2.3.2: Архивирование информации. Компьютерные вирусы и антивирусные программы.

ЦЕЛИ УРОКА:

- обучающая: познакомить с приемами и методами сжатия данных, с различными видами компьютерных вирусов, способов их распространения и профилактикой борьбы с ними, с различными видами антивирусных программ.

- воспитательная: воспитывать внимательность, аккуратность.

- развивающая: способствовать расширению кругозора студентов, повышению их интеллекта.

ОБОРУДОВАНИЕ: Проектор, компьютер, программа-архиватор, анитивирусник, мультимедийная презентация.

ТИП УРОКА: Комбинированный урок (урок повторения и изучения нового материала).

ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ:

Учащиеся  должны знать:

-          назначение программ-архиваторов;

-          описание некоторых алгоритмов сжатия данных;

-          определение термина «компьютерный вирус»;

-          классификация компьютерных вирусов;

-          пути заражения;

-          способы профилактики и методы борьбы с компьютерными вирусами;

-          виды и назначение антивирусных программ.

Учащиеся  должны уметь:

–        упаковывать и распаковывать данные;

–        проводить тестирование объектов на наличие компьютерных вирусов.

ПЛАН  УРОКА:

1. Организация начала занятия (5 мин).
2. Проверка домашнего задания (10 мин).
3. Изложение нового материала (54 мин).
4. Закрепление изученного материала (15 мин).
5. Итоги (3 мин).
6. Домашнее задание (3 мин).

ХОД  УРОКА

1. Организация начала занятия.

Приветствие, выявление отсутствующих, проверка готовности студентов  к уроку.

Сообщение темы урока.

         Постановка целей урока.

1. Как большой объем данных разместить на диске малого объема?

2.  Способы сжатия данных: сколько их и чем они отличаются друга.

3.  Сколько существуют компьютерных вирусов, как они себя ведут, попав в компьютер?

4.   Последствия заражения компьютерным вирусом. Каковы они?

5.   В ваш компьютер проник вирус. Что делать?

6.   Какому антивирусу отдать предпочтение?

2. Проверка домашнего задания.

Фронтальный тест.

Актуализация знаний:

1. Назовите основные функции операционной системы и обратите особое внимание на такую функцию, как управление файловой системой.

2.  Какова структура дисков внешней памяти?

3. Изложение нового материала.

Пояснение: приготовьте два листа формата А4. На одном разместите про­извольный текст, а на другом - незамысловатый черно-белый рисунок. Лист с рисунком разлинуйте в клеточку, имитируя растровое кодирование и графической информации.

1. Каким образом можно закодировать текст и рисунок, чтобы разместить их на листе меньшего размера?

2. Есть ли повторы в тексте или рисунке?

3. Различается ли частота вхождения символов в текст?

4. Нужно ли к полученному коду прилагать правило раскодирования?

5. Каким же образом можно сжимать данные (тот же текст или рисунок) в компьютере, чтобы сохранить на дисках больший объем информации или быстрее передать данные по каналам связи? Именно об этом пойдет речь на уроке.

1. Сжатие данных.

Проблема сжатия данных существует давно, с момента появления компьютеров. Изначально, когда жесткие диски имели достаточно малый объем, а стоили дорого, данная проблема была актуальна в плане хранения большого объема информации на дисках малого размера. Сегодня жесткие диски обладают достаточным объемом, но появились глобальные компьютерные сети. Проблема приобрела новую направленность, т.к. скорость передачи данных по телефонным линиям столь мала, что передавать файлы большого объема без сжатия очень сложно. Таким образом, сегодня сжимать данные необходимо в двух случаях:

• для длительного хранения данных на различных носителях инфор­мации;
• для передачи данных по каналам связи.

Что  позволяет сжимать данные? Дело в том, что характерной особенностью большинства типов данных, с которыми традиционно работает человек является определенная избыточность. Степень избыточности зависит от вида информации — текстовая, графическая или звуковая. Больше ее у видеоданных, затем — у графических данных, и, наконец, меньше всего избыточности у текстовых данных. Избыточность улучшает восприятие информации и ее обработку, особенно в неблагоприятных условиях — просмотре телепередач при наличии помех, восстановление поврежденного изображения, чтение текста в условиях недостаточной освещенности и т.д.

Однако при хранении информации эту избыточность можно уменьшить, что дает эффект сжатия данных.

Методы сжатия данных:

1. С потерей информации. Применяется только для тех типов данных, для которых формальная утрата части содержания не приводит к поте­ре потребительских свойств и обеспечивает высокую степень сжатия. Это видео (формат сжатия MPG), музыка (МРЗ), звукозапись(МРЗ) и рисунки (JPG).

2. Обратимый (без потери информации). Применяется к текстам, базам данных и, конечно, ко всем вышеназванным типам данных. Форматы сжатия: для рисунков - GIF, TIF, PCX и т.д., для видео - AVI, для любых типов данных — ZIP, ARJ, RAR и др.

При сжатии данных получаются файлы особого типа, называемые архивами. Архив — это файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом виде. Расширения файлов, являющихся архивами, могут быть ZIP, ARJ, RAR и др.

Тип расширения зависит от программы-архиватора, в которой они были созданы. Программы-архиваторы - это специальные программы, с помощью которых можно сжимать отдельные файлы или группы файлов. С их помощью можно не только непосредственно сжимать файлы, но и просматривать содержание архивов, контролировать их целостность, распаковывать, восстанавливать поврежденные архивы, устанавливать защиту и т.д.

Наиболее популярными программами-архиваторами являются WinZip, WinArj

Компьютерный вирус – это специальная  написанная программа, способная самопроизвольно присоединиться к другим программам, создавать свои копии и внедрять их в файлы, системные области компьютера и вычислительные сети с целью нарушения работы программ, порчи файлов и папок, создание всевозможных помех в работе на компьютере.

В настоящее время известно несколько десятков ты­сяч компьютерных вирусов самых различных модифи­каций (новый вирус появляется каждую неделю).

Некоторые вирусы длительное время могут никак себя не проявлять, заражая при этом огромное количе­ство программ и данных. При заражении компьютера вирусом очень важно своевременно его обнаружить. Для этого надо знать признаки проявления вирусов.

Признаки проявления вирусов:

•     часть программ перестает работать или работает неверно;

•     медленная работа компьютера;

•     невозможность загрузки ОС;

•     появляются странные сообщения и непонятные символы;

•     уменьшение размера свободной оперативной памяти;

•     изменение размеров файлов;

•     частые зависания и сбои в работе компьютера;

•     некоторые файлы оказываются испорченными;

•     самопроизвольно может отформатироваться же­сткий диск и пр.

Разнообразны последствия действия вирусов; по величи­не вредных воздействий вирусы можно разделить на:

•    неопасные, влияние которых ограничивается уменьшени­ем свободной памяти на диске, графическими, звуковыми и другими внешними эффектами;

•    опасные, которые могут привести к сбоям и зависаниям при работе компьютера;

•    очень опасные, активизация которых может привести к потере программ и данных (изменению или удалению файлов и папок), форматированию винчестера и так далее.

По «среде обитания» вирусы можно разделить на файло­вые, загрузочные, макровирусы и сетевые.

Файловые вирусы. Файловые вирусы различными спосо­бами внедряются в исполнимые файлы (программы) и обыч­но активизируются при их запуске. После запуска заражен­ной программы вирус находится в оперативной памяти компьютера и является активным (то есть может заражать другие файлы) вплоть до момента выключения компьютера или перезагрузки операционной системы.

При этом файловые вирусы не могут заразить файлы дан­ных (например, файлы, содержащие изображение или звук).

Профилактическая защита от файловых вирусов состоит в том, что не рекомендуется запускать на выполнение файлы, полученные из сомнительного источника и предварительно не проверенные антивирусными программами.

Загрузочные вирусы. Загрузочные вирусы записывают себя в загрузочный сектор диска. При загрузке операцион­ной системы с зараженного диска вирусы внедряются в опе­ративную память компьютера. В дальнейшем загрузочный вирус ведет себя так же, как файловый, то есть может зара­жать файлы при обращении к ним компьютера.

Профилактическая защита от таких вирусов состоит в от­казе от загрузки операционной системы с гибких дисков и установке в BIOS вашего компьютера защиты загрузочного сектора от изменений.

Макровирусы. Макровирусы заражают файлы докумен­тов Word и электронных таблиц Excel. Макровирусы явля­ются фактически макрокомандами (макросами), которые встраиваются в документ.

После загрузки зараженного документа в приложение макровирусы постоянно присутствуют в памяти компьютера и могут заражать другие документы. Угроза заражения пре­кращается только после закрытия приложения.

Профилактическая защита от макровирусов состоит в предотвращении запуска вируса. При открытии документа в приложениях Word и Excel сообщается о присутствии в них макросов (потенциальных вирусов) и предлагается запре­тить их загрузку. Выбор запрета на загрузку макросов на­дежно защитит ваш компьютер от заражения макровируса­ми, однако отключит и полезные макросы, содержащиеся в документе.

Сетевые вирусы. По компьютерной сети могут распро­страняться и заражать компьютеры любые обычные вирусы. Это может происходить, например, при получении заражен­ных файлов с серверов файловых архивов. Однако существу­ют и специфические сетевые вирусы, которые используют для своего распространения электронную почту и Всемир­ную паутину.

Интернет-черви (worm) — это вирусы, которые распро­страняются в компьютерной сети во вложенных в почтовое сообщение файлах. Автоматическая активизация червя и заражение компьютера могут произойти при обычном про­смотре сообщения. Опасность таких вирусов состоит в том, что они по определенным датам активизируются и уничто­жают файлы на дисках зараженного компьютера.

Кроме того, интернет-черви часто являются троянами, выполняя роль «троянского коня», внедренного в операци­онную систему. Такие вирусы «похищают» идентификатор и пароль пользователя для доступа в Интернет и передают их на определенный почтовый адрес. В результате зло­умышленники получают возможность доступа в Интернет за деньги ничего не подозревающих пользователей.

Лавинообразная цепная реакция распространения вируса базируется на том, что вирус после заражения компьютера начинает рассылать себя по всем адресам электронной поч­ты, которые имеются в адресной книге пользователя. Кроме того, может происходить заражение и по локальной сети, так как червь перебирает все локальные диски и сетевые ди­ски с правом доступа и копируется туда под случайным име­нем.

Профилактическая защита от интернет-червей состоит в том, что не рекомендуется открывать вложенные в почтовые сообщения файлы, полученные из сомнительных источников.

Особой разновидностью вирусов являются активные эле­менты (программы) на языках JavaScript или VBScript, кото­рые могут выполнять разрушительные действия, то есть яв­ляться вирусами (скрипт-вирусами). Такие программы передаются по Всемирной паутине в процессе загрузки Web-страниц с серверов Интернета в браузер локального компьютера.

Профилактическая защита от скрипт-вирусов состоит в том, что в браузере можно запретить получение активных элементов на локальный компьютер.

Антивирусные программы. Наиболее эффективны в борьбе с компьютерными вирусами антивирусные программы, в которых используются различные принципы поиска и лечения зараженных файлов.

Самыми популярными и действенными антивирусными программами являются полифаги (например AntiViral Toolkit Pro (AVP), DRWEB, антивирус Касперского). Принцип работы полифагов основан на проверке файлов и секторов дисков и оперативной памяти и поиске в них известных и новых (неизвестных полифагу) вирусов.

Полифаги способны обеспечивать проверку файлов в процессе их загрузки в оперативную память. Такие программы называются антивирусными мониторами (например, AVP Monitor).

К достоинствам полифагов относится их универ­сальность, к недостаткам — большие размеры приме­няемых ими антивирусных баз данных, которые должны содержать информацию о максимально воз­можном количестве вирусов, что, в свою очередь, при­водит к относительно небольшой скорости поиска ви­русов.

Принцип работы программ другого типа — ревизо­ров (например, ADinf) — основан на подсчете контроль­ных сумм для присутствующих на диске файлов.

Недостаток ревизоров состоит в том, что они не мо­гут обнаружить вирус в новых файлах (на дискетах, при распаковке файлов из архива, в электронной по­чте), поскольку в их базах данных отсутствует инфор­мация об этих файлах.

Антивирусные блокировщики — это программы, пе­рехватывающие «вирусоопасные» ситуации и сооб­щающие об этом пользователю.

Наибольшее распространение получили антивирус­ные блокировщики, «зашитые» в BIOS компьютера. С помощью программы BIOS Setup можно провести на­стройку BIOS таким образом, что будет запрещена (за­блокирована) любая запись в загрузочный сектор ди­ска и компьютер окажется защищенным от заражения загрузочными вирусами.

К достоинствам блокировщиков относится их спо­собность обнаруживать и останавливать вирус на са­мой ранней стадии его размножения.

4. Закрепление изученного материала.

Ответить на вопросы, поставленные в начале урока.

5.  Итоги.

Оценить работу группы и назвать студентов, отличившихся на уроке.

6.  Домашнее задание.

Стр. 166 4.3, 4.4.