Программное обеспечение

Архиваторы
Компьютерные вирусы и антивирусы

способное мыслить самостоятельно, как человек. Для того, чтобы компьютер мог

работать с информацией – получать ее, хранить, передавать, обрабатывать – его необходимо научить выполнять все эти действия. Научить – значит построить работу компьютера по инструкции, в которой указано, что надо делать. Такая инструкция должна содержать строгую последовательность команд на языке, понятном компьютеру, т.е. сообщать ему, как надо обрабатывать данные для получения желаемого результата. Такая инструкция называется программой. Компьютер без программ – это груда железа. И только программы делают его нашим помощником, другом и советчиком.
Самые первые программы разрабатывались на машинном языке, где слова этого языка представляют собой последовательность нулей и единиц, и не все люди могли заниматься их разработкой, только профессиональные программисты.
В 60-е годы началась разработка языков программирования высокого уровня, которые позволили существенно облегчить работу программистов, и создание программ стало доступно даже для начинающих пользователей компьютера.

Программа – это последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки информации.
Все программы хранятся во внешней и постоянной памяти компьютера. Но, для того, чтобы компьютер мог выполнить ту или иную обработку информации по соответствующей программе, она должна быть помещена в оперативную память компьютера.

своих задач
текстовые редакторы
графические редакторы
базы данных …
Системное ПО – обеспечивает взаимодействие

пользователя и прикладных программ с аппаратными средствами
операционные системы
драйверы
утилиты
Системы программирования – средства создания новых программ.

Иногда выделяют такой класс ПО как Программы пользователей – пользователи составляют их для своих собственных нужд.

с системным ПО?
Кто использует прикладное ПО?
Кто использует системы программирования?
Существуют ли

люди работающие за компьютером и не использующие системное ПО?

просто расширение файла или расширение) — последовательность символов, добавляемых к имени файла и предназначенных для идентификации

типа (формата) файла. Это один из распространённых способов, с помощью которых пользователь или программное обеспечение компьютера может определить тип данных, хранящихся в файле.
Расширение обычно отделяется от основной части имени файла точкой. В операционных системах CP/M и MS-DOS длина расширения была ограничена тремя символами, в современных операционных системах это ограничение отсутствует. Иногда могут использоваться несколько расширений, следующих друг за другом, например, «.tar.gz».

Далее, например, под записью *.exe мы будем понимать любое имя файла с расширением exe – исполняемая программа в Windows.

Согласно принципу Фон Неймана, любая компьютерная программа и созданный ею электронный контент (текст, рисунок, и т.п.) хранятся в одной и той же памяти в виде файла. Файл имеет некоторый набор атрибутов к которым относятся ИМЯ и расширение.
Для дальнейшего изложения материала необходимо определить понятие расширения файла.

документов без оформления
Блокнот – файлы *.txt
Текстовые процессоры

– для редактирования текстовых документов
WordPad – файлы *.doc (текст + рисунки)
Word – файлы *.doc, *.docx (текст + рисунки + таблицы + автофигуры + диаграммы …)
OpenOffice Writer – файлы *.odt – бесплатно openoffice.org

представляющее собой сетку пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на компьютерном мониторе, бумаге и

других отображающих устройствах и материалах (растр) :
Paint – файлы *.bmp (также *.gif, *.jpg)
Adobe Photoshop – файлы *.psd www.adobe.com
Gimp – бесплатно www.gimp.org
Paint.NET – бесплатно www.getpaint.net

Векторные рисунки: Ве́кторная гра́фика — способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на использовании геометрических примитивов, таких как точки, линии, сплайны и многоугольники. 
CorelDraw – файлы *.cdr www.corel.com
Adobe Illustrator – файлы *.ai www.adobe.com
Inkscape – бесплатно www.inkscape.org
OpenOffice Draw – файлы *.odg – бесплатно

Windows)
Pinnacle Studio www.pinnaclesys.ru
Adobe

Premier www.adobe.com
Издательские системы – для подготовки печатных материалов (газет, книг, буклетов)
Microsoft Publisher
QuarkXPress www.quark.com
Adobe InDesign www.adobe.com
Scribus – бесплатно http://www.scribus.net/

Excel – файлы *.xls, *.xlsx
OpenOffice Calc – файлы *.ods –

бесплатно
Системы управления базами данных
Microsoft Access – файлы *.mdb, *.accdb
OpenOffice Base – файлы *.odb – бесплатно
Создание презентаций
Microsoft PowerPoint – файлы *.ppt, *.pptx
OpenOffice Impress – файлы *.odp – бесплатно

экране
Internet Explorer – бесплатно
Mozilla Firefox – бесплатно www.mozilla.org
Opera –

бесплатно www.opera.com
Safari – бесплатно www.apple.com
Chrome – бесплатно http://www.google.com/chrome/
Почтовые программы – прием и отправка e-mail
Microsoft Outlook Express (в составе Windows)
Microsoft Outlook
TheBat www.ritlabs.com
Mozilla Thunderbird – бесплатно www.mozilla-russia.org

можно бесплатно
запускать и использовать в любых целях
изучать текст программы
распространять (бесплатно

или за плату)
изменять код (развитие и усовершенствование)



Бесплатное ПО (Freeware): можно бесплатно использовать; исходного кода нет; есть ограничения на:
коммерческое использование
изменение кода
извлечение данных

Linux

Gimp

Avast

Firefox

Opera

функции
ограничен срок действия (30 дней)
ограничено количество запусков
раздражающие сообщения
принудительная реклама
Платная регистрация

снимает ограничения.
Коммерческое ПО:
плата за каждую копию
бесплатная техническая поддержка (!)
запрет на изменение кода и извлечение данных
быстрое внесение изменений (сервис-паки, новые версии)

Nero Burning Rom

TheBat

соглашение на экземпляре
Можно без разрешения автора:
хранить в памяти 1 компьютера

(или по договору)
вносить изменения, необходимые для работы на компьютере пользователя (но не распространять!)
исправлять явные ошибки
изготовить копию для архивных целей
перепродать программу

и прикладным программам удобный интерфейс (способ обмена информацией) с аппаратными

средствами компьютера.
Функции ОС (что она обеспечивает):
обмен данными с внешними устройствами
работу файловой системы (файлы, папки)
запуск и выполнение остальных программ
тестирование компьютера, обработка ошибок
распределение ресурсов (процессор, память, внешние устройства)

доступа
NTFS (Windows NT/2000/XP/Vista/7)
права на доступ
квоты для пользователей
сжатие дисков «на лету»
журналирование
сложность
Windows:
Linux:
ext3,

ext4

планируемые изменениях на диске записываются в журнал (для восстановления при сбое)

в секторе 1 загрузочного диска, ее задача – загрузить в

память основную часть (ядро) ОС
система распределения памяти
система ввода и вывода (BIOS = Basic Input and Output System), в микросхеме флэш-памяти на материнской плате
тестирование при запуске
чтение и запись на диски
обмен данными с клавиатурой, монитором, принтером
календарь и часы
настройки данного компьютера
командный процессор (command.com, cmd.exe)
выполняет команды, введенные с клавиатуры
обеспечивает загрузку и выполнение других программ

служебные программы для проверки и настройки компьютера:
разбивка диска на разделы

(fdisk.exe)
форматирование диска (format.com)
тестирование диска (chkdsk.exe)
редактирование реестра (regedit.exe)
проверка соединения (ping.exe)
драйвер (англ. driver – водитель) – это программа, которая постоянно находится в памяти и обеспечивает обмен данными с внешним устройством (файлы *.sys в Windows)
драйвер видеокарты, звуковой карты, сетевой карты, принтера, сканера, …

(программа), она получает все ресурсы компьютера. Примеры: MS DOS, FreeDOS, DR

DOS, PC DOS
Многозадачные – может одновременно выполняться несколько задач; ОС распределяет кванты времени процессора между задачами.
Windows 95/98/Me
Windows NT/2000/XP/2003/Vista/7
UNIX – надежная сетевая ОС (Интернет)
Linux – бесплатная UNIX-подобная ОС
QNX – ОС реального времени

пользователь, он получает все ресурсы компьютера.




Многопользовательские – с мощным компьютером

одновременно работают несколько пользователей. терминал = монитор + клавиатура

терминал

терминал

терминал

терминал

И. Данилов www.drweb.com
Norton Antivirus www.symantec.com

www.mcafee.com
NOD32 www.eset.com
архиваторы – программы для упаковки файлов
WinRAR (Е. Рошал) – архивы *.rar, *.zip – www.rarsoft.com
WinZIP – архивы *.zip – www.winzip.com

Everest www.lavalys.com
SiSoft – бесплатно www.sisoftware.net

сканирование (MiraScan, EpsonScan, со сканером)
программы для записи CD и DVD
Nero Burning ROM www.nero.com
DeepBurner Free – бесплатно www.deepburner.com

программирования

(инструментальные средства)

для разработки и отладки новых программ.
Проблема:
компьютеры понимают только язык

кодов (последовательность нулей и единиц)
для человека удобнее давать задания на естественном языке (русском, английском)
Компромисс: программы составляются на языках программирования и затем переводятся в коды с помощью специальных программ

коды: 09 FE AC 3F
ассемблеры: символическая запись машинных команд:

mov AX, BX
макросассемблеры: одна команда языка заменяет несколько машинных команд
Языки высокого уровня (алгоритмические):
для обучения: Бейсик (1965), Паскаль (1970), Лого, Рапира
профессиональные: Си (1972), Паскаль (Delphi), Фортран (1957), Visual Basic
для задач искусственного интеллекта: ЛИСП, Пролог
для параллельных вычислений: Ада
для программирования в Интернете: JavaScript, Java, PHP, Perl, ASP, …

машинные коды.
program qq;
var x: integer;
begin
x := 1;

writeln('Привет! X = ', x);
end;

транслятор

101011010

программа в машинных кодах

программа на языке Паскаль

сразу ее выполняет;



компилятор – переводит в коды сразу всю программу

и создает независимый исполняемый файл (*.exe);

удобнее отлаживать программу

программы работают медленно (цикл из 400 шагов!)
для выполнения программы нужен транслятор

сложнее отлаживать программу

программы работают быстро
для выполнения программы не нужен транслятор

одной программы и библиотечные функции в один исполняемый файл.

ошибок в других программах (их отладку). Возможности:
пошаговое выполнение
«выполнить до курсора»
просмотр

и изменение значений переменных
точки останова (англ. breakpoints)
Профайлер (англ. profiler) – это программа, которая определяет, сколько времени занимает выполнение каждой процедуры (и каждой команды) в программе в процентах от общего времени работы.
Цель: определить, какие части программы «тормозят» ее (англ. bottleneck – бутылочное горлышко), именно их и надо оптимизировать.

Environment) :
редактор текста программ
транслятор
компоновщик
отладчик
профайлер
Примеры: Turbo Pascal Borland C++ Microsoft Visual C++

Application Development)
интерфейс строится с помощью мыши
часть кода создается автоматически
Примеры:

Delphi, Borland C++ Builder, Visual Studio…

программ и данных

кодекс РФ, часть IV «Права на результаты интеллектуальной деятельности и

средства индивидуализации» (2006) http://www.internet-law.ru/law/kodeks/gk4.htm
«Правила составления, подачи и рассмотрения заявок на официальную регистрацию программ для ЭВМ и баз данных» (1993) http://www.morepc.ru/informatisation/osplaw0003.html
Уголовный кодекс РФ http://www.interlaw.ru/law/docs/10008000/

также звук, графику и видео, которые получаются с помощью программы)
базы

данных (данные, специально организованные для поиска и обработки с помощью компьютеров)
… не являются
алгоритмы и языки программирования
идеи и принципы, лежащие в основе программ, баз данных, интерфейса;
официальные документы

продукта, не требует формальной регистрации
обозначение: © Иванов, 2008 (год первого

выпуска)
действует в течение жизни и 70 лет после смерти автора
передается по наследству

псевдоним, анонимно)
право на неприкосновенность (защита программы и ее названия от

искажений)
Имущественные: осуществлять или разрешать
выпуск программы в свет
копирование в любой форме
распространение
изменение (в т.ч. перевод на другой язык)

– лицензионное соглашение на экземпляре
Можно без разрешения автора:
хранить в памяти

1 компьютера (или по договору)
вносить изменения, необходимые для работы на компьютере пользователя (но не распространять!)
исправлять явные ошибки
изготовить копию для архивных целей
перепродать программу

оборудованию, серийным номерам)
защита CD, DVD (теряется при копировании)
не работает

без диска
аппаратный ключ




сканирование сети (обнаружение копий)
сервер в Интернете проверяет серийные номера
техподдержка – косвенная защита (!)

для параллельного порта

для порта USB

прав
ложная информация
незаконный сбор информации
разглашение банковской и врачебной тайны
Против общественных и

государственных интересов
разглашение государственной тайны
утечка информации
искажение информации (подсчет голосов)
вывод из строя информационных систем (диверсии)

крупном ущербе (50000 р.)
присвоение авторства (плагиат) – до 6

месяцев лишения свободы
незаконное использование, а также приобретение, хранение, перевозка в целях сбыта – до 2 лет
группой лиц, в особо крупном размере (250000 р.) или с использованием служебного положения – до 5 лет

работы компьютера или сети
Статья 272. Неправомерный доступ к компьютерной информации.
до

2 лет лишения свободы
группой лиц – до 5 лет
Статья 273. Создание, использование и распространение вредоносных программ.
до 3 лет лишения свободы
с тяжкими последствиями – до 7 лет
Статья 274. Нарушение правил эксплуатации компьютеров и сети.
до 2 лет лишения свободы
с тяжкими последствиями – до 4 лет

своих целей);
ущерб авторам, снижение дохода;
снижение посещаемости и цитируемости сайтов 

снижение дохода.
Правила:
при использовании материалов в учебных работах ссылаться на источник;
для публикации в Интернете текста или фотографии получить разрешение автора или издателя.

книгу
Разместить на сайте
картинку с другого сайта
Указ Президента РФ
цитату из статьи

с указанием автора
статью с другого сайта (или из книги) с указанием автора
описание алгоритма
отсканированную книгу
повесть А.С. Пушкина

DVD). Цели:
сохранить данные на случай сбоя на диске
объединить группу файлов

в один архив
зашифровать данные с паролем
Сжатие файлов – это уменьшение их размера. Цели:
уменьшить место, которое занимают файлы на диске
уменьшить объем данных для передачи через Интернет
Типы сжатия:
без потерь: сжатый файл можно восстановить в исходном виде, зная алгоритм сжатия
тексты
программы
данные
с потерями: при сжатии часть информации безвозвратно теряется
фотографии (*.jpg)
звук (*.mp3)
видео (*.mpg)

цепочек одинаковых символов, используется для рисунков *.bmp)
100
100
200 байт
Файл qq.txt
Файл qq.rle

(сжатый)

4 байта

сжатие в 50 раз!

Сжатие возможно, если в данных есть повторяющиеся символы или цепочки символов, сжатие «устраняет» эту избыточность.

символов
обозначить их короткими кодами (битовыми, разной длины)
в начало сжатого файла

записать словарь
Эффективные алгоритмы:
алгоритм Хаффмана
алгоритм LZW (Лемпела-Зива-Велча)
алгоритм PPM (WinRAR)

Сжимаются

хорошо

плохо

случайные данные
программы (*.exe)
архивы (*.zip, *.rar)
сжатые рисунки (*.gif, *.jpg, *.png, *.tif, …)
сжатый звук (*.mp3, *.wma)
сжатое видео (*.mpg, *.wmv)

тексты (*.txt)
документы (*.doc, *.xls)
несжатые рисунки (*.bmp)
несжатый звук (*.wav)
несжатое видео (*.avi)

файл с расширением *.exe, который содержит сжатые данные и программу

распаковки (около 15 Кб).
Многотомный архив – это архив, разбитый на несколько частей. Цели:
перенос порциями (например, через дискеты)
удобство скачивания через Интернет
WinRAR:
abc.part1.rar, abc.part2.rar, ….
многотомный SFX-архив: abc.part1.exe, abc.part2.rar, ….

для распаковки не нужен архиватор
может распаковать неквалифицированный пользователь

увеличение размера файла
опасность заражения вирусами

пароль
сменить диск
двойной щелчок ЛКМ: войти в архив
выйти из папки
Пересылка по

электронной почте сообщения с присоединенным архивом (в котором содержится конфиденциальная информация) на который установлен пароль известный вам и адресату, позволит многократно повысить надежность переписки от сторонних проникновений злоумышленников к ее содержанию.

вирусы и антивирусы

способна распространяться без участия человека.
Признаки заражения:
замедление работы компьютера
перезагрузка или зависание

компьютера
неправильная работа ОС или прикладных программ
изменение длины файлов
появление новых файлов
уменьшение объема оперативной памяти
рассылка сообщений e-mail без ведома автора

компьютера
разрушение файловой системы
уничтожение информации
шпионаж – передача секретных данных
массовые атаки на

сайты Интернет

файлы – *.bat
драйверы – *.sys
библиотеки – *.dll
документы с макросами –

*.doc, *.xls, *.mdb
Web-страницы со скриптами

заражают

не заражают

текст – *.txt
рисунки – *.gif, *.jpg, *.png, *.tif
звук (*.wav, *.mp3, *.wma)
видео (*.avi, *.mpg, *.wmv)
любые данные (без программного кода)

Для того, чтобы вирус смог выполнить какие-то действия, он должен оказаться в памяти в виде программного кода и получить управление.

автозапуске CD(DVD)-диска или флэш-диска;
открыть зараженный документ с макросами (Word или

Excel);
открыть сообщение e-mail с вирусом;
открыть Web-страницу с вирусом;
разрешить установить активное содержимое на Web-странице.

внедряются в тексты программ).
Загрузочные (бутовые, от англ. boot – загрузка)

– заражают загрузочные сектора дисков и дискет, при загрузке сразу оказываются в памяти и получают управление.
Полиморфные – при каждом новом заражении немного меняют свой код.
Макровирусы – заражают документы с макросами (*.doc, *.xls, *.mdb).
Скриптовые вирусы – скрипт (программа на языке Visual Basic Script, JavaScript, BAT, PHP) заражает командные файлы (*.bat), другие скрипты и Web-страницы (*.htm, *.html).

приложения к письму или ссылки на вирус в Интернете; рассылают

себя по всем обнаруженным адресам
Сетевые черви – проникают на компьютер через «дыры» в системе, могут копировать себя в папки, открытые для записи (сканирование – поиск уязвимых компьютеров в сети)
IRC-черви, IM-черви – распространяются через IRC-чаты и интернет-пейджеры (ICQ, AOL, Windows Messenger, MSN Messenger)
P2P-черви – распространяются через файлообменные сети P2P (peer-to-peer)

распространяются через компьютерные сети, используют «дыры» – ошибки в защите Windows, Internet Explorer, Outlook и др.

к почтовым ящикам, к платежным системам)
шпионы (введенный с клавиатуры текст,

снимки экрана, список программ, характеристики компьютера, промышленный шпионаж)
DOS-атаки (англ. Denial Of Service – отказ в обслуживании) –массовые атаки на сайты по команде, сервер не справляется с нагрузкой
прокси-сервера – используются для массовой рассылки рекламы (спама)
загрузчики (англ. downloader) – после заражения скачивают на компьютер другие вредоносные программы

позволяют получать управление удаленным компьютером, распространяются через компьютерные сети, часто при установке других программ (зараженные инсталляторы)

на диске;
используют базы данных вирусов;
ежедневное обновление баз данных через

Интернет.

лечат известные им вирусы

не могут предотвратить заражение
чаще всего не могут обнаружить и вылечить неизвестный вирус

момент заражения
могут бороться с неизвестными вирусами
замедление работы компьютера
в случае ошибки

ОС может выйти из строя

перехватывают действия, характерные для вирусов и блокируют их (форматирование диска, замена системных файлов);
блокируют атаки через Интернет;
проверяют запускаемые и загружаемые в память файлы (например, документы Word);
проверяют сообщения электронной почты;
проверяют Web-страницы;
проверяют сообщения ICQ

(www.drweb.com) – И. Данилов
Norton Antivirus (www.symantec.com)
McAfee (www.mcafee.ru)
NOD32 (www.eset.com)
Условно-бесплатные:
Бесплатные:
Avast Home (www.avast.com)
Antivir

Personal (free-av.com)
AVG Free (free.grisoft.com)

антивирус (проверка входящих и выходящих сообщений)
Веб-антивирус (Интернет, проверка Web-страниц)
Проактивная защита

(попытки обнаружить неизвестные вредоносные программы):
слежение за реестром
проверка критических файлов
сигналы о «подозрительных» обращениях к памяти
Анти-шпион (борьба с Интернет-мошенничеством)
Анти-хакер (обнаружение сетевых атак)
Анти-спам (фильтр входящей почты)

сеть и запросы из сети
аппаратные антивирусы
защита от изменения загрузочного сектора
запрет

на выполнение кода из области данных
аппаратный брандмауэр ZyWALL UTM (ZyXEL и Лаборатории Касперского)
онлайновые (on-line) антивирусы
устанавливают на компьютер модуль ActiveX, который проверяет файлы…
или файл пересылается на сайт разработчика антивирусов

http://www.kaspersky.ru/virusscanner
http://www.bitdefender.com
http://security.symantec.com
http://us.mcafee.com/root/mfs/default.asp

в месяц? в неделю?)
использовать антивирус-монитор, особенно при работе в Интернете
при

работе в Интернете включать брандмауэр (англ. firewall) – эта программа запрещает обмен по некоторым каналам связи, которые используют вирусы
проверять с помощью антивируса-доктора все новые программы и файлы, дискеты
не открывать сообщения e-mail с неизвестных адресов, особенно файлы-приложения
иметь загрузочный диск с антивирусом

то…
выключить компьютер и загрузить его с загрузочного диска (дискеты, CD,

DVD). Запустить антивирус. Если не помогает, то…
удалить Windows и установить ее заново. Если не помогает, то…
отформатировать винчестер (format.com). Если сделать это не удается, то могла быть испорчена таблица разделов диска. Тогда …
создать заново таблицу разделов (fdisk.exe). Если не удается (винчестер не обнаружен), то…
можно нести компьютер в ремонт.