Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Горячковский Святослав Игоревич



Морской институт

Кафедра: автоматики и

Вычислительной техники

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

по дисциплине

Информационные технологии

Выполнил:

Студент 1 курса МИ

специальности: «Радиосистемы и комплексы»

Горячковский Святослав Игоревич

Шифр: Рск15з-652

 

Проверил:

МУРМАНСК

Оглавление

 

Вопрос№1. 3

Математическое моделирование. 3

Вопрос №2. 7

Базы данных и системы управления базами данных. 7

Вопрос №3. 10

Компьютерные вирусы и антивирусные программы. 10

Список рекомендованной литературы. 17

 

Вопрос№1.

Математическое моделирование.

Ответ.

Модель в широком смысле - это любой образ, аналог мысленный или установленный изображение, описание, схема, чертеж, карта и т. п. какого либо объема, процесса или явления, используемый в качестве его заменителя или представителя. Сам объект, процесс или явление называется оригиналом данной модели.

Моделирование - это исследование какого либо объекта или системы объектов путем построения и изучения их моделей. Это использование моделей для определения или уточнения характеристик и рационализации способов построения вновь конструируемых объектов.

На идее моделирования базируется любой метод научного исследования, при этом, в теоретических методах используются различного рода знаковые, абстрактные модели, в экспериментальных - предметные модели.

При исследовании сложное реальное явление заменяется некоторой упрощенной копией или схемой, иногда такая копия служит лишь только для того чтобы запомнить и при следующей встрече узнать нужное явление. Иногда построенная схема отражает какие - то существенные черты, позволяет разобраться в механизме явления, дает возможность предсказать его изменение. Одному и тому же явлению могут соответствовать разные модели.

Задача исследователя - предсказывать характер явления и ход процесса.

Иногда, бывает, что объект доступен, но эксперименты с ним дорогостоящи или привести к серьезным экологическим последствиям. Знания о таких процессах получают с помощью моделей.

Важный момент - сам характер науки предполагает изучение не одного конкретного явления, а широкого класса родственных явлений. Предполагает необходимость формулировки каких - то общих категорических утверждений, которые называются законами. Естественно, что при такой формулировке многими подробностями пренебрегают. Чтобы более четко выявить закономерность сознательно идут на огрубление, идеализацию, схематичность, то есть изучают не само явление, а более или менее точную ее копию или модель. Все законы- это законы о моделях, а поэтому нет ничего удивительного в том, что с течением времени некоторые научные теории признаются непригодными. Это не приводит к краху науки, поскольку одна модель заменилась другой более современной.

Особую роль в науке играют математические модели, строительный материал и инструменты этих моделей - математические понятия. Они накапливались и совершенствовались в течениитысячелетий. Современная математика дает исключительно мощные и универсальные средства исследования. Практически каждое понятие в математике, каждый математический объект, начиная от понятия числа, является математической моделью. При построении математической модели, изучаемого объекта или явления выделяют те его особенности, черты и детали, которые с одной стороны содержат более или менее полную информацию об объекте, а с другой допускают математическую формализацию. Математическая формализация означает, что особенностям и деталям объекта можно поставить в соответствие подходящие адекватные математические понятия: числа, функции, матрицы и так далее. Тогда связи и отношения, обнаруженные и предполагаемые в изучаемом объекте между отдельными его деталями и составными частями можно записать с помощью математических отношений: равенств, неравенств, уравнений. В результате получается математическое описание изучаемого процесса или явление, то есть его математическая модель.

Изучение математической модели всегда связанно с некоторыми правилами действия над изучаемыми объектами. Эти правила отражают связи между причинами и следствиями.

Построение математической модели - это центральный этап исследования или проектирования любой системы. От качества модели зависит весь последующий анализ объекта. Построение модели - это процедура не формальная. Сильно зависит от исследователя, его опыта и вкуса, всегда опирается на определенный опытный материал. Модель должна быть достаточно точной, адекватной и должна быть удобна для использования.

Классификация математических моделей.

Математические модели могут быть детерменированными и стохастическими.

Детерменированные модели- это модели, в которых установлено взаимно-однозначное соответствие между переменными описывающими объект или явления.

Такой подход основан на знании механизма функционирования объектов. Часто моделируемый объект сложен и расшифровка его механизма может оказаться очень трудоемкой и длинной во времени. В этом случае поступают следующим образом: на оригинале проводят эксперименты, обрабатывают полученные результаты и, не вникая в механизм и теорию моделируемого объекта с помощью методов математической статистики и теории вероятности, устанавливают связи между переменными, описывающими объект. В этом случае получают стахостическую модель. Встахостической модели связь между переменными носит случайный характер, иногда это бывает принципиально. Воздействие огромного количества факторов, их сочетание приводит к случайному набору переменных описывающих объект или явление. По характеру режимов модель бывают статистическими и динамическими.

Статистическая модель включает описание связей между основными переменными моделируемого объекта в установившемся режиме без учета изменения параметров во времени.

В динамической модели описываются связи между основными переменными моделируемого объекта при переходе от одного режима к другому.

Модели бывают дискретными и непрерывными, а также смешанного типа. В непрерывных переменные принимают значения из некоторого промежутка, в дискретных переменные принимают изолированные значения.

Линейные модели- все функции и отношения, описывающие модель линейно зависят от переменных и не линейные в противном случае.

Требования, предъявляемые к моделям.

1. Универсальность - характеризует полноту отображения моделью изучаемых свойств реального объекта.

2. Адекватность - способность отражать нужные свойства объекта с погрешностью не выше заданной.

3. Точность - оценивается степенью совпадения значений характеристик реального объекта и значения этих характеристик полученных с помощью моделей.

4. Экономичность - определяется затратами ресурсов ЭВМ памяти и времени на ее реализацию и эксплуатацию.

Основные этапы моделирования.

Постановка задачи.

Определение цели анализа и пути ее достижения и выработки общего подхода к исследуемой проблеме. На этом этапе требуется глубокое понимание существа поставленной задачи. Иногда, правильно поставить задачу не менее сложно чем ее решить. Постановка - процесс не формальный, общих правил нет.

Изучение теоретических основ и сбор информации об объекте оригинала.

На этом этапе подбирается или разрабатывается подходящая теория. Если ее нет, устанавливаются причинно - следственные связи между переменными описывающими объект. Определяются входные и выходные данные, принимаются упрощающие предположения.

Формализация.

Заключается в выборе системы условных обозначений и с их помощью записывать отношения между составляющими объекта в виде математических выражений. Устанавливается класс задач, к которым может быть отнесена полученная математическая модель объекта. Значения некоторых параметров на этом этапе еще могут быть не конкретизированы.

Выбор метода решения.

На этом этапе устанавливаются окончательные параметры моделей с учетом условия функционирования объекта. Для полученной математической задачи выбирается какой- либо метод решения или разрабатывается специальный метод. При выборе метода учитываются знания пользователя, его предпочтения, а также предпочтения разработчика.

Реализация модели.

Разработав алгоритм, пишется программа, которая отлаживается, тестируется и получается решение нужной задачи.

Вопрос №2.

Ответ.

В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация. База данных (БД)– организованная структура, предназначенная для хранения информации. Современные БД позволяют размещать в своих структурах не только данные, но и методы (т.е. программный код), с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или другими программно-аппаратными комплексами.

Системы управления базами данных (СУБД) – комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержанием, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

Существует много систем управления базами данных. Они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю разные функции и средства. Большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий.

Если в БД нет никаких данных ( пустая база ), то это все равно полноценная БД, т.к. она содержит информацию о структуре базы. Структура базы определяет методы занесения данных и хранения их в базе.

БД могут содержать различные объекты. Основными объектами БД являются таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы.

Структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их аналогами в структуре простейшей базы данных являются поля и записи. Если записей в таблице нет, то ее структура образована набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), тем самым изменяем структуру данных, и, соответственно, получаем новую базу данных.

Поля БД определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Например, свойства полей могут быть такими: имя поля, тип поля, размер поля, формат поля, маска ввода, подпись, значение по умолчанию, условие на значение, обязательное поле, индексированное поде, пустые строки, и т.д. Типы данных: текстовый, числовой, денежный, дата/время, счетчик, поле мемо (большой объем текста), логический, поле объекта OLE (для мультимедийных объектов), гиперссылка, место подстановок.

Объекты базы данных.

БД может содержать разные типы объектов. Каждая СУБД может реализовывать свои типы объектов.

Таблицы – основные объекты любой БД, в которых хранятся все данные, имеющиеся в базе, и хранится сама структура базы (поля, их типы и свойства).

Отчеты – предназначены для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на печатающее устройство (принтер). В них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов (верхний и нижний колонтитулы, номера страниц, время создания отчета и другое).

Страницы или страницы доступа к данным – специальные объекты БД, выполненные в коде HTML, размещаемые на web -странице и передаваемые клиенту вместе с ней. Сам по себе объект не является БД, посетитель может с ее помощью просматривать записи базы в полях страницы доступа. Т.о., страницы – интерфейс между клиентом, сервером и базой данных, размещенным на сервере.

Макросы и модули – предназначены для автоматизации повторяющихся операций при работе с системой управления БД, так и для создания новых функций путем программирования. Макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программирования. Это одно из средств, с помощью которых разработчик БД может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфические требования заказчика, повысить быстродействие системы управления, уровень ее защищенности.

Запросы и формы.

Запросы – служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С их помощью выполняют отбор данных, их сортировку и фильтрацию. Можно выполнить преобразование данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое заполнение таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.

Особенность запросов состоит в том, что они черпают данные из базовых таблиц и создают на их основе временную результирующую таблицу(моментальный снимок) – образ отобранных из базовых таблиц полей и записей. Работа с образом происходит быстрее и эффективнее, нежели с таблицами, хранящимися на жестком диске.

Обновление БД тоже можно осуществить посредством запроса. В базовые таблицы все данные вносятся в порядке поступления, т.е. они не упорядочены. Но по соответствующему запросу можно получить отсортированные и отфильтрованные нужным образом данные.

Формы – средства для ввода данных, предоставляющие пользователю необходимые для заполнения поля. В них можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Пример, заполнение определенных полей бланка. При выводе данных с помощью форм можно применять специальные средства их оформления.

Вопрос №3.

Ответ.

Компьютерный вирус (КВ) – это программа, способная создавать свои копии (не обязательно полностью совпадающие с оригиналом), внедрять их в различные объекты или ресурсы компьютерных систем, сетей и производить определенные действия без ведома пользователя.

Свое название КВ получил за некоторое сходство с биологическим вирусом. Например, в зараженной программе самовоспроизводится другая программа-вирус, а инфицированная программа может длительное время работать без ошибок, как в стадии инкубации.

Программа, внутри которой находится вирус, называется зараженной (инфицированной) программой.

Когда инфицированная программа начинает работу, то сначала управление получает вирус. Он заражает другие программы, а также выполняет запланированные деструктивные действия. Для маскировки своих действий вирус активизируется не всегда, а лишь при выполнении определенных условий (истечение некоторого времени, выполнение определенного числа операций, наступление некоторой даты или дня недели и т.д.). После того, как вирус выполнит нужные ему действия, он передает управление той программе, в которой он находится. Внешне зараженная программа может работать так же, как и обычная программа. Подобно настоящим вирусам КВ прячутся, размножаются и ищут возможности перейти на другие ЭВМ.

Несмотря на широкую распространенность антивирусных программ, вирусы продолжают плодиться. В среднем в день появляется около 300 новых разновидностей.

Различные вирусы выполняют различные действия:

  • Выводят на экран мешающие текстовые сообщения (поздравления, политические лозунги, фразы с претензией на юмор и т.д.);
  • Создают звуковые эффекты (гимн, гамма, популярная мелодия);
  • Создают видео эффекты (переворачивают или сдвигают экран, имитируют землетрясение, вызывают опадание букв в тексте, выводят картинки и т.д.);
  • Замедляют работу ЭВМ, постепенно уменьшают объем свободной оперативной памяти;
  • Увеличивают износ оборудования (например, головок дисководов);
  • Вызывают отказ отдельных устройств, зависание или перезагрузку компьютера и крах работы всей ЭВМ;
  • Уничтожают FAT, форматируют жесткий диск, стирают BIOS, уничтожают или изменяют данные, стирают антивирусные программы;
  • Осуществляют научный, технический, промышленный и финансовый шпионаж;
  • Выводят из строя системы защиты информации и т.д.

Главная опасность самовоспроизводящихся кодов заключается в том, что программы-вирусы начинают жить собственной жизнью, практически не зависящей от разработчика программы. Так же, как в цепной реакции в ядерном реакторе, запущенный процесс трудно остановить.

Симптомы вирусного заражения ЭВМ:

  • Замедление работы некоторых программ
  • Увеличение размеров файлов (особенно выполняемых)
  • Появление не существовавших ранее «странных» файлов
  • Уменьшение объема доступной оперативной памяти (по сравнению с обычным режимом работы)
  • Внезапно возникающие разнообразные видео и звуковые эффекты
  • Появление сбоев в работе ОС (в т.ч. зависание)
  • Запись информации на диски в моменты времени, когда этого не должно происходить
  • Прекращение работы или неправильная работа ранее нормально функционировавших программ.

Существует большое число различных классификаций вирусов:

  1. По среде обитания:
    • Сетевые – распространяются по сетям (Melissa).
    • Файловые – инфицируют исполняемые файлы с расширениями.exe, .com. Также к этому классу относятся макровирусы, которые заражают неисполняемые файлы (например, в MS WORD или в MS EXCEL).
    • Загрузочные – внедряются в загрузочный сектор диска (Boot-сектор) или в сектор, содержащий программу загрузки системного диска (Master Boot Record - MBR). Некоторые вирусы записывают свое тело в свободные сектора диска, помечая их в FAT как «плохие».
    • Файлово-загрузочные – способны заражать и загрузочные секторы и файлы.
  2. По способу заражения:
    • Резидентные – оставляют в оперативной памяти свою резидентную часть, которая затем перехватывает обращения программ к ОС и внедряется в них. Свои деструктивные действия вирус может повторять многократно.
    • Нерезидентные – не заражают оперативную память и проявляют свою активность лишь однократно при запуске зараженной программы.
  3. По степени опасности:
    • Неопасные – например, на экране появляется сообщение: «Хочу чучу». Если набрать на клавиатуре слово «чуча», то вирус временно «успокаивается».
    • Опасные – уничтожают часть файлов на диске.
    • Очень опасные – самостоятельно форматируют жесткий диск. (CIH – активизируется 26 числа каждого месяца и способен уничтожать данные на жестком диске и в BIOS).
  4. По особенностям алгоритма:
    • Вирусы-компаньоны – создают для ехе-файлов новые файлы-спутники, имеющие то же имя, но с расширением com. Вирус записывается в com-файл и никак не изменяет одноименный ехе-файл. При запуске такого файла ОС первым обнаружит и выполнит com-файл, т.е. вирус, который затем запустит и ехе-файл.
    • Паразитические – изменяют содержимое дисковых секторов или файлов.
    • Репликаторы (черви) – распространяются в сети. Они проникают в память компьютера из сети, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии. Черви уменьшают пропускную способность сети, замедляют работу серверов. Могут размножаться без внедрения в другие программы и иметь «начинку» из компьютерных вирусов. («Червь Морриса» в конце 80-х парализовал несколько глобальных сетей в США).
    • Невидимки (стелс) – маскируют свое присутствие в ЭВМ, их трудно обнаружить. Они перехватывают обращения ОС к пораженным файлам или секторам дисков и «подставляют» незараженные участки файлов.
    • Мутанты (призраки, полиморфные вирусы, полиморфики) – их трудно обнаружить, т.к. их копии практически не содержат полностью совпадающих участков кода. Это достигается тем, что в программы вирусов добавляются пустые команды (мусор), которые не изменяют алгоритм работы вируса, но затрудняют их выявление. (OneHalf – локальные «эпидемии» его возникают регулярно).
    • Макро-вирусы – используют возможности макроязыков, встроенных в системы обработки данных (Word, Excel).
    • «Троянские кони» – маскируются под полезную или интересную программу, выполняя во время своего функционирования еще и разрушительную работу (например, стирает FAT) или собирает на компьютере информацию, не подлежащую разглашению. Не обладают свойством самовоспроизводства.
  5. По целостности:
    • Монолитные – программа вируса - единый блок, который можно обнаружить после инфицирования.
    • Распределенные – программа разделена на части. Эти части содержат инструкции, которые указывают компьютеру, как собрать их воедино, чтобы воссоздать вирус.

Для борьбы с вирусами разрабатываются антивирусные программы. Говоря медицинским языком, эти программы могут выявлять (диагностировать), лечить (уничтожать) вирусы и делать прививку «здоровым» программам.

Виды антивирусных программ:

  • Программы-детекторы (сканеры) – рассчитаны на обнаружение конкретных вирусов. Основаны на сравнении характерной (специфической) последовательности байтов ( сигнатур или масок вирусов), содержащихся в теле вируса, с байтами проверяемых программ. Эти программы нужно регулярно обновлять, т.к. они быстро устаревают и не могут выявлять новые виды вирусов. Если программа не опознается детектором как зараженная, это еще не значит, что она «здорова». В ней может быть вирус, который не занесен в базу данных детектора.
  • Программы-доктора (фаги, дезинфекторы) –не только находят файлы, зараженные вирусом, но и лечат их, удаляя из файла тело программы-вируса. Полифаги – позволяют лечить большое число вирусов. Широко распространены программы-детекторы, одновременно выполняющие и функции программ-докторов. Примеры: AVP (автор Е. Касперский), Aidstest (Д. Лозинский), Doctor Web (И. Данилов).
  • Программы-ревизоры – анализируют текущее состояние файлов и системных областей дисков и сравнивают его с информацией, сохраненной ранее в одном из файлов ревизора. При этом проверяется состояние Boot-сектора, FAT, а также длина файлов, их время создания, атрибуты, контрольные суммы (суммирование по модулю 2 всех байтов файла). Пример такой программы – Adin f (Д. Мостовой).
  • Программы-фильтры (сторожа, мониторы) – резидентные программы, которые оповещают пользователя обо всех попытках какой-либо программы выполнить подозрительные действия, а пользователь принимает решение о разрешении или запрещении выполнения этих действий. Фильтры контролируют следующие операции: обновление программных файлов и системной области дисков; форматирование диска; резидентное размещение программ в ОЗУ. Примером служит программа Vsafe. Она не способна обезвредить вирус, для этого нужно использовать фаги.
  • Программы-иммунизаторы – записывают в вакцинируемую программу признаки конкретного вируса так, что вирус считает ее уже зараженной, и поэтому не производит повторное инфицирование. Эти программы наименее эффективны и морально устарели.

Меры по защите ЭВМ от заражения вирусами:

  • Оснащение ЭВМ современными антивирусными программами и регулярное обновление их версий.
  • Установка программы-фильтра при работе в глобальной сети.
  • Проверка дискеты на наличие вирусов перед считыванием с дискет информации, записанной на других ЭВМ.
  • При переносе на свой ПК файлов в архивированном виде проверка их сразу после разархивации.
  • Защита своих дискет от записи при работе на других ПК.
  • Создание архивных копий ценной информации на других носителях информации.
  • Не оставлять дискету в дисководе при включении или перезагрузки ПК, т.к. возможно заражение загрузочными вирусами. Наличие аварийной загрузочной дискеты, с которой можно будет загрузиться, если система откажется сделать это обычным образом.
  • При установке большого программного продукта вначале проверить все дистрибутивные файлы, а после инсталляции продукта повторно произвести контроль наличия вирусов.

 

Морской институт

Кафедра: автоматики и

Вычислительной техники

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

по дисциплине

Информационные технологии

Выполнил:

Студент 1 курса МИ

специальности: «Радиосистемы и комплексы»

Горячковский Святослав Игоревич

Шифр: Рск15з-652

 

Проверил:

МУРМАНСК

Оглавление

 

Вопрос№1. 3

Математическое моделирование. 3

Вопрос №2. 7

Базы данных и системы управления базами данных. 7

Вопрос №3. 10

Компьютерные вирусы и антивирусные программы. 10

Список рекомендованной литературы. 17

 

Вопрос№1.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-05-06; Просмотров: 155; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.053 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь