Информатика. Ответы на билеты. Предмет информатики, ее связь с другими
 Скачать 329.5 Kb.
|
|
Классификация программного обеспечения. Условно, программное обеспечение можно разделить на два крупных блока: 1.Системное программное обеспечение. Сюда относятся программы, обеспечивающие выполнение общих для всех программ технических задач, взаимодействие с аппаратурой. а) Ядро операционной системы. Функции этих программ, данных и библиотек функций — управление выполнением программ, оперативной памятью, обеспечение взаимодействия программ. б) Системные библиотеки функций. Сюда входят библиотеки и программы, обеспечивающие работу с устройствами внешней памяти (файловые системы), устройств ввода/вывода" (обеспечение интерфейса с пользователем) и др.. В большинстве современных ОС в ядро или важные системные библиотеки также входят библиотеки для работы с сетями. в) Драйверы. Программное обеспечение, разрабатываемое поставщиками аппаратных средств и в операционной системе управляющее нестандартными (не предусмотренными при разработке ОС) устройствами. Драйвер обеспечивает выполнение стандартных для класса устройств функций, что позволяет разрабатывать новые, более совершенные устройства и применять их без принципиальных модификаций. г) Утилиты. Небольшие программы, реализующие частные технические задачи по обслуживанию компьютера: архивирование, контроль состояния устройств внешней памяти, поиск нужных файлов и пр. 2. Прикладное программное обеспечение. Сюда относятся программные комплексы, обеспечивающие выполнение различных прикладных задач, т. е. выполнение фактических задач пользователей. Множество таких программ и комплексов огромно и исчерпывающей классификации не поддается. Среди таких комплексов можно выделить несколько часто используемых видов: а) Офисные пакеты. Комплексы программ, решающих основные задачи делопроизводства: подготовку документов, выполнение подсчетов, презентации, ведение переписки и организацию работы и др. б) Системы управления базами данных (СУБД), справочные системы и оболочки автоматизированных информационных систем. Эти программы позволяют организовать ввод, хранение и работу с большими объемами специализированных данных. СУБД часто являются общими компонентами, обеспечивающими работу большого количества специализированных комплексов. в) Программы обработки графической информации. Крупный класс программ, целью применения которых является формирование какого-либо изображения. Среди них можно упомянуть программы обработки фотоизображений, издательские комплексы, системы подготовки реалистичных трехмерных изображений и многие другие. г) Среды разработки. Программные комплексы, включающие специализированные текстовые редакторы, трансляторы, средства отладки и контроля за исполнением программ, средства разработки дополнительных элементов программ, библиотеки компонентов и многие другие средства, используемые профессиональными разработчиками системного и прикладного программного обеспечения.
Операционная система (ОС) управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователей и программ. Каждая программа пользуется услугами ОС, а потому может работать только под управлением той ОС, которая обеспечивает для нее эти услуги. Типы ОС. На компьютерах типа ІВМ РС. используемых в качестве рабочих мест пользователей, чаще всего применяются следующие операционные системы:операционная система MS-DOS фирмы Microsoft или совмести¬мые с ней операционные системы - РС DOS фирмы IВМ и Novell DOS фирмы Novell и др; операционная система Windows фирмы Microsoft точнее, Windows версий 3.1 или 3.11; операционные системы Windows 95 и Windows NT (версии 3,51 и 4.0) фирмы Microsoft; операционная система OS 3.0\Waгр фирмы IВМ. Каждая Ос состоит из 3-х обязательных частей: Ядро, командный интерпретатор, «переводчик» с программного языка на «железный», язык машинных кодов; Специализированные программки для управления различными устройствами, входящими в состав компьютера, они называются драйвера; Удобная оболочка, с которой общается пользователь - интерфейс. ОС делятся на однозадачные (выполняют в одно и то же время не более одной задачи) и многозадачные (способные управляться с несколькими процессами) Типы ОС По реализации интерфейса пользователя различают: не графические и графические ОС. Неграфические ОС реализуют интерфейс командной строки. Основным устройством управления в данном случае является клавиатура. Управляющие команды вводятся в поле командной строки, где их можно редактировать. Исполнение команды начинается после ее подтверждения (нажантия клавиши Enter). Графические ОС реализуют более сложный тип интерфейса, в котором в качестве органа управления, кроме клавиатуры, может использоваться мышь или иное устройство позиционирования. Работа с гарфической ОС основана на взаимодействии активных и пассивных экранных элементов. Операционная система (ОС) - комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы (ВС) (Вычислительная система - взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации) и удобства работы с ней. В соответствии с условиями применения различают три режима ОС: пакетной обработки, разделения времени и реального времени. В режиме пакетной обработки ОС последовательно выполняет собранные в пакет задания. В этом режиме пользователь не имеет контакта с ЭВМ, получая лишь результаты вычислений. В режиме разделения времени ОС одновременно выполняет несколько задач, допуская обращение каждого пользователя к ЭВМ. В режиме реального времени ОС обеспечивает управление объектами в соответствии с принимаемыми входными сигналами. Время отклика ЭВМ с ОС реального времени на возмущающее воздействие должно быть минимальным.
Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Поскольку между прикладным программным обеспечением и системным существует непосредственная взаимосвязь (первое опирается на второе), то можно утверждать, что универсальность вычислительной системы, доступность прикладного программного обеспечения и широта функциональных возможностей компьютера напрямую зависят от типа используемой операционной системы, от того, какие системные средства содержат ее ядро, как она обеспечивает взаимодействие компонентов триединого комплекса человек - программы - оборудование. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ: 1)Текстовые редакторы. Основные функции этого класса прикладных программ заключаются в вводе и редактировании текстов. Дополнительные функции состоят в автоматизации процессов ввода и редактирования. С этого класса прикладных программ обычно начинают знакомство с программным обеспечением и на нем отрабатываются первичные навыки взаимодействия с компьютерной системой. 2)Текстовые процессоры. Основное отличие текстовых процессоров от текстовых редакторов в том, что они позволяют не только вводить и редактировать тексты, но и форматировать их, то есть оформлять. Соответственно, к основным средствам текстовых процессоров относятся средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих итоговый документ, а к дополнительным - средства автоматизации процесса форматирования. Современный стиль работы с документами подразумевает два альтернативных подхода: работу с бумажными документами и работу с электронными документами (по безбумажной технологии). Поэтому, говоря о форматировании документов средствами текстовых процессоров, надо иметь ввиду два принципиально разных направления: " форматирование документов, предназначенных для печати; " форматирование документов, предназначенных для отображения на экране. Приемы и методы в этих случаях существенно различаются. Соответственно, различаются и текстовые процессоры, хотя многие из них успешно сочетают оба подхода. 3)Графические редакторы. Это обширный класс программ, предназначенных для создания (или) обработки графических изображений. В данном классе различают следующие категории: растровые редакторы, векторные редакторы, программные средства для создания и обработки трехмерной графики (3D-редакторы). Растровые редакторы применяют, когда графический объект представлен в виде комбинации точек, образующих растр и обладающих свойствами яркости и цвета. Такой подход эффективен, если графическое изображение имеет много полутонов и информация о цвете элементов, составляющих объект, важнее, чем информация об их форме. Это характерно для фотографических и полиграфических изображений, При подготовке печатных изданий растровые редакторы применяют для обработки изображений, их ретуши, создания фотоэффектов и художественных композиций (коллажей). Векторные редакторы отличаются от растровых способом представления данных об изображении. Элементарным объектом векторного изображения является не точка, а линия. Такой подход характерен для чертежно-графических работ, в которых форма линий имеет большее значение, чем информация о цвете отдельных точек, составляющих ее. В векторных редакторах каждая линия рассматривается как математическая кривая и, соответственно, представляется не комбинацией точек, а математической формулой.
Microsoft Windows— семейство собственнических операционных систем компании Майкрософт (Microsoft). Обычно все версии Windows делят на несколько «групп». Семейство Windows 9x. Семейство ОС, разработанных специально для процессоров с 32-битной архитектурой, на рынке позиционировались как 32-разрядные ОС, однако в составе данных продуктов присутствовало некоторое количество 16-битного кода. В состав программных продуктов Windows 9x входила ОС MS-DOS. Windows 95 4.00.950 поставлялась с MS-DOS 7.0, а последующие версии Windows 9x с MS-DOS 7.10 с поддержкой FAT32. При настройках системы по умолчанию сразу после загрузки MS-DOS загружалось ядро Windows, однако эту автозагрузку можно было отключить. Кроме того, MS-DOS 7.x в ряде случаев сообщала о себе, как о Windows 9x. И то, и другое было сделано из маркетинговых соображений. После загрузки MS-DOS загружались 16-разрядные компоненты Windows, аналогичные предыдущим версиям Windows, и в последнюю очередь — 32-разрядные компоненты. Собственно 32-х разрядное ядро было усовершенствованным ядром Windows 3.1/3.11, работающим в расширенном режиме. В отличие от Windows 3.11 в Windows 9x по умолчанию используется 32-разрядный доступ к файлам, что позволяет данным ОС работать с жестким диском без использования ядра MS-DOS. Таким образом, считается, что при работе приложений Windows Windows 9x как правило не использует ядро MS-DOS для работы с оборудованием, роль ядра MS-DOS сводится в основном к загрузке ядра Windows и запуску приложений MS-DOS. Семейство Windows NT. Операционные системы этого семейства работали на процессорах с архитектурой IA-32 и некоторых RISC-процессорах: Alpha, MIPS, Power PC (до версии 2000, которая вышла только в версии для IA-32). Windows NT являются полностью 32-битными операционными системами, и, в отличие от версий 1.0—3.x и 9x, не нуждаются в поддержке со стороны MS-DOS. Только в этом семействе представлены операционные системы для серверов. В основу семейства Windows NT положено разделение адресных пространств между процессами. Каждый процесс имеет возможность работать с выделенной ему памятью. Однако он не имеет прав для записи в память других процессов, драйверов и системного кода. 27. Файловая система Папки и файлы (тип файла, имя файла). Файловая система. Основные операции с файлами в операционной системе Файл. Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов. Файл — это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и т. д.). Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании. В различных операционных системах существуют различные форматы имен файлов. В операционной системе MS-DOS собственно имя файла должно содержать не более восьми букв латинского алфавита и цифр, а расширение состоит из трех латинских букв, например: proba.txt В операционной системе Windows имя файла может иметь до 255 символов, причем допускается использование русского алфавита, например: Единицы измерения информации.doc Файловая система. На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой. Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) удобно применять одноуроене-вую файловую систему, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов. Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы организуются в многоуровневую иерархическую файловую систему, которая имеет УдревовиднуюФ структуру. Начальный, корневой, каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, в каждом из них бывают вложенные каталоги 2-го уровня и т. д. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы. Операции над файлами. В процессе работы на компьютере над файлами чаще всего производятся следующие операции: копирование (копия файла помещается в другой каталог); перемещение (сам файл перемещается в другой каталог); удаление (запись о файле удаляется из каталога); переименование (изменяется имя файла). Графическое представление файловой системы. Иерархическая файловая система MS-DOS, содержащая каталоги и файлы, представлена в операционной системе Windows с помощью графического интерфейса в форме иерархической системы папок и документов. Папка в Windows является аналогом каталога MS-DOS. Однако иерархические структуры этих систем несколько различаются. В иерархической файловой системе MS-DOS вершиной иерархии объектов является корневой каталог диска, который можно сравнить со стволом дерева — на нем растут ветки (подкаталоги), а на ветках располагаются листья (файлы). 32. Стандартные приложения windows В состав Windows входит ряд стандартных приложений, которые обычно устанавливаются во время инсталляции операционной системы. К этим приложениям относятся встроенный текстовый редактор WordPad, графический редактор Paint, калькулятор Cаlc. 40. 42. Компьютерные вирусы, типы антивирусных программ Компьютерный вирус — это специальная программа, Способная самопроизвольно присоединяться к другим программам и при запуске последних выполнять различные нежелательные действия: порчу файлов и каталогов; искажение результатов вычислений; засорение или стирание памяти; создание помех в работе компьютера. Наличие вирусов проявляется в разных ситуациях. Некоторые программы перестают работать или начинают работать некорректно. На экран выводятся посторонние сообщения, сигналы и другие эффекты. Работа компьютера существенно замедляется. Структура некоторых файлов оказывается испорченной. Имеются несколько признаков классификации существующих вирусов: по среде обитания; по области поражения; по особенности алгоритма; по способу заражения; по деструктивным возможностям. По среде обитания различают файловые, загрузочные, макро- и сетевые вирусы. Файловые вирусы — наиболее распространенный тип вирусов. Эти вирусы внедряются в выполняемые файлы, создают файлы-спутники (companion-вирусы) или используют особенности организации файловой системы (link-вирусы). Загрузочные вирусы записывают себя в загрузочный сектор диска или в сектор системного загрузчика жесткого диска. Начинают работу при загрузке компьютера и обычно становятся резидентными. Макровирусы заражают файлы широко используемых пакетов обработки данных. Эти вирусы представляют собой программы, написанные на встроенных в эти пакеты языках программирования. Наибольшее распространение получили макровирусы для приложений Microsoft Office. Сетевые вирусы используют для своего распространения протоколы или команды компьютерных сетей и электронной почты. Основным принципом работы сетевого вируса является возможность самостоятельно передать свой код на удаленный сервер или рабочую станцию. Полноценные компьютерные вирусы при этом обладают возможностью запустить на удаленном компьютере свой код на выполнение. На практике существуют разнообразные сочетания вирусов — например, файлово-загрузочные вирусы, заражающие как файлы, так и загрузочные секторы дисков, или сетевые макровирусы, которые заражают редактируемые документы и рассылают свои копии по электронной почте. Как правило, каждый вирус заражает файлы одной или нескольких ОС. Многие загрузочные вирусы также ориентированы на конкретные форматы расположения системных данных в загрузочных секторах дисков. По особенностям алгоритма выделяют резидентные ; вирусы, стелс-вирусы, полиморфные и др. Резидентные вирусы способны оставлять свои копии в ОП, перехватывать обработку событий (например, обращение к файлам или дискам) и вызывать при этом процедуры заражения объектов (файлов или секторов). Эти вирусы активны в памяти не только в момент работы зараженной программы, но и после. Резидентные копии таких вирусов жизнеспособны до перезагрузки ОС, даже если на диске уничтожены все зараженные файлы. Если резидентный вирус является также загрузочным и активизируется при загрузке ОС, то даже форматирование диска при наличии в памяти этого вируса его не удаляет. Стелс-алгоритмы позволяют вирусам полностью или частично скрыть свое присутствие. Наиболее распространенным стелс-алгоритмом является перехват запросов ОС на чтение/запись зараженных объектов. Стелс-вирусы при этом либо временно лечат эти объекты, либо подставляют вместо себя незараженные участки информации. Частично к стелс-вирусам относят небольшую группу макровирусов, хранящих свой основной код не в макросах, а в других областях документа — в его переменных или в Auto-text. Полиморфность (самошифрование) используется для усложнения процедуры обнаружения вируса. Полиморфные вирусы — это трудно выявляемые вирусы, не имеющие постоянного участка кода. В общем случае два образца одного и того же вируса не имеют совпадений. Это достигается шифрованием основного тела вируса и модификациями программы-расшифровщика. По способу заражения различают троянские программы, утилиты скрытого администрирования, Intended-вирусы и т. д. Троянские программы получили свое название по аналогии с троянским конем. Назначение этих программ — имитация каких-либо полезных программ, новых версий популярных утилит или дополнений к ним. При их записи пользователем на свой компьютер троянские программы активизируются и выполняют нежелательные действия. Разновидностью троянских программ являются утилиты скрытого администрирования. По своей функциональности и интерфейсу они во многом напоминают системы администрирования компьютеров в сети, разрабатываемые и распространяемые различными фирмами — производителями программных продуктов. При инсталляции эти утилиты самостоятельно устанавливают на компьютере систему скрытого удаленного управления. В результате возникает возможность скрытого управления этим компьютером. Реализуя заложенные алгоритмы, утилиты без ведома пользователя принимают, запускают или отсылают файлы, уничтожают информацию, Эрезагружают компьютер и т. д. Возможно использование этих утилит для обнаружения и передачи паролей и ной конфиденциальной информации, запуска вирусов, ничтожения данных. К Intended-вирусам относятся программы, которые не способны размножаться из-за существующих в них ошибок. К этому классу также можно отнести вирусы, которые размножаются только один раз. Заразив какой-либо файл, они теряют способность к дальнейшему размножению через него. По деструктивным возможностям вирусы разделяются на: неопасные, влияние которых ограничивается уменьшением свободной памяти на диске, замедлением работы компьютера, графическим и звуковыми эффектами; опасные, которые потенциально могут привести к нарушениям в структуре файлов и сбоям в работе компьютера; очень опасные, в алгоритм которых специально заложены процедуры уничтожения данных и возможность обеспечивать быстрый износ движущихся частей механизмов путем ввода в резонанс и разрушения головок чтения/записи некоторых НЖМД. Для борьбы с вирусами существуют программы, которые можно разбить на основные группы: мониторы, детекторы, доктора, ревизоры и вакцины. Программы-мониторы (программы-фильтры) располагаются резидентно в ОП компьютера, перехватывают и сообщают пользователю об обращениях ОС, которые используются вирусами для размножения и нанесения ущерба. Пользователь имеет возможность разрешить или запретить выполнение этих обращений. К преимуществу таких программ относится возможность обнаружения неизвестных вирусов. Использование программ-фильтров позволяет обнаруживать вирусы на ранней стадии заражения компьютера. Недостатками программ являются невозможность отслеживания вирусов, обращающихся непосредственно к BIOS, а также загрузочных вирусов, активизирующихся до запуска антивируса при загрузке DOS, и частая выдача запросов на выполнение операций. Программы-детекторы проверяют, имеется ли в файлах и на дисках специфическая для данного вируса комбинация байтов. При ее обнаружении выводится соответствующее сообщение. Недостаток — возможность защиты только от известных вирусов. Программы-доктора восстанавливают зараженные программы путем удаления из них тела вируса. Обычно эти программы рассчитаны на конкретные типы вирусов и основаны на сравнении последовательности кодов, содержащихся в теле вируса, с кодами проверяемых программ. Программы-доктора необходимо периодически обновлять с целью получения новых версий, обнаруживающих новые виды вирусов. Программы-ревизоры анализируют изменения состояния файлов и системных областей диска. Проверяют состояние загрузочного сектора и таблицы FAT; длину, атрибуты и время создания файлов; контрольную сумму кодов. Пользователю сообщается о выявлении несоответствий. Программы-вакцины модифицируют программы и риски так, что это не отражается на работе программ, но вирус, от которого производится вакцинация, считает программы или диски уже зараженными. Существующие антивирусные программы в основном относятся к классу гибридных (детекторы-доктора, доктора-ревизоры и пр.). |