Информатика

Тема: Компьютер как универсальное средство обработки информации

Урок: Обслуживающие программы: антивирусные программы, программы-архиваторы, программы обслуживания дисков

 

1. Введение

Обслуживание операционной системы компьютера – комплекс действий, предназначенных для поддержания работоспособности операционной системы на оптимальном уровне.

Одним из самых больших уязвимостей современных компьютеров и операционных систем являются компьютерные вирусы.

Компьютерным вирусом называют вредоносный программный код, способный нанести ущерб данным на компьютере или вывести его из строя. Обычно, вирус проникает в компьютер незаметно, то есть бытовой пользователь ничего не подозревает. Проникновение происходит, в основном при переходе на вредоносную ссылку в интернет браузере (файл-вирус закачивается на компьютер в фоновом режиме), либо посредством ссылки в электронной почте, интернет чатах, социальных сетях и т.д.

Если обратиться к истории, то первая «вспышка» компьютерного вируса произошла в 1986, тогда вирус под названием Brain (от англ. «мозг») заражал дискеты персональных компьютеров. На сегодняшний день известно более сотни тысяч компьютерных вирусов, распространяющихся по компьютерным сетям.

Рассмотрим принцип работы типичного компьютерного вируса. После заражения компьютера, вирус может начать действия по уничтожения данных пользователя, его программ, документов и т.д. Эта активизация может сработать от различных факторов, таких, например, как: определенная дата и время, запуск исполнительного файла вредоносной программы (зачастую маскирующейся под безвредную), открытие документа и многие другие.

По области поражения компьютерные вирусы делятся на файловые вирусы, макровирусы и сетевые вирусы.  

Макровирусы обычно заражают файлы документов (например, текстовые документы). После запуска зараженного текстового файла в текстовом редакторе, вирус проникает в оперативную память компьютера и остается там всё время. При этом такой вирус, оставаясь в оперативной памяти, может заражать и другие документа компьютера.

Сетевые вирусы могут передавать по локальной или глобальной сети вредоносный программный код и запускать его на компьютерах, подключённым к этой сети. Заражение может произойти после прохождения по ссылке, содержащей вредоносный код, либо по электронной почте и сообщениям в социальным сетям. Наибольшую опасность на сегодняшний день представляют вирусы, передаваемые в электронной почте со вложенным в письмо файлом-вирусом. При этом программа-вирус запускается при простом просмотре такого электронного письма. Эффект «цепной реакции» достигается за счёт того, что вирус, после заражения компьютера, начинает рассылать самого себя от имени зараженного пользователя всем пользователям, которые есть в адресной книге зараженного почтового аккаунта.  Всемирная эпидемия заражения почтовыми вирусами началась в 2000-м году, когда десятки миллионов компьютеров по всему миру, подключенным к глобальной сети Интернет, поразил вирус,  который присылал почтовое письмо с заманчивым названием ILOVEYOU (англ. «Я люблю тебя»), содержащим в себе файл с мощнейшим вирусом. После получения данного сообщения и открытия его данный файл начинал полностью уничтожать файловую систему компьютера.

Следует отметить, что создание и распространение вредоносных программ (в том числе вирусов) преследуется в России согласно Уголовному кодексу РФ (глава 28, статья 273).

В качестве профилактики компьютера от возможного заражения компьютерным вирусом не рекомендуется запускать программы, открывать документы и сообщения электронной почты, которые были получены из сомнительных источников, а также подозрительные сообщения со ссылками даже от людей, находящихся в вашей адресной книге.

Наиболее активной и действенной защитой от компьютерных вирусов сегодня являются антивирусные программы. Антивирусная программа  — программа для обнаружения компьютерных вирусов, вредоносных программ,  восстановления зараженных такими программами файлов, а также для  предотвращения заражения  файлов или операционной системы. Антивирусные программы оперируют постоянно обновляемым списком известных вирусов, который включает в себя название вируса и его программный код. Если антивирусная программа обнаруживает зараженный вирусом файл, то в первую очередь она пытается произвести лечение (т.е. извлечение вирусного кода из кода файла). Если же это сделать не удаётся, то антивирусная программа удаляет файл, либо изолирует его в отдельную папку, недоступную извне операционной системой – так называемый карантин.

По принципу функционирования антивирусные программы можно разделить на несколько типов. Рассмотрим их подробнее.

1. Для периодической проверки и защиты файлов компьютера используются так называемые антивирусные сканеры, которые проверяют файловую систему компьютера на наличие вирусов и обеспечивают их нейтрализацию. Их действия можно сравнить с охранником, сидящим на башне с фонарём и радаром – если охранник видит нарушителя и радар также его фиксирует, охранник принимает решительные меры по задержанию нарушителя.

2. Антивирусные сторожа. Аналогично сторожу, проверяющему на входе всех сотрудников, программы такого типа всегда находятся в оперативной памяти компьютера, все время проверяя загружаемые  в оперативную память файлы.    

3. Программы-ревизоры диска. Программы такого типа хранят в себе данные эталонов программ, то есть информация о том, какими были программы на старте использования системы. В процессе работы такие программы всё время сравнивают данные о работе программ с эталонными базами – всё, включая отслеживание создания, перемещения файлов и папок заносится в базу данных. При сильном несоответствии ожидаемых действий программы с ее реальными действиями, программа-ревизор выдаёт пользователю сообщения о том, что такая программа подозрительна. Таким образом, можно выявить потенциальную программу-вирус. Недостаток ревизоров состоит в том, что они не могут обнаружить вирус в новых файлах, поскольку в их базах данных отсутствует информация об этих файлах.

Вполне естественно, что современные антивирусы сочетают в себе несколько вышеперечисленных типов программ – например, монитор и сканер одновременно.

Кроме того, многие современные антивирусы включают в себя так называемые почтовые и интернет сторожа – модули антивирусной программы, включающей в себя мониторы интернет чатов из социальных сетей, интернет телефонии и электронной почты.

Теперь рассмотрим подробнее основные и самые популярные на данный момент антивирусные программы.

Самые известными и популярными антивирусными программами на данный момент являются следующие: Avast!, Avira AntiVir, Dr. Web, Антивирус Касперского, NOD32, Panda.

1. AVP (Antiviral Toolkit Pro, Kaspersky Antivirus (Рис.1), www.kaspersky.ru) - с помощью программ лаборатории Касперского пресекаются все возможные пути проникновения вирусов в компьютер пользователя, включая Интернет, электронную почту, дискеты и т.д. Здесь используются все типы антивирусной защиты – сканеры (AVP сканер), мониторы (AVP монитор), поведенческие блокираторы и ревизоры изменений. 

Рис. 1. Интерфейс программы Kaspersky Antivirus (Источник)

2. Dr. WEB (Рис.2) (www.drweb.ru) - не менее известный пакет от лаборатории Данилова. Это в первую очередь программа-полифаг, предназначенная для поиска и обезвреживания файловых, загрузочных и файлово-загрузочных вирусов. Ее отличает эвристический анализ (позволяет обнаружить вирусы, не известные ранее). Другие типы антивирусных средств (монитор, модуль для электронной почты) реализованы в виде отдельных программ.

Рис. 2. Интерфейс программы Dr. Web Anti-Virus

3. Norton Antivirus (Рис.3) (www.symantec.com) - мощнейший антивирусный пакет фирмы Symantec, включающий в себя все типы антивирусных средств. Особенно надежную защиту пакет представляет от сетевых вирусов. Также достаточно хорошо развиты эвристические возможности программы и удобный и быстрый способ обновления антивирусных баз.

Рис. 3. Интерфейс программы Norton Antivirus (Источник)

4. avast! Free Antivirus (Рис.4) — бесплатная версия антивируса для домашнего (не коммерческого) использования. Считается самым популярным бесплатным антивирусом в мире. Содержит все основные функции, необходимые домашнему пользователю. С момента установки работает 30 дней, затем требует бесплатной регистрации. После заполнения регистрационной формы программа считается активированной.

Рис. 4. Интерфейс программы avast! Free Antivirus (Источник)

Усовершенствованный под современные требования механизм обновления баз данных о новых вирусах укрепляет защиту персонального компьютера.  Все пользователи антивирусных программ получают круглосуточную поддержку на официальном сайте в режиме online.

Теперь рассмотрим другой тип полезных программ-утилит для персонального компьютера – программы-архиваторы.  Приведём пример для наглядности.

Очень часто возникает такая ситуация, что в комнате необходимо найти какой-либо предмет (вещь, документ), однако из-за того, что в комнате таких вещей много и все они находятся в разных её местах, эта задача усложняется. В случае, если, например, все документы хранятся в тематических папках,  поиск такого документа занял бы гораздо меньше времени.  К тому же количество места, которое занимает такая папка в разы меньше места, если бы документы были бы хаотично разбросаны по комнате.

В компьютере роль упаковщика файлов  в такие компактные хранилища (архивы) играет программа-архиватор. Программы-архиваторы сжимают файлы и размещают их в специальных архивах – что позволяет сэкономить достаточно много места.

Архив — файл, содержащий в себе информацию из одного или нескольких, иногда (сжатых без потерь), других файлов. Является результатом работы программы-архиватора.

Существуют также самораспаковывающиеся архивы – архивы, обработанные специальным образом в виде исполняемого файла, при запуске которого данный архив автоматически распакуется в выбранную пользователем директорию.

Из типичных функций программ-архиваторов можно выделить следующие:

1. Помещение исходных файлов в архив.

2. Извлечение файлов из архива.

3. Удаление файлов из архива.

4. Просмотр оглавления архива.

5. Верификация (проверка) архива.

Существуют 2 основных характеристики архиваторов:

1. По степени сжатия.

2. По скорости сжатия.

Файлы архивы имеют 2 основных типа расширений (в зависимости от того в какой программе был сделан архив) – .rar или .zip (программы WinRar и WinZip соответственно).

Интерфейсы основных программ для работы с архивами WinRar и WinZip показаны на Рис.5 и Рис.6 соответственно.

Рис. 5. Интерфейс программы WinRar

Рис. 6. Интерфейс программы WinZip

Информация в архиве хранится в закодированном (часто, зашифрованном) виде, поэтому просмотреть содержимое того или иного архива можно только с использованием программ-архиваторов, в которой этот архив создавался.

Если упаковать файлы в архив, будет вполне заметно, что папка-архив занимает значительно меньше места на жёстком диске компьютера (в зависимости от типов файла в папке или выбранного алгоритма архивации), чем просто изначальная папка с файлами. Это довольно удобно в случае, если необходимо отправить всю папку по электронной почте – в таком случае она занимает гораздо меньше места, к тому же нет необходимости добавлять все файлы в электронное письмо, достаточно вложить лишь архив с упакованной в него папкой.

Теперь рассмотрим основные программы для обслуживания диска на основе Windows 7. Такое обслуживание обычно состоит из нескольких этапов:

1. Очистка диска, то есть удаление не нужных файлов;

2. Проверка файловой системы и  диска с исправлением найденных ошибок;

3. Дефрагментация диска, повышающая эффективность чтения и записи на диск, форматирование диска.

Операционная система компьютера часто не способна сама определить какие файлы являются ненужными для пользователя. Поэтому, обычно удаляются временные или ненужные пользователю файлы, то есть файл к которым сам пользователь не имеет отношения, либо те файлы, на которые сам пользователь указал программе.

Программа очистки диска (Рис.7) может быть запушена через Главное меню (Пуск > Программы > Стандартные > Служебные > Очистка диска) или с вкладки Общие диалогового окна свойств диска. Операционная система может также запустить эту программу автоматически, если на жестком диске остается мало места.

Рис. 7. Программа очистки диска в Windows 7

Операционная система считает допустимым автоматическое удаление файлов разных категорий, из которых основными являются четыре.

Временные файлы, создаваемые при установке приложений и при их работе. Нужда в этих файлах отпадает после завершения установки и после закрытия приложения, но иногда такие файлы не удаляются автоматически. Эти файлы обычно располагаются в папке временных файлов \Temp.

Копии Web-страниц принятых из Интернета, используемые как дисковый кэш для ускорения загрузки. При необходимости повторного обращения к этим страницам они снова могут быть приняты из Интернета, Эти файлы хранятся в служебных папках, находящихся в папке \Temporary Internet Files.

Программные файлы Интернета, используемые как активные элементы Web-страниц. Эти файлы хранятся в папке \Downloaded Program Files.

Удаленные файлы, находящиеся в Корзине. Наличие некоторых категорий в списке зависит от того, сколько дисков установлено на компьютере и какой из них выбран для очистки.

Процесс разбиения файла на небольшие фрагменты при записи на диск называется фрагментацией. Если на диске много фрагментированных файлов, скорость чтения носителя уменьшается, поскольку поиск кластеров, в которых хранятся файлы, на жёстких дисках требует времени. На флеш-памяти, например, время поиска не зависит от расположения секторов, и практически равно нулю, поэтому для них дефрагментация не требуется. Для устранения фрагментации файлов пользователю требуется время от времени выполнять оптимизацию размещения файлов на дисках. Одной из программ, осуществляющих оптимизацию, является программа Disk Defragmenter (Рис 8.) или Дефрагментация диска (находится Пуск/ Программы/Стандартные/Служебные программы). Если в диалоговом окне команды нажать кнопку «Анализ», приложение проанализирует размещенные на диске файлы и выдаст рекомендацию о необходимости выполнения дефрагментации. Использование кнопки Просмотр позволяет получить информацию об используемом и свободном пространстве на диске, количестве фрагментов в каждом фрагментированном файле и т. д. Если степень фрагментации невелика, программа предложит произвести обработку.

Рис. 8. Программа Дефрагментация диска в Windows 7

Формати́рование ди́ска — программный процесс разметки области хранения данных электронных носителей информации, расположенной на магнитной поверхности (жёсткие диски, дискеты), оптических носителях (CD/DVD/Blu-ray-диски), твердотельных накопителях (флеш-память, SSD) и др. Существуют разные способы этого процесса. При форматировании диска всё содержимое безвозвратно удаляется. Чтобы отформатировать диск (удалить все физические данные, записанные на нём) можно запустив команду «Форматировать» в контекстном меню диска. Важно с большой осторожностью выполнять форматирование диска, так как необходимо понимать, что все данные будут удалены с диска безвозвратно (!!!), а восстановить их после этого будет практически невозможно.

Чтобы получить полную информацию о системе компьютера (Рис.9), всём его программном и аппаратном обеспечении, нужно нажать правой кнопкой на значке «Мой компьютер» и затем выбрать пункт «Свойства». С помощью основного меню утилиты пользователь просматривает информацию об операционной системе, установленных устройствах, программных компонентах и конфигурации программного обеспечения.

Рис. 9. Утилита «Свойства системы» в Windows 7

Список рекомендованной литературы

1. Учебник: Информатика и ИКТ. Базовый курс. Учебник для 8 класса.  Угринович

2. Н.Д.Босова Л.Л. Информатика и ИКТ: Учебник для 8 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012

3. Босова Л.Л. Информатика: Рабочая тетрадь для 8 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.

 

Рекомендованные ссылки на ресурсы интернет

1. Антивирус Dr.Web (Источник).

2. Vist-сервисный центр (Источник).

3. Официальный сайт компании «Майкрософт» (Источник).

4. Жесткий диск, HDD, Винчестер (Источник).

 

Рекомендованное домашнее задание

1. По какой причине необходимо время от времени производить обслуживание компьютера и его операционной системы?

2. Что такое компьютерный вирус? Назовите самые известные вам вирусы и способы их атаки на персональные компьютеры.

3. Зачем нужны антивирусы? Перечислите самые известные антивирусные программы.

4. Чем отличается форматирование диска от дефрагментации?