Разновидности ОС. Организация файловой системы.



Операционная система (ОС) – главная программа, благодаря которой становится возможным общение между компьютером и человеком.

ОС делятся на одно- и много-задачные, на однопользовательские (для одного клиента система MS DOS) и многопользовательские – работа с несколькими клиентами одновременно. В качестве примера многопользовательских ОС можно привести операционные системы UNIX, OS/2, Microsoft Windows 95, Microsoft Windows 98, Microsoft Windows 2000, Microsoft Windows Me, Microsoft Windows XP.

OS /2 — эта операционная система, разработанная фирмой IBM , отличается большой надежностью, имеет достаточное число бизнес-приложений, с ней совместимы DOS -приложения и по своей идеологии она имеет сходство с операционной системой Windows .

Операционная система Unix —одна из альтернатив семейства операционных систем Windows . Это многозадачная, многопользовательская операционная система, которая позволяет нескольким пользователям разделять вычислительные ресурсы одного компьютера. Система обладает простым пользовательским интерфейсом, ее легко понимать, изменять, переносить на другие аппаратные платформы. Файловая система представлена в иерархической форме, а потому является легкой в сопровождении и эффективной в работе. Файловая система Unix обеспечивает единый интерфейс доступа к данным и периферийным устройствам.

В последнее время все более популярными становятся реализации операционной системы для персональных компьютеров. Одной из таких реализаций является операционная система Linux.

Linux — является полной многозадачной и многопользовательской операционной системой, поддерживающей национальные и стандартные клавиатуры, разные типы файловых систем для хранения данных, обеспечивающая полный набор протоколов TCP | IP для работы в сети. Система компактна, отличается высоким уровнем надежности.

Сетевые ОС связаны с появлением локальных и глобальных сетей и предназначены для обеспечения доступа ко всем ресурсам вычислительной сети, например операционные системы Novell Net, Microsoft Windows NT, UNIX, IBM LAN.

           Каждая ОС состоит из 3-х обязательных частей:

o     - ядро, командный интерпретатор- переводит с программного языка на язык машинных кодов (еще его называют Процессор командного языка.);

o     -драйверы – специальные программки для управления различными устройствами, входящими в состав ПК (так называемые Драйверы внешних устройств. );

o -интерфейс– оболочку, с которой общается пользователь и внутреннюю организацию файлов на диске (или Файловую систему).

 

Организация файловой системы.

Данные о местоположении файлов хранятся в табличной структуре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры – людям так удобнее, а все необходимые преобразования берет на себя ОС. К функции обслуживания файловой системы относятся следующие операции, происходящие под управлением ОС:

- создание файлов и присвоение им имен;

- создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

- копирование (перемещение) файлов между дисками компьютера и между каталогами одного диска;

- переименование файлов и каталогов;

- удаление файлов и каталогов;

- навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу или каталогу;

- управление атрибутами файла.

           Все о чем мы сейчас писали и узнали, в общем – это программы, записанные определенным образом, имеющие имена и расположенные на магнитном носителе компьютера. Программы, которые осуществляют запуск компьютера, по определенной очереди активизируют те или иные сервисные программы; программы, которые просто несут какую-то информацию, все они оформляются в виде файлов, т.е. информации с именем и на определенном месте на жестком диске компьютера. Все файлы преобразовываются специальными программами к виду, который ПК может обработать, чтобы выполнить ту или иную программу, и занимают определенный участок памяти, измеряемый в единицах количества информации – битах, байтах.

               Как же хранятся эти биты и байты на жестком диске?

Во–первых, отметим, что один жесткий диск может быть поделен на несколько «логических дисков» (как одна книга может содержать несколько романов) и каждый будет восприниматься системой как новый, отдельный диск и будет обозначаться своей особой буквой. Может быть и наоборот – несколько «физических» жестких дисков могут быть объединены в один «логический». Физические и логические диски для компьютера равноправны. Все пространство физического диска разделено на секторы емкостью 512 байт. Однако диск логический, который создается во время первоначальной разметки диска (эта операция называется форматированием диска), разбивается уже не на сектора, а на кластеры. Величина кластера варьируется в зависимости от размеров жесткого диска и используемого способа размещения файлов на диске (т.е. от файловой системы). В жестких дисках большого объема величина кластера значительно возрастает, что приводит к потере дискового пространства, т.к. в кластер частично занятый каким-либо файлом нельзя дописать ничего и кусок памяти для вас пропадает. Необходимо использовать т.н. файловую систему, например, FAT32, встроенную в операционную систему Windows 98.

При работе с компьютером нам интересно другое деление информации – логическое, содержательное. Единицей такой информации является файл. В переводе с английского языка это некая совокупность информации, документ, лист. Существует множество типов файлов:

-   Исполняемые файлы (программы).

- Файлы конфигурации, содержащие параметры, необходимые для работы программы.

- Файлы-библиотеки, и.т.д.

Каждый файл имеет свое индивидуальное имя, состоящее из двух частей, собственно имя и идентификатор, определяющий его тип, называемый расширением. Имя может быть выбрано произвольно, а расширение, наоборот, жестко привязано к типу файла и изменять его противопоказано. Обычно расширение состоит из 3 – 2 букв и отделяется от имен точкой. Существует бесчисленное множество расширений и запоминать их бессмысленно, но основных , которых надо знать, не так уж и много :

- exe - «исполняемый» файл,

-  com - «командный» файл,

-  bat - «пакетный» файл,

-  cfg - файл конфигурации,

-  txt, doc - текстовые файлы,

-  arj, rar, zip - «архивы» и т.д.

У файлов есть еще один признак – атрибут: скрытый, только для чтения, системный, архивный (этот атрибут устанавливается ОС во время изменения файла. По окончании работы атрибут снимается).

Какие виды операций можно выполнять с файлами:

Создание файла. Запуск файлов.  Просмотр файлов. Редактирование файла. Переименование . Перенос файла. Копирование файла, Удаление файла.

****************Единицы компьютерной информации. Биты и байты.

           БИТ – наименьшая единица компьютерной информации, логические 0 или 1. Машинное слово – комбинация из 8 бит – это БАЙТ. Один байт уже может нести в себе информацию об одной букве, цифре, печатном знаке и.т.д. Число комбинаций бит в байте 256 (2 в степени 8). От нуля (в двоичной системе это 00000000) до 255 (11111111). А этого хватит для отображения и цифр и букв сразу нескольких алфавитов.

           Для перевода значений отдельных байтов в понятные человеку знаки (буквы и цифры) компьютер использует специальные «кодовые таблицы», в которых каждому знаку сопоставлен байт с определенным значением. В компьютерном мире оперируют следующими величинами:

- килобайт (кбайт) – 2 в степени10 байт = 1024 байт.

- Мегабайт (Мбайт) – 2 в степени 20 байт = 1 048 576 байт = 1024 кбайт.

- Гигабайт (Гбайт) – 2 в степени 30 байт = 1 073 741 824 байт = 1 048 567 кбайт = 1024 Мбайт.

           Биты используются реже, например, в скорости передачи данных.

-килобит (кбит) – 2 в степени 10 бит = 1024 бит = 128 байт.

-Мегабит (Мбит) - 2 в степени 20 бит = 1 048 576 бит =1024 кбит = 128 кбайт.

-Гигабит (Гбит) - 2 в степени 30 бит =1 073 741 824 бит = 1 048 567 кбит = 1024 Мбит = 128 Мбайт.

********************

Перейдем к подробному знакомству ОС MS DOS .

ОС MS DOS.

               Как раньше упоминалось – это однозадачная дисковая операционная система с текстовым интерфейсом.

ОС MS DOS состоит из следующих частей.

           Базовая система ввода – вывода ( BIOS ) , находящаяся в постоянной памяти (ПЗУ) компьютера. Эта часть ОС является «встроенной» в компьютер. Ее назначение состоит в выполнении наиболее простых и универсальных услуг ОС, связанных с осуществлением ввода-вывода. Она содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении его электропитания. Кроме того, в BIOS содержится программа вызова загрузчика ОС.

           Загрузчик операционной системы – это очень короткая программа, находящаяся в первом секторе каждой дискеты с ОС ДОС. Функция этой программы заключается в считывании в память еще двух модулей ОС, которые и завершают процесс загрузки ДОС.

           Дисковые файлы IO . SYS и MSDOS . SYS - они загружаются в память загрузчиком и остаются там постоянно. Файл IO.SYS представляет собой дополнение к BIOS в ПЗУ, а файл MSDOS.SYS реализует основные высокоуровневые услуги ДОС.

           Командный процессор обрабатывает команды, вводимые пользователем. Командный процессор находится в дисковом файле COMMAND.COM на диске, с которого загружается ОС. Внешние команды ДОС – это программы, поставляемые вместе с ОС в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например, форматирование дискет, проверку дисков и т.д.

           Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств, например, с помощью драйверов возможна работа с «электронным диском», т.е.части памяти компьютера. Драйверы загружаются при загрузке ОС, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы ДОС.

 Начальная загрузка MS DOS выполняется автоматически в трех случаях:

           - при включении электропитания компьютера;

               - при нажатии клавиши RESET на системном блоке;

               - при одновременном нажатии трех клавиш <CTRL><ALT><DEL>.

При этом необходимо, чтобы или была вставлена в дисковод дискета с ОС или на винчестере была бы ОС записана.

           В начале загрузки работают программы проверки (тестирования) оборудования, находящиеся в постоянной памяти машины. После окончания работы программ тестирования оборудования программа начальной загрузки пытается прочесть с дискеты, установленной в дисководе А:, программу-загрузчик ОС. Если в дисководе нет дискеты, то загрузка ОС будет производиться с жесткого диска. После того, как с диска прочитана программа-загрузчик ОС, эта программа считывает в память модули IO.SYS и MSDOS.SYS и передает им управление. Далее с того же диска читается файл конфигурации CONFIG.SYS и в соответствии с указаниями, содержащимися в нем, загружаются драйверы устройств и устанавливаются параметры ОС. Если файл CONFIG.SYS отсутствует, все параметры устанавливаются по умолчанию.

           После этого с диска, с которого загружается ОС, читается командный процессор и ему передается управление. Он выполняет командный файл AUTOEXEC.BAT. В этом файле указываются команды и программы, выполняемые при каждом запуске компьютера. Например, там можно указать запуск программы, обеспечивающей ввод русских букв с клавиатуры. Если файл AUTOEXEC.BAT не найден, то запрашивается текущая дата и время. После выполнения файла AUTOEXEC.BAT загрузка ОС заканчивается.

           Когда загрузка закончена, на экране появится приглашение ОС (командная строка) в виде:

С:\> , где символы означают С: - работа с жестким диском С, \ - вы находитесь в главном (корневом ) каталоге, > - значок приглашения к вводу команды.

           Прежде чем писать команды, разберемся с некоторыми общими терминами и понятиями.

        ИМЕНА ДИСКОВ. Обычно в компьютере несколько дисководов. Для ДОС накопители на магнитных дисках именуются А:, В:, С: и т.д. Для CD ROM присваивается буква, следующая за последним именем диска.

           ТЕКУЩИЙ ДИСКОВОД – это тот дисковод, с которым вы работаете в настоящее время. Чтобы сменить текущий дисковод на другой, в командной строке надо набрать его имя, двоеточие и нажать клавишу ENTER. Например, командная строка: А:\ > С: <ENTER>

В результате на командной строке будет приглашение из другого текущего дисковода С:\ >.

Файлы объединены в особые структуры – папки ( или директории, каталоги). Имя папки не имеет расширения. ИМЕНА КАТАЛОГОВ должны состоять из символов латинского алфавита (не более 8).

  

КАТАЛОГИ (ДИРЕКТОРИИ) – специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов, сведения о размере файла, времени его последнего обновления, атрибуты (свойства) файлов и т.д. Если в каталоге хранится имя какого – либо файла, то говорят, что файл находится в таком-то каталоге(хотя в каталогах файлы только регистрируются), а физическая информация может быть записана в разных местах на винчестере. Каталог, в котором ничего нет, называют ПУСТЫМ.

КОРНЕВОЙ КАТАЛОГ (совпадает с именем диска, на котором он находится) – каталог 1-го уровня, в котором могут быть зарегистрированы каталоги 2-го уровня, а в них в свою очередь каталоги 3-го уровня и т.д. Получается иерархическая структура каталогов на магнитном диске.

Каталог 2-го уровня является ПОДКАТАЛОГОМ каталога 1-го уровня и НАДКАТАЛОГОМ каталога 3-го уровня.

В ОС обозначается особыми значками – открывающимися папками, в отношении папок нельзя применять операцию редактирования, Чтобы найти файл, надо знать его адрес. Первый элемент локального адреса – имя диска. Состоит из одной буквы, двоеточия и обратной наклонной черты, называемой «бэк-слэш». А:\ , С:\ , …Е:\ и.т.д. А – дисковод, С: - главный жесткий диск.

Следующий элемент адреса – имя папки и подпапки, а третий элемент – имя самого файла.

Внутренние команды МС ДОС:

(Обрабатываются командным процессором )

К О М А Н Д Ы работы с КАТАЛОГАМИ – это инструкции на выполнение определенных операций.

DIR – просмотр содержимого каталога:

C:\>DIR <ENTER>

Командой DIR можно просмотреть содержимое не только текущего каталога, но и любого другого, если после DIR написать путь к тому каталогу. Что такое ПУТЬ?

ПУТЬ – это маршрут к данному каталогу от корневого. Выглядит как последовательность из имен каталогов, разделенных символом «\».

MD (MAKE_DIRECTORY) –создание каталога

C:\>MD < имя каталога >

C:\>MD IVANOV

CD (CHENGE_DIRECTORY) – смена каталога

C:\>CD IVANOV

C:\ IVANOV> - текущим (из которого осуществляется запрос) стал каталог IVANOV

REN (RENAME) – переименование каталога

C:\ IVANOV>REN < старое имя> < новое имя>

RD – удаление каталога. Но каталог, который удаляется этой командой, должен быть ПУСТЫМ!!!

ОС MS DOS позволяет с помощью специально зарезервированных имен осуществить ввод и вывод информации не только с файлов, но и с устройств. Эти имена устройств не могут использоваться в качестве имен :

 - PRN - принтер, LPT1 – LPT3 - параллельные порты, CON- консоль – при вводе - это клавиатура , при выводе – это монитор.

КОМАНДЫ ДЛЯ РАБОТЫ С ФАЙЛАМИ.

           Создать файл можно с помощью команды копирования COPY:               COPY <имя файла> <куда копируем>. 

Для создания пишем команду:

C:\>COPY CON File1.txt

Режим ввода текста до нажатия клавиши <F6> или <CTRL><Z>, затем- ENTER. 

Набрав строку

C:\>COPY File1.txt File2.txt , мы используем команду копирования по прямому назначению – создаем копию файла с именем File1.txt под именем File2.txt. Во многих командах и именах файлов можно применять символы «*» и «?» для указания группы файлов из одного каталога. * - любое число символов, ? – один символ. Эти символы нельзя использовать при указании имени каталога (папки).

Например: имя A:\work\*.txt - допускается, а A:\*\file.txt - нет.

Пример использования символов указания группы:

*.* - все файлы,

*. txt – все файлы с расширением txt

с*.d * - все файлы , начинающиеся с буквы с и расширением с буквы d в текущей папке.

-TYPE<bмя файла> - просмотреть содержимое файла. В этой команде нельзя использовать символы * и ?, чтобы не было неоднозначности.

- REN - переименование файла

REN <старое имя> <новое имя>

- DEL - удаление файла. Можно удалять как по одному, так и группами.

 Команда FORMAT . Сейчас продаются уже отформатированные дискеты. Команда FORMAT А: производит подготовку новой дискеты в дисководе А:, при этом вся старая информация теряется. Для подготовки дискеты для записи на нее операционной системы надо набрать команду FORMAT A :/ S .

           Пример использования команд ДОС.

Пусть необходимо создать дерево каталогов и в одном из каталогов – текстовый файл. Затем этот файл скопировать в каталок с именем К2 под другим именем. Схематично это можно изобразить так:

 

А:\ -------ФИО-----Каталог_1--------------Каталог1_1------------Файл.ТХТ

Корневой    1-й             К1                   

              уровень      2-й уровень  ------- Каталог1_2

                  -----Каталог_2                 3-й уровень

                                 К2

Последовательность команд, которые надо выполнять для решения этой задачи следующая:

Z:\> md fio {создание каталога fio }

Z:\> cd  fio { fio – текущий каталог}

Z:\fio> md k1

Z:\fio> md k2

Z:\fio> cd k1 {перешли в каталок к1}

Z:\fio\k1> md k1_1

Z:\fio\k1> cd k1_1

Z:\fio\k1\k1_1> copy con file.txt  

           { после этой команды мы попадаем в редактор текстов и набираем нужный нам текст до нажатия клавиш <CTRL><Z> или <F6>. В результате появится значок ^Z и система напишет, что файл скопирован}

Z:\fio\k1\k1_1> copy file.txt Z:\fio\k2\file2.txt

Это же действие можно записать с использованием « .. »

Z:\fio\k1\k1_1> copy file.txt ..\..\k2\file2.txt

Лекция 6.   Пример простого пакетного файла.

Чтобы не набирать каждый раз одни и те же команды, программисты пишут так называемые пакетные файлы. Такие файлы имеют расширение  .BAT.

Задание, которое мы с вами писали отдельными командами, теперь оформим в виде пакетного файла с именем Myfile.BAT.

В командной строке пишем команду копирования файла с консоли:

Z:\fio\> copy con Myfile.BAT

и в редакторе набираем каждую команду с новой строки:

md k1

md  k2

cd k1

md k1_1

cd k1_1

copy con file.txt

copy file.txt ..\..\k2\file2.txt

нажимаем две клавиши одновременно <CTRL><Z> и получаем файл Myfile.BAT. Запустить на выполнение простой пакетный файл можно, выбрав этот файл маркером и нажав клавишу ВВОД или набрав имя пакетного файла в командной строке.

Z:\> Myfile.BAT

Примером может служить уже названный выше пакетный файл AUTOEXEC.BAT. (Автоматический запуск системных файлов)

           Пример пакетного файла с параметрами:

           Чтобы действия пакетного файла были более универсальны, т.е., чтобы мы могли создавать каталоги и файлы с другими именами по той же схеме, что и в простом пакетном файле, используют команду условного перехода «если» - «то»: IF – THEN ЕСЛИ условие выполняется, ТО происходит переход по команде безусловного перехода  GOTO  «ИДИ» на соответствующую точку (Метки) в программе и далее программа выполняется по своей ветви, ЕСЛИ не выполняется, ТО переход игнорируется и управление программой переходит к следующей за  командой ЕСЛИ команде.

           Метки, на которые осуществляется переход оформляются так – ставят двоеточие и имя метки, а со следующей строки те команды, которые надо выполнять по тому или иному условию.

           Для документирования программы используются команды «ЭХО»  ECHO и  REM «РЕМАРКА».  По принципу умолчания (говорят, «по-умолчанию») команда ЭХО включена, т.е. при выполнении пакетного файла на экран дублируются сами команды, а потом выполняются их действия. Можно эту команду выключить , набрав @ ECHO OFF.

           REM - ремарка нужна для пояснений самого алгоритма программы, чтобы в дальнейшем вспомнить что делает этот файл, или для удобства редактирования.

           Для очистки экрана используют команду «ОЧИСТИТЬ ЭКРАН» CLS

           Для удобства просмотра действий программы по этапам, можно использовать команду «ПАУЗА» PAUSE, которая приостанавливает выполнение программы и при этом на экран выдается фраза: «Для продолжения нажмите любую клавишу».

           EXIT команда завершения программы.

 

 

                        Служебное, сервисное  программное обеспечение.

              1.           Программа ПРОВОДНИК в Windows

           Все программы-оболочки, позволяющие легко, свободно «общаться »

с компьютером. Примером может быть Norton Commander.

Это одна из популярнейших программ-оболочек для работы с Windows обладает следующими функциональными возможностями:

- наглядное изображение структуры файлов и папок

- копирование, переименование, удаление файлов и папок

- просмотр файлов различных типов

-поиск файла

- архивирование и разархивирование файлов

и многое другое.

              2.           Архиваторы.

       Информация, которая хранится в компьютере на магнитных дисках, может быть потеряна из-за сбоев при работе, случайной порче. Поэтому наиболее важную информацию рекомендуется хранить в архивах на дискетах. Для создания архивных копий файлов обычно используют специально разработанные программы архивации, которые называются АРХИВАТОРАМИ.

              КАЖДЫЙ АРХИВАТОР ИМЕЕТ СЛОВАРЬ СЛОВ. Слова в словаре имеют битовую кодировку, что в конечном итоге занимает меньше памяти. Слова, которых нет в словаре, кодируются посимвольно– символ =8 бит – (в двоично-десятичной системе счисления) – почти не сжимаются. Каждый символ ASCII имеет код. Код переводится в двоичную цепочку. Слово – 16 бит=2байта. 1бит – это 0 или 1.Архивирование может проводиться различными способами, например, по частоте встречающихся слов. Чем больше словарь в архиваторе, тем больше времени надо для сжатия, но тем плотнее архив.

    Архиваторы различаются способами кодирования и объемами словарей.

В зависимости от того, где размещены данные, различают следующие объекты сжатия:

                       - уплотнение (архивация) файлов;

                       -уплотнение папок;

                       -уплотнение дисков.

    Уплотнение файлов применяется для уменьшения их размеров при подготовке к передаче по каналам электронных сетей или транспортировке на внешних носителях.

    Уплотнение папок используется перед длительным хранением, при резервном копировании.

    Уплотнение дисков служит для повышения рабочего пространства для дисков, имеющих малую емкость.

    Несмотря на изобилие алгоритмов сжатия, теоретически есть только три способа уменьшения их избыточности – это 1) изменение содержания данных, 2)изменение их структуры, либо 3) и то и другое.

    Если при сжатии данных изменяется их содержание – процесс необратим и при восстановлении данных из сжатого файла не происходит полного восстановления данных. Такие методы называют методами сжатия с регулируемой потерей информации. Они применимы для тех типов данных, для которых формальная утрата части данных не снижает потребительских свойств. Это относится к мультимедийным данным: видео-рядам, музыкальным записям, звукозаписям и рисункам. Эти методы обеспечивают более высокую степень сжатия, чем обратимые методы, но их нельзя применять к некоторым документам, базам данных, к программному коду.

                       Характерными форматами сжатия с потерей информации являются:

                       .JPG - Для графических данных

                       .MPG - Для видео- данных

                       .MP3 - Для звуковых данных.

                       Если при сжатии данных происходит только изменение их структуры, то метод сжатия обратим. Обратимые методы применимы для сжатия любых типов данных. Характерными форматами сжатия без потери информации являются:

    .GIF, .TIF, .PCX и др. для графических данных;

              .AVI – для видео-данных;

              .ZIP, .ARJ, .RAR, .LZH, .LH, .CAB и др. для любых типов данных.

                       Алгоритмы обратимых методов.

Доказаны три теоремы:

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

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

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

ПРИМЕРЫ алгоритмов сжатия.

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

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

преобразуется в последовательность:

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

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

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

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

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

       Программные средства сжатия данных.

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

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

    - позволяют создавать многотомные архивы (на нескольких дискетах).

    - имеют средства просмотра оглавления архива.

    - имеют средства обновления версий файлов, входящих в архив.

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

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

                                                  *. RAR – файл создан архиватором RAR.

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

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

    В результате на экране появится заставка – интерфейс архиватора RAR.

    Чтобы создать архив необходимо выделить нужные вам файлы. Это осуществляется с помощью клавиши INSERT, т.е. устанавливаем курсор на нужный файл и нажимаем клавишу INSERT. Когда все файлы нужные выделены, надо нажать клавишу F 2. В результате появится окно запроса имени вашего архива, надо ввести имя, например ARCHIV.RAR и нажать ENTER.

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

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

    Чтобы извлечь из архива некоторые или один файл ,надо выделить их или его и нажать клавишу F 4. Если надо удалить файл из архива, выделите этот файл и нажмите клавишу F 8. Если размеры архива превышают размер свободного пространства на дискете, создают многотомные архивы. Для этого выделяют все нужные для архивации файлы и нажимают клавишу F 5. В результате появится окно запроса размера тома, где надо ввести размер тома в тысячах байт, например 10 и ENTER. Потом будет запрос имени архива, после ввода которого появится окно процесса архивации и через некоторое время созданный архивный файл появится в списке файлов, но кроме непосредственно ARCHIV.RAR появятся файлы томов: ARCHIV.R00, ARCHIV.R01, ARCHIV.R02 и т.д. 

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

    Завершить работу с архиватором RAR необходимо нажатием клавиши ESC.                             

              3. Антивирусные программы

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

    - некоторые программы перестают работать или работают неправильно,

    - на экран выводятся посторонние символы,

    - работа на компьютере существенно замедляется,

    - некоторые файлы оказываются испорченными и .т.д.

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

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

    - профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом;

    - специализированные программы для защиты от вирусов.

Специализированные программы можно разделить на несколько видов:

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

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

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

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

   программы-вакцины - действуют аналогично вакцинам в медицине.

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

 

Методы обнаружения вирусов, используемые в специализированных программах:

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

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

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

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

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

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

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

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


Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!