, например фаги. К недостаткам программ-сторожей можно отнести их «назойливость»(например, они постоянно выдают предупреждение о любой попытке копирования исполняемого файла), а также возможные конфликты с другим программным обеспечением. Примером программы-фильтра является программа Vsafe, входящая в состав пакета утилит MS DOS.

Вакцины или иммунизаторы - это резидентные программы, предотвращающие заражение файлов. Вакцины применяют, если отсутствуют программы-доктора, «лечащие» этот вирус. Вакцинация возможна только от известных вирусов. Вакцина модифицирует программу или диск таким образом, чтобы это не отражалось на их работе, а вирус будет воспринимать их зараженными и поэтому не внедрится. В настоящее время программы-вакцины имеют ограниченное применение.

Своевременное обнаружение зараженных вирусами файлов и дисков, полное уничтожение обнаруженных вирусов на каждом компьютере позволяют избежать распространения вирусной эпидемии на другие компьютеры.

Основные меры по защите от вирусов

Для того, чтобы не подвергнуть компьютер заражению вирусами и обеспечить надежное хранение информации на дисках, необходимо соблюдать следующие правила:
- оснастите свой компьютер современными антивирусными программами, например Aidstest, Doctor Web, и постоянно возобновляйте их версии
- перед считыванием с дискет информации, записанной на других компьютерах, всегда проверяйте эти дискеты на наличие вирусов, запуская антивирусные программы своего компьютера
- при переносе на свой компьютер файлов в архивированном виде проверяйте их сразу же после разархивации на жестком диске, ограничивая область проверки только вновь записанными файлами
-периодически проверяйте на наличие вирусов жесткие диски компьютера, запуская антивирусные программы для тестирования файлов, памяти и системных областей дисков с защищенной от записи дискеты, предварительно загрузив операционную систему с защищенной от записи системной дискеты
-всегда защищайте свои дискеты от записи при работе на других компьютерах, если на них не будет производится запись информации
-обязательно делайте архивные копии на дискетах ценной для вас информации
-не оставляйте в кармане дисковода А дискеты при включении или перезагрузке операционной системы, чтобы исключить заражение компьютера загрузочными вирусами
-используйте антивирусные программы для входного контроля всех исполняемых файлов, получаемых из компьютерных сетей
-для обеспечения большей безопасности применения Aidstest и Doctor Web необходимо сочетать с повседневным использованием ревизора диска Adinf

25. Операционные системы (понятия, классификация).

На сегодня существует ряд определений понятия ОС:

• Так как операционная система (ОС) предназначена для управления ресурсами

ЭВМ (ОП, процессор, система ввода/вывода, программы, пользователь и т.д.).

Такое определение предполагает в качестве ресурса любую составляющую

вычислительного процесса, включая самого пользователя, а вычислительный

процесс представляется в виде модели, конкурирующей в борьбе за

вычислительные ресурсы.

• При функциональном подходе ОС определяется множеством основных

функций, ею поддерживаемых: распределение ресурсов, поддержка

мультипрограммных и диалоговых режимов, управление процессами,

данными и т.д.

• В качестве третьего подхода, упоминавшегося ранее, можно отметить

определение ОС как программного расширения аппаратной среды ЭВМ,

обеспечивающего (в том числе) интерфейс более высокого уровня с

пользователем. В этой роли ОС вместо физического (аппаратного)

обеспечивает логический (программный) интерфейс пользователя с ВС.

В общем случае для ПК можно дать такое определение ОС:

Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ,

назначение которого — организовать взаимодействие пользователя с компьютером и

выполнение всех других программ.

Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой

компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с

другой стороны. 2

Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на

диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в

ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

В функции операционной системы входит:

• осуществление диалога с пользователем;

• ввод-вывод и управление данными;

• планирование и организация процесса обработки программ;

• распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних

устройств);

• запуск программ на выполнение;

• всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

• передача информации между различными внутренними устройствами;

• программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея,

клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).