Физически каждая мышь имеет на хвосте разъём типа DB-9. В некоторых случаях в комплекте есть переходник на DB-25. С портами мыши могут взаимо-действовать либо посредством кабеля, либо удаленно - при по-мощи радиосигналов или инфра-красного излучения. По принци-пу действия мыши делятся на:

1) оптико-механические

2) оптичес-кие.

Пожалуй, основной частью опти-ко-механической мыши является шарик. Все это, разумеется, спорно, но шарик - штука важ-ная. Бытует ошибочное мнение, что он резиновый - это не так, он металлический и сверху покрыт не особо толстым слоем резины. Шарик устанавливается в отве-денное ему место, где физичес-ки хорошо контактирует с тремя валиками. При перемещении мыши шарик цепляется за по-верхность стола, вследствие че-го вращается, увлекая за собой валики. Ось вращения одного ва-лика имеет направление "назад-вперед", другого - "влево-впра-во". На осях установлены диски с прорезями, которые вращаются между двух "кубиков". На первом находится источник света (неви-димый глазу частотный диапа-зон), на другом - фотоэлемент, который безукоризненно опре-деляет, падает ли на него свет - это, конечно, зависит от положе-ния диска с прорезями. Посколь-ку таких растровых дисков два, то порядок освещения фотоэле-ментов однозначно определяет направление движения мыши, а частота возникающих на выходах светодиодов импульсов - ско-рость. Импульсы при помощи контроллера преобразуются в совместимые с PC данные и пе-редаются процессору. Оптическая мышь устроена и работает по схожим принципам. Отличие в том, что в ее конструкции нет ни шарика, ни валиков. Основ-ная часть такой мыши - источник света и группа фотоэлементов. Свет излучается в сторону поверхности, на которой лежит мышь. Отражается он от этой поверхности, разумеется, по-разному - она же не однородна по своим оптическим свойствам! На любой, даже одноцветной поверхности есть - возможно, невидимые глазу - небольшие цветовые града-ции, трещины, вздутия и т.п. Чувст-вительнейшие фотоэлементы улав-ливают отраженный свет и сохраня-ют изображение в памяти мыши. За-тем поверхность опять "фотографи-руется" - так несколько тысяч раз в секунду! Процессор мыши выполня-ет весьма интеллектуальную работу - сравнивает два изображения и де-лает вывод: куда оно сместилось. Грубо это можно представить так: была фотография с двумя черными и двумя серыми квадратами соот-ветственно вверху и внизу. Следую-щее изображение - фотография с зеленым кругом наверху и двумя черными квадратами внизу. Очевидно, изоб-ражение сдвинулось вниз, что свидетельствует о том, что мышь пере-двигается вверх, точнее вперед. На заре этой технологии оптическим мышам требовались специальные коврики, представляющие собой мелкую сетку в контрастных цветах. Современные модели прекрасно ра-ботают почти на любой поверхнос-ти, за исключением, разве что, иде-ально отполированных зеркал. На рисунке изображена мышь MouseMan Dual Optical. Микропроцессор этой мыши "выбирает" из двух оптических сенсоров тот, который в данный момент времени находится под более выгодным углом к отражающей поверхности. Преимущества оптических мышей очевидны даже для тех, кто еще не пробовал их в деле. Оптический сенсор - это, конечно же, более совершенное устройство, чем конструкция из шарика, валиков, шестеренок и фотоэлементов. Оптическим мышам не нужна регулярная чистка, и их точность не снижается со временем. Несмотря на все заверения производителей, что оптическая мышь прекрасно обходится и без коврика, настоятельно рекомендуется его использовать. Хотя бы для того, чтобы предотвратить износ ножек, от качества которых зависит способность мышки скользить по коврику. Это, кстати, настоящая ахиллесова пята дорогих моделей, которые приобретаются не на один год. Проблему решили бы специальные наклейки из тефлона, но на нашем рынке они недоступны, да и стоят немало. Подобрать коврик для оптической мыши нелегко. С одной стороны, он должен быть достаточно скользким, а с другой - создавать наилучшие условия для работы оптического сенсора. Таким образом, лучше, если пластик будет матовым, с как можно более мелким рисунком. Подобные требования обусловлены самим принципом работы оптической мыши. Найти в продаже пластиковый коврик, который удовлетворял бы любую оптическую мышь, очень сложно, зато дешевый "тряпичный" коврик светло-серого цвета для этой цели подходит наилучшим образом. Ткань на нем не очень плотная, и сквозь нее просвечивается резиновая подложка. Получается светлая поверхность с мельчайшей сетью черных точек. Чем выше этот параметр, тем меньше задержка между перемещением мыши и курсора на экране. Кроме того, курсор точнее повторяет траекторию движения мыши по коврику, двигаясь по экрану более плавно, непрерывно. Это весьма благотворно сказывается на работе, а в активных играх высокая частота опроса просто "жизненно" необходима. Драйверы мышей Logitech дают возможность изменять частоту опроса порта PS/2. Сделать это можно и стандартными средствами Windows XP (см. свойства мыши в менеджере устройств). Для других ситуаций придется использовать утилиту PS/2 Rate Adjuster Plus, которую можно найти в Internet по адресу www.videocarddrivers.com/ps2rateplus.htm. При подключении к порту USB частота опроса устанавливается автоматически на уровне 125 Hz, что является приемлемым для любых игр. Чтобы реализовать потенциал высокоскоростной оптики, производители (в данном случае Logitech и Microsoft) рекомендуют подключать мышь исключительно через USB. Отсутствие провода - это дополнительный комфорт и в работе, и в игре. Однако беспроводная мышь (тем более оптическая) значительно тяжелее своей проводной сестры, так как она "нагружена" батарейками или аккумуляторами. Еще более серьезная проблема - низкая частота опроса, свойственная беспроводным мышам. В лучшем случае она достигает 80 - 90 Hz, что нельзя назвать удовлетворительным для самых активных игр. А у некоторых моделей и того меньше - 40 - 50 Hz, что уже неприемлемо и для обычной работы.

Для представления в компьютере символов алфавитно-цифровой информации используются двоичные коды длиной 8 двоичных разрядов. Например, при нажатии клавиши с латинской буквой А в оперативную память передаётся двоичный код 01000001. При выводе символов на экран дисплея производится декодирование: по двоичному коду символа на экране строится его изображение. Код 01000010, к примеру, вызывает на экране отображение латинской буквы В. Кодирование и декодирование в компьютере происходит автоматически за миллионные доли секунды. Заметить эти процессы практически невозможно. Для сокращения записей вместо двоичных кодов используют шестнадцатеричные. Например, код латинской буквы L задаётся двоичным числом 01001100 или шестнадцатеричным 4С.

Коды символов в компьютере представляют в виде таблиц, которые называют кодировочными. Кодировочные таблицы имеют 16 строк и 16 столбцов. Строки и столбцы нумеруются шестнадцатеричными цифрами от 0 до F. На разных типах компьютеров используются разные кодировочные таблицы. Например, на компьютерах с операционной системой MS-DOS наиболее распространена кодировочная таблица DOS-866 (сокращённо DOS), в которой русские буквы задаются в строках 8-А и Е. В кодировке DOS белорусским буквам «у» и «У» отведены коды в последней строке F таблицы.

Самый простой способ кодирования текстов заключается в том, что в компьютере каждый символ автоматически заменяется двоичным (шестнадцатеричным) кодом. Например, слово «БЕЛАРУСЬ» в компьютерах типа PC c MS-DOS будет представлено в виде кода 81 85 8В 80 90 93 91 9С (табл.6).

Файл - информация, которая хранится на магнитном носителе под специальным именем. Имя файла состоит из двух частей: собственной имя (содержит от 1 до 8 символов) и расширение (начинается с точки и содержит не более 3-х символов). Расширение имени файла является не обязательный. Оно, как правило, описывает содержание файла поэтому использование расширения весьма удобно. Многие программы устанавливают расширение имени файла и по нему можно узнать, какая программа создала этот файл. Например:

. pas - программы на Паскале

. for - программы на Фортране

. c - программы на Си

. asm - программы на Ассемблере

. bak - копия файла, делаемая перед изменением

. txt - текстовой документ

. doc - документ, созданный Microsoft Word

. jpg or .bmp - файл, содержащий изображение

.Bat .com .exe - принадлежат файлам исполняемых программ. При активизации этих файлов загружаются соответствующие их приложения;

.sys - файлы настройки системы;

.xls - файлы табличного процессора Microsoft Excel;

.tmp - временные файлы, создаваемые ОС при работе;

.hlp - файлы, содержащие справочную информацию, представленную в специальном формате;

.arj .zip .rar-расширение файлов, архивированных различными программами архивации, и т.д.

Файл представляет собой набор связанных записей или элементов данных, с которыми можно работать как с информационным модулем. Для хранения файлов используются носители информации, которые имеют свою структуру определяющую методы записи, организации файлов и доступа к ним. Основные требования к файловой системе следующие:

минимальное время доступа

удобная и понятная система каталогов

обеспечение доступа к файлам независимо от типа внешнего устройства

защита от несанкционированного доступа

Имена файлов регистрируются на магнитных дисках в каталогах. Каталог - это специальное место на дискете, в котором хранятся имена файлов, сведения о размере файлов, времени их последнего обновления, свойства файлов и т.д. Если в каталоге храниться имя файла, то говорят, что этот файл находится в данном каталоге. На каждом магнитном диске может быть несколько каталогов. В каждом каталоге может быть много файлов, но каждый файл всегда регистрируется только в одном каталоге. Все каталоги, кроме корневого, на самом деле являются файлами специального вида. Каждый каталог имеет имя, и он может быть зарегистрирован в другом каталоге. Требования к именам каталогов те же, что и к именам файлов. Как правило, разрешение имени каталогов не используется. На каждом магнитном диске имеется один корневой каталог. В нем регистрируются файлы и подкаталоги. В нем регистрируются файлы и подкаталоги (каталоги 1-ого уровня). В каталогах 1-ого уровня регистрируются файлы и каталоги 2-го уровня и т.д. получается иерархическая древообразная структура каталогов, называемая дерево каталогов.

Первое поколение ЭВМ не имело OS. Они выполняли программы загружаемые в ОУ. Все действия по подготовке и загрузке программ необходимыми данными пользователь выполнял вручную. Режим работы монопольный для пакетной обработки одного пользователя. Второе поколение - появление OS. Основное назначение - мониторные функции для автоматического прогона пакета заданий. В процессе развития появился мультипрограммный режим работы. Сформировались понятия задание и задача как, соответственно внешняя и внутренняя единица работы вычислительной системы (ВС). Обеспечивался диалоговый режим работы в системах разделения времени. Третье поколение ЭВМ уже имели аппаратные средства для поддержки функционирования OS - систему прерываний, средства защиты программ от взаимного влияния, развитую систему ввода/вывода. Появились системы разделения времени, обеспечивающие диалоговый режим для большого числа пользователей, OS реального времени. OS этого периода были очень сложными по структуре, громоздкими, сложными для разработки и эксплуатации. Четвертое и пятое поколения. Создание OS имеющих определенную структуру и прозрачных для пользователя. Появились понятия виртуальных ресурсов и машин и принципы управления ими. Эта концепция является основой современный OS. Операционная Система - это набор управляющих программ предназначенных для управления ресурсами вычислительной системы как единого комплекса. Иногда под назначением OS подразумевают распределение и планирование ресурсов (динамические и статические).

Функции Операционной Системы

распределение ресурсов вычислительной системы

организация мультипрограммных режимов работы

обеспечение средств для разработки программ (проектирование, кодирование и отладка)

обеспечение средств для выполнения программы (оформление программы в виде некоторой единицы работы или единицы управления: задание, пункт задания, задача)

управление:

заданиями

задачами или процессами

данными

памятью

процессорами

устройствами

Основной функцией OS можно назвать обеспечение эффективности и надежности функционирования ВС. Повышение эффективности - это эффективность использования аппаратных средств (процент полезного машинного времени), пропускная способность ВС, повышение удобств использования средств ВС и интерфейс пользователя. Надежность OS -это наличие средств, обеспечения достоверности получаемых результатов, уменьшение влияния сбоев и отказов аппаратуры, наличие средств для создания контрольных точек и повторение вычислений после сбоев. Под режимом работы OS подразумевается функция OS по обеспечению режимов использования вычислительной системы - пакет обработки диалоговых режимов, режимов разделения времени, реального времени. В связи с вышеперечисленными функциями OS можно дать такое ее определение: OS - это сложный многоцелевой и многофункциональный комплекс программ являющихся основой работы вычислительной системы и позволяющих обеспечить связь между пользователем и аппаратурой вычислительной системы.

Все программы можно разбить на две группы:

управляющая программа

системные обрабатывающие программы

Управляющая программа - это обязательный компонент каждой OS. Она контролирует распределение системных ресурсов, обеспечивает простой доступ к устройствам внешней памяти, а также управляет данными. Управляющая программа включает супервизоры (планировщик и монитор), которые распределяют ресурсы процессора между задачами, активизирует, приостанавливает и завершает задачи, управляет памятью. Эти программы связаны механизмом обработки прерываний вызываемых как внешними, так и внутренними причинами.

Функции управляющей программы:

планирование прохождения потока заданий

управление распределением ресурсов

управление данными

управление операциями ввода/вывода

организация мультипрограммной работы

Управляющая программа состоит из ряда компонентов среди которых можно выделить четыре основных:

управление статическими ресурсами (заданиями)

управление динамическими ресурсами (задачами)

управление данными

управление восстановлениями

Управление заданиями осуществляет предварительное планирование потока заданий для выполнения и статическое распределение ресурсов в процессе инициализации программ (ресурсы - разделы памяти основной, виртуальной и внешней; устройства допускающие только монопольное использование; наборы данных). Эти ресурсы закрепляются монопольно за данными с момента инициализации до завершения.

Управление задачами осуществляет динамическое распределение ресурсов вычислительной системы между несколькими задачами, решаемыми в мультипрограммном режиме. Эти функции выполняют программы супервизора, которые входят в ядро OS постоянно находящиеся в оперативной памяти. Управление данными обеспечивает все операции ввода/вывода на физическом и логическом уровнях. Это функции управления каталогами, прямым доступом к памяти, обработка ошибок ввода/вывода и т.д. Системные обрабатывающие программы выполняются под управлением управляющей программы как любая программа пользователя. К ним относятся:

ассемблеры

трансляторы

редакторы связей

загрузчик

сортировка-объединение

программы обслуживания

Эти программы составляют основу системы программирования построенных на базе OS и утилит. Можно выделить следующие компоненты характерные для любой OS:

монитор

файловая система

система ввода/вывода

Программы для управления для доступа к распределяемым ресурсам называются монитором. Монитор непосредственно не инициирует никаких действий в OS. Он следит за распределением ресурсов между выполняемыми задачами, обеспечивает подключение необходимых процедур. Вся информация о наборе разделяемых ресурсов, о том, как с ними работать, хранится в области данных называемой областью монитора, куда включен ряд процедур общих для всех задач в системе. Связь между задачей и монитором осуществляется с помощью системных вызовов прерываний.

Система ввода/вывода - это средства доступные программисту в виде подпрограмм и функций, позволяющие взаимодействовать с различными типами внешних устройств. Система ввода/вывода должна обеспечивать эффективную передачу данных между памятью и внешней средой, предоставлять пользователю удобный интерфейс для доступа к различным внешним устройствам и управлению ими. Обеспечение независимости доступа к файлам от структуры и типов различных устройств внешней памяти осуществляется с помощью драйверов внешних устройств.

Для уменьшения объемов занимаемых файлами и каталогами используют архиваторы. Архиваторы - это программы, позволяющие уменьшить размер файла для экономии места на диске. Работают они по-разному, но суть их деятельности в следующем: в файлах бывают какие-то повторяющиеся фрагменты, и нет смысла держать их все на диске целиком. Задача архиватора - найти эти повторяющиеся фрагменты и записать вместо них какую-то другую информацию, по которой можно было бы, потом вспомнит, кто за кем стоял. Назначение программ архивации - экономить место на диске за счет сжатия (упаковки) одного или нескольких исходных файлов в архивный файл. Программы-архиваторы используются для хранения в упакованном виде больших объемов информации; переноса информации между компьютерами с помощью дискет или электронной почты; создания в сжатом виде резервных копий файлов. В результате работы программ-архиваторов создаются архивные файлы (архивы)

Типовые функции программ-архиваторов состоит в:

помещении исходных данных в архив,

извлечении файлов из архива,

удалении файлов из архива,

просмотрев оглавления архива,

проверки архива.

Эффективность архиватора будет разной для разных файлов. Тексты сжимаются в среднем в два-три раза. Файлы для черно-белых картинок без полутонов (например, формат РСХ или ВМР) могут сжиматься и в два, и в четыре, и даже в десять раз - в зависимости от насыщенности деталями. Программ-архиваторов существует довольно много. Отличаются они применяемыми математическими методами, скоростью архивирования и разархивирования, а также эффективностью сжатия. Самые известные - ARJ,RAR, PKZIP, LHARC для DOC-режима, WinZip и WinRAR для Windows. Архиваторы обычно работают только с собственными архивами, но встречаются и универсальные архиваторы, способные достать файлы из архивов разных систем и конструкций. Обычно это именно программы Windows вроде упомянутых здесь WinZip и WinRAR. WinZip, ARJ WinRAR - отличаются большой степенью сжатия, работай с длинными именами файлов, удобным интерфейсом. Архиватор WinRAR поддерживает обработку многих архивных форматов и использует оригинальный алгоритм упаковки, особенно эффективный для исполняемых и текстовых файлов. К важным дополнительным возможностям программы относят: защиту архива при помощи пароля, восстановление поврежденных архивов, создание многотомных и самораспаковывающихся архивов, сохранения комментариев к архивам. Пользовательский интерфейс WinRAR содержит основное меню, панель инструментов и рабочую область, в которой показаны все файлы текущей папки. При работе с WinRAR архивы воспринимаются как папки, содержимое которых можно просмотреть традиционными способами. Для создания архива или добавления данных в существующий архив используется команда. Добавить файлы в архив или пиктограмма с изображением стопки книг. При этом в архив помещаются предварительно выделенные файлы. При выборе этой команды на экране появляется диалоговое окно. Имя и параметры архива. В поле Архив этого окна указывается местонахождение помещаемых в архив файлов. Содержимое поля Метод сжатия определяет степень сжатия создаваемого архива. По умолчанию установлен вариант Обычный. Архиватор WinRAR позволяет создавать самораспаковывающиеся архивы, разворачивающиеся при запуске их на исполнение.

Компьютерный вирус - это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам (т.е. "заражать" их), а также выполнять различные нежелательные действия на компьютере. Программа, внутри которой находится вирус, называется "зараженной". Когда такая программа начинает работу, то сначала управление получает вирус. Вирус находит и "заражает" другие программы, а также выполняет какие-нибудь вредные действия (например, портит файлы или таблицу размещения файлов на диске, "засоряет" оперативную память и т.д.). Для маскировки вируса действия по заражению других программ и нанесению вреда могут выполняться не всегда, а, скажем, при выполнении определенных условий. После того как вирус выполнит нужные ему действия, он передает управление той программе, в которой он находится, и она работает также, как обычно. Тем самым внешне работа зараженной программы выглядит так же, как и незараженной. Многие разновидности вирусов устроены так, что при запуске зараженной программы вирус остается резидентно, т.е. до перезагрузки MS DOS, в памяти компьютера и время от времени заражает программы и выполняет вредные действия на компьютере. Компьютерный вирус может испортить, т.е. изменить ненадлежащим образом, любой файл на имеющих в компьютере дисках. Но некоторые виды файлов вирус может "заразить". Это означает, что вирус может "внедриться" в эти файлы, т.е. изменить их так, что они будут содержать вирус, который при некоторых обстоятельствах может начать свою работу. Следует заметить, что тексты программ и документов, информационные файлы без данных, таблицы табличных процессоров и другие аналогичные файлы не могут быть заражены вирусом, он может их только испортить. Все действия вируса могут выполняться достаточно быстро и без выдачи каких-либо сообщений, поэтому пользователю очень трудно заметить, что в компьютере происходит что-то необычное. Пока на компьютере заражено относительно мало программ, наличие вируса может быть практически незаметно. Однако по прошествии некоторого времени на компьютере начинает твориться что-то странное, например:

* некоторые программы перестают работать или начинают работать неправильно;

* на экран выводятся посторонние сообщения, символы и т.д.;

* работа на компьютере существенно замедляется;

* некоторые файлы оказываются испорченными и т.д.

К этому моменту, как правило, уже достаточно много (или даже большинство) программ являются зараженными вирусом, а некоторые файлы и диски - испорченными. Более того, зараженные программы с одного компьютера могли быть перенесены с помощью дискет или по локальной сети на другие компьютеры. Некоторые виды вирусов ведут себя еще более коварно. Они вначале незаметно заражают большое число программ или дисков, а потом причиняют очень серьезные повреждения, например, формируют весь жесткий диск на компьютере. А бывают вирусы, которые стараются вести себя как можно более незаметно, но понемногу и постепенно портят данные на жестком диске компьютера. Таким образом, если не предпринимать мер по защите от вируса, то последствия заражения компьютера могут быть очень серьезными. Каждая конкретная разновидность вируса может заражать только один или два типа файлов. Чаще всего встречаются вирусы, заражающие исполнимые файлы. Некоторые вирусы заражают и файлы, и загрузочные области дисков. Вирусы, заражающие драйверы устройств, встречаются крайне редко, обычно такие вирусы умеют заражать и исполнимые файлы. В последнее время получили распространение вирусы нового типа - вирусы, имеющие файловую систему на диске. Эти вирусы обычно называются DIR. Такие вирусы прячут свое тело в некоторый участок диска (обычно - в последний кластер диска) и помечают его в таблице размещения файлов (FAT) как конец файла. Чтобы предотвратить свое обнаружение, некоторые вирусы применяют довольно хитрые приемы маскировки. Я опишу здесь только два из них:

"невидимые" вирусы

самомодифицирующиеся вирусы.

"НЕВИДИМЫЕ" вирусы. Многие резидентные вирусы (и файловые, и загрузочные) предотвращают свое обнаружение тем, что перехватывают обращения MS DOS (и тем самым прикладных программ) к зараженным файлам и областям диска и выдают их в исходном (незараженном) виде. Разумеется, этот эффект наблюдается только на зараженном компьютере - на "чистом" компьютере изменения в файлах и загрузочных областях диска можно легко обнаружить. САМОМОДИФИЦИРУЮЩИЕСЯ вирусы. Другой способ, применяемый вирусами для того, чтобы укрыться от обнаружения, - модификация своего тела. Многие вирусы хранят большую часть своего тела в закодированном виде, чтобы с помощью дизассемблеров нельзя было разобраться в механизме их работы. Самомодифицирующиеся вирусы используют этот прием и часто меняют параметры этой кодировки, а, кроме того, изменяют и свою стартовую часть, которая служит для раскодировки остальных команд вируса. Таким образом, в теле подобного вируса не имеется ни одной постоянной цепочки байтов, по которой можно было бы идентифицировать вирус. Это, естественно, затрудняет нахождение таких вирусов программами-детекторами.

Каким бы не был вирус, пользователю необходимо знать основные методы защиты от компьютерных вирусов. Для защиты от вирусов можно использовать:

* общие средства защиты информации, которые полезны также и как страховка от физической порчи дисков, неправильно работающих программ или ошибочных действий пользователя;

* профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом;

* специализированные программы для защиты от вирусов.

Общие средства защиты информации полезны не только для защиты от вирусов. Имеются две основные разновидности этих средств:

* копирование информации - создание копий файлов и системных областей дисков;

* разграничение доступа предотвращает несанкционированное использование информации, в частности, защиту от изменений программ и данных вирусами, неправильно работающими программами и ошибочными действиями пользователей.

Несмотря на то, что общие средства защиты информации очень важны для защиты от вирусов, все же их недостаточно. Необходимо и применение специализированных программ для защиты от вирусов. Эти программы можно разделить на несколько видов: детекторы, доктора (фаги), ревизоры, доктора-ревизоры, фильтры и вакцины (иммунизаторы). ПРОГРАММЫ-ДЕТЕКТОРЫ позволяют обнаруживать файлы, зараженные одним из нескольких известных вирусов. Эти программы проверяют, имеется ли в файлах на указанном пользователем диске специфическая для данного вируса комбинация байтов. При ее обнаружении в каком-либо файле на экран выводится соответствующее сообщение. Многие детекторы имеют режимы лечения или уничтожения зараженных файлов. Следует подчеркнуть, что программы-детекторы могут обнаруживать только те вирусы, которые ей "известны". Программа Scan фирмы McAfee Associates и Aidstest Д.Н.Лозинского позволяют обнаруживать около 1000 вирусов, но всего их более пяти тысяч! Некоторые программы-детекторы, например Norton AntiVirus или AVSP фирмы "Диалог-МГУ", могут настраивать на новые типы вирусов, им необходимо лишь указать комбинации байтов, присущие этим вирусам. Тем не менее, невозможно разработать такую программу, которая могла бы обнаруживать любой заранее неизвестный вирус. Таким образом, из того, что программа не опознается детекторами как зараженная, не следует, что она здорова - в ней могут сидеть какой-нибудь новый вирус или слегка модифицированная версия старого вируса, неизвестные программам-детекторам. Многие программы-детекторы (в том числе и Aidstest) не умеют обнаруживать заражение "невидимыми" вирусами, если такой вирус активен в памяти компьютера. Дело в том, что для чтения диска они используют функции MS DOS, а они перехватываются вирусом, который говорит, что все хорошо. Правда, Aidstest и другие детекторы пытаются выявить вирус путем просмотра оперативной памяти, но против некоторых "хитрых" вирусов это не помогает. Так что надежный диагноз программы-детекторы дают только при загрузке MS DOS с "чистой", защищенной от записи дискеты, при этом копия программы-детектора также должна быть запущена с этой дискеты. Некоторые детекторы, скажем, ADinf фирмы "Диалог-Наука", умеют ловить "невидимые" вирусы, даже когда они активны. Для этого они читают диск, не используя вызовы MS DOS. Правда, этот метод работает не на всех дисководах. Большинство программ-детекторов имеют функцию "доктора", т.е. они пытаются вернуть зараженные файлы или области диска в их исходное состояние. Те файлы, которые не удалось восстановить, как правило, делаются неработоспособными или удаляются. Большинство программ-докторов умеют "лечить" только от некоторого фиксированного набора вирусов, поэтому они быстро устаревают. Но некоторые программы могут обучаться не только способам обнаружения, но и способам лечения новых вирусов. К таким программам относится AVSP фирмы "Диалог-МГУ". ПРОГРАММЫ-РЕВИЗОРЫ имеют две стадии работы. Сначала они запоминают сведения о состоянии программ и системных областей дисков (загрузочного сектора и сектора с таблицей разбиения жесткого диска). Предполагается, что в этот момент программы и системные области дисков не заражены. После этого с помощью программы-ревизора можно в любой момент сравнить состояние программ и системных областей дисков с исходным. О выявленных несоответствиях сообщается пользователю. Чтобы проверка состояния программ и дисков проходила при каждой загрузке операционной системы, необходимо включить команду запуска программы-ревизора в командный файл AUTOEXEC.BAT. Это позволяет обнаружить заражение компьютерным вирусом, когда он еще не успел нанести большого вреда. Более того, та же программа-ревизор сможет найти поврежденные вирусом файлы. Многие программы-ревизоры являются довольно "интеллектуальными" - они могут отличать изменения в файлах, вызванные, например, переходом к новой версии программы, от изменений, вносимых вирусом, и не поднимают ложной тревоги. Дело в том, что вирусы обычно изменяют файлы весьма специфическим образом и производят одинаковые изменения в разных программных файлах. Понятно, что в нормальной ситуации такие изменения практически никогда не встречаются, поэтому программа-ревизор, зафиксировав факт таких изменений, может с уверенностью сообщить, что они вызваны именно вирусом. Следует заметить, что многие программы-ревизоры не умеют обнаруживать заражение "невидимыми" вирусами, если такой вирус активен в памяти компьютера. Но некоторые программы-ревизоры, например ADinf фирмы "Диалог-Наука", все же умеют делать это, не используя вызовы MS DOS для чтения диска (правда, они работают не на всех дисководах).Другие программы часто используют различные полумеры - пытаются обнаружить вирус в оперативной памяти, требуют вызовы из первой строки файла AUTOEXEC.BAT, надеясь работать на "чистом" компьютере, и т.д. Увы, против некоторых "хитрых" вирусов все это бесполезно. Для проверки того, не изменился ли файл, некоторые программы-ревизоры проверяют длину файла. Но эта проверка недостаточна - некоторые вирусы не изменяют длину зараженных файлов. Более надежная проверка - прочесть весь файл и вычислить его контрольную сумму. Изменить файл так, чтобы его контрольная сумма осталась прежней, практически невозможно. В последнее время появились очень полезные гибриды ревизоров и докторов, т.е. ДОКТОРА-РЕВИЗОРЫ,- программы, которые не только обнаруживают изменения в файлах и системных областях дисков, но и могут в случае изменений автоматически вернуть их в исходное состояние. Такие программы могут быть гораздо более универсальными, чем программы-доктора, поскольку при лечении они используют заранее сохраненную информацию о состоянии файлов и областей дисков. Это позволяет им вылечивать файлы даже от тех вирусов, которые не были созданы на момент написания программы. Но они могут лечить не от всех вирусов, а только от тех, которые используют "стандартные", известные на момент написания программы, механизмы заражения файлов. Существуют также ПРОГРАММЫ-ФИЛЬТРЫ, которые располагаются резидентно в оперативной памяти компьютера и перехватывают те обращения к операционной системе, которые используются вирусами для размножения и нанесения вреда, и сообщают о них пользователя. Пользователь может разрешить или запретить выполнение соответствующей операции. Некоторые программы-фильтры не "ловят" подозрительные действия, а проверяют вызываемые на выполнение программы, на наличие вирусов. Это вызывает замедление работы компьютера. Однако преимущества использования программ-фильтров весьма значительны - они позволяют обнаружить многие вирусы на самой ранней стадии, когда вирус еще не успел размножиться и что-либо испортить. Тем самым можно свести убытки от вируса к минимуму. ПРОГРАММЫ-ВАКЦИНЫ, или ИММУНИЗАТОРЫ, модифицируют программы и диски таким образом, что это не отражается на работе программ, но тот вирус, от которого производится вакцинация, считает эти программы или диски уже зараженными. Эти программы крайне неэффективны. Ни один тип антивирусных программ по отдельности не дает полной защиты от вирусов. Лучшей стратегией защиты от вирусов является многоуровневая, "эшелонированная" оборона. Опишу структуру этой обороны. Средствам разведки в "обороне" от вирусов соответствуют программы-детекторы, позволяющие проверять вновь полученное программное обеспечение на наличие вирусов. На переднем крае обороны находятся программы-фильтры. Эти программы могут первыми сообщить о работе вируса и предотвратить заражение программ и дисков. Второй эшелон обороны составляют программы-ревизоры, программы-доктора и доктора-ревизоры. Самый глубокий эшелон обороны - это средства разграничения доступа. Они не позволяют вирусам и неверно работающим программам, даже если они проникли в компьютер, испортить важные данные. В "стратегическом резерве" находятся архивные копии информации. Это позволяет восстановить информацию при её повреждении. Это неформальное описание позволяет лучше понять методику применения антивирусных средств.

2. MS DOS

Операционная система - это программа, которая загружается при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, посредством команд (каждая команда означает действие, которое MS DOS должна выполнить), осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т. д.), выводит информацию на видеомонитор, запускает другие (прикладные) программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера. Она выполняет также различные вспомогательные действия, например копирование или печать файлов. Все функции по обслуживанию таблиц размещения файлов, поиску информации в них, выделению места для файлов на дискетах выполняются операционной системой. Для компьютеров типа IBM PC чаще всего используется операционная система MS Dos фирмы Microsoft или совместимые с ней операционные системы PC Dos фирмы IBM и DR Dos фирмы Digital Research. Иногда на IBM PC используется операционные системы OS/2 и UNIX.

Первая часть в MS DOS - это BIOS в ПЗУ или базовая система ввода/вывода, размещающаяся в постоянной памяти. Базовая система ввода-вывода компьютера, наполовину относится к программному, а наполовину к техническому обеспечению. С её помощью реализуются отсутствующие связи этих двух компонент, позволяющие компьютеру принимать работоспсобное состояние. Как и всё программное обеспечение BIOS - набор команд микропроцессора. Подобно техническому обеспечению инструкции BIOS не мимолётны. Из за своей двойственной природы и промежуточного положения между программным и техническим обеспечением эту систему часто относят к микропрограммному обеспечению. BIOS совместимых с IBM компьютеров является очень специфическим микропрограммным обеспечением, включающем в себя подпрограммы, тестирующие компьютер; дающие возможность, используя только языки программирования без всякого дополнительного программного обеспечения работать с компьютером. Для обеспечения совместимости компьютера с IBM необходимо обеспечить его совместимость с BIOS IBM. Это не совсем простая задача. BIOS защищена от копирования другими производителями. В результате, вместо использования кодов BIOS IBM, производителю приходится разрабатывать свою собственную систему ввода-вывода. Многие фирмы разрабатывают программы BIOS самостоятельно. Некоторые подпрограммы BIOS работают отдельно, хотя вся система может быть зашита внутри одного чипа. Они работают как множество отдельных резидентных программ, которые не выгружаются после выполнения. Они всегда в памяти и всегда ждут обращения. Одной из самых важных характеристик BIOS, определяющей совместимость программного и технического обеспечения, является конкретный набор резидентных подпрограмм, реализующий связь этих двух компонент. Разработка любого компьютера требует, чтобы множество элементов технического обеспечения были обеспечены специальными адресами в пределах диапазона портов ввода-вывода. Другие компоненты компьютера имеют множество своих собственных регистров, которые используются для реализации их функций. Так как компьютер состоит из большого числа внутренних компонент, число реализации компьютеров из этого набора безгранично. В то же время, программное обеспечение, реализующее управление данными устройствами, должно точно знать адреса его регистров. Если бы все компьютеры имели только одну конфигурацию, проблем бы не было. Однако, в первых же PC, IBM предусмотрела возможность изменять конфигурацию технического обеспечения в будущем. Это означало, что любой из портов или регистров компьютера может иметь другие адреса в последующих модификациях. Тогда IBM не рассчитывала, что программам может понадобиться прямая адресация. Вместо этого предполагалось, что программы будут обращаться к BIOS, которая будет содержать постоянную адресную часть кодов. Позже компьютеры с изменённой конфигурацией технического обеспечения могли использовать программное обеспечение своих старших собратьев благодаря настройке BIOS. Для этого адресация внутри программ BIOS могла изменяться, чтобы удовлетворить новым разработкам технического обеспечения. Проблема BIOS в том, что ограниченным числом программ невозможно оптимальным образом накрыть все потребности программного обеспечения. Таким образом использование подпрограмм BIOS является иногда благом, а иногда обузой. В частности, эти подпрограммы реализуют некоторые функции компьютера очень медленно. Проблема производительности особенно остро стоит при работе с видеодисплеем. Например, все подпрограммы IBM BIOS реализуют пересылку информации на дисплей по одному символу. Прямое управление техническим обеспечением позволяет реализовать эту функцию намного быстрее. Другое неприятное ограничение при работе с BIOS - это то, что компьютер не может ничего делать вне этой системы. Например, драйверы гибкого диска при работе в своих стандартных режима прекрасно уживаются с подпрограммами BIOS, позволяющими читать, писать и форматировать диски, используя стандартные дисковые форматы IBM. В то же время они накладывают ограничение на, то, что эти устройства могут делать. Однако драйверы гибких дисков сами по себе способны на большее: они могут работать в форматах других компьютерных систем, а так же использоваться для защиты от копирования. Для увеличения быстродействия работы видеосистемы или драйверов гибких дисков необходимо отказаться от использования BIOS и использовать программы, которые напрямую обращаются к устройствам. Такая концепция претит идеям IBM и может привести к несовместимости. Однако написано так много программ, которые позволяют себе напрямую обращаться к устройствам технического обеспечения, что некоторые выявляющиеся характеристики компьютера являются более стандартизованными, чем сама BIOS. Большинство совместимых компьютеров реализуют свои функции, имитируя техническое обеспечение PC. Но их BIOS разрабатывалась не только исходя их ограаниченийна использование системы IBM. По многим параметрам такое техническое обеспечение более стандартизировано, чем микрообеспечение BIOS. Даже IBM пришлось отказаться от ограничения работы с видеодисплеем только через BIOS для увеличения быстродействия соответствующих операций. Тем не менее, BIOS обладает большим рядом достоинств. В большинстве случаев эта система облегчает программисту работу. Операционные системы всегда в его распоряжении. Подпрограммы системы хорошо документированы и понятны, что позволяет избавить пользователей от многих забот. BIOS реализует свои функции через систему прерываний програмного обеспечения. Для запуска подпрограммы, содержащей специальную инструкцию микропроцессору по обработке какой-либо конкретной ситуации, выполняемая программа устанавливает соответствующий флажок прерывания. Прерывания програмного обеспечения приводят к тому, что микропрооцессор приостанавливает выполнение текущей работы и начинает выполнять подпрограмму по обработке прерывания. Для реализации этого механизма микропроцессор, выполнив какую-либо элементарную операцию, исследует векторы прерываний. Если прерывание выставлено, коды выполняемой программы запоминаются, чтобы после обработки прерывания выполнение прерванной программы могло быть продолжено. Каждый вектор прерывания является указателем, говорящим микропроцессору, где находятся коды по обработке данного прерывания. Микропроцессор читает значение вектора и начинает выполнять программы по указанному вектором адресу. Список векторов прерываний начинается с самого начала памяти микропроцессора по адресу 00000(Hex). Каждый вектор занимает 4 байта памяти, и все они располагаются в памяти по возрастающей. Недостающие значения для каждого вектора загружаются в оперативную память с ПЗУ, содержащих BIOS при загрузке компьютера. Программы могут изменять вектора прерываний для изменения значений прерываний програмного обеспечения. Обычно завершающиеся и остающиеся резидентными программы реализуют подобные корректировки векторов для своих собственных целей. Так как число имеющихся прерываний может оказаться намного меньше того числа функций, которое вы хотели бы использовать в своих программах, некоторые прерывания BIOS используются для реализации нескольких функций. Эти функции реализуются при помощи передачи параметров. Параметры обрабатываются подпрограммами BIOS. Их значения заносятся в один или более регистров при установке флажка прерываний. В свою очередь, подпрограммы BIOS могут передавать результаты назад в выполняемую программу.

MS DOS состоит из следующих компонентов:

блок начальной загрузки(размещается в 1-м секторе 0-дорожки 0-стороны системной дискеты),

модуль взаимодействия с BIOS (IO.sys для версии 5.0 и выше),

модуль обработки прерываний (MSMS DOS.sys для версии 5.0 и выше),

командный процессор(COMMAND.com)

внешние команды (программы) MS DOS,

драйверы устройств

файл Config.sys,

файл AutoExec.bat

Процесс загрузки осуществляется следующим образом. Сначала в память загружается запись старта системы, затем - системные файлы IO.SYS, MSDOS.SYS и COMMAND.COM. При включении машины (или рестарте системы) управление передается программе ROM (чтение только памяти). Программа проверяет правильность структуры записи старта операционной системы на системном диске. Если запись найдена и не содержит ошибок, то она загружается в память и получает управление. Запись старта проверяет, являются ли файлы IO.SYS и MSDOS.SYS первыми файлами на диске. Если результат проверки положительный, то файлы загружаются в память, причем выбирается свободный участок с самым младшим адресом. Затем управление передается инициализирующему модулю файла IO.SYS. Если файлы записаны в другом месте или их нет на диске, на экране появляется сообщение: оператор операционная технология windows

Non system disk

Replace and press any key

Инициализирующий модуль передает управление файлу MSDOS.SYS, которой определяет начальные параметры буфера диска и области блока управления данными, используемых при выполнении сервисных программ. Программы файла также определяют статус и производят инициализацию электронного оборудования компьютера. После этого управление возвращается в инициализирующий модуль IO.SYS. Инициализирующий модуль проверяет наличие файла CONFIG.SYS в корневом директории системного диска. Если файл найден и содержит данные об имеющихся дисководах, то указанные дисководы запоминаются в памяти. Потом с диска читается CONFIG.SYS и в соответствии с указаниями, содержащими в этом файле, загружаются драйверы устройств и устанавливаются параметры операционной системы. Если файл CONFIG.SYS отсутствует, все параметры устанавливаются по умолчанию. После этого с диска, с которого загружается операционная система, читается командный процессор (файл COMMAND.COM) и ему передается управление. Командный процессор выполняет командный файл AUTOEXEC.BAT, если этот файл имеется в корневом каталоге диска, с которого загружается операционная система. В фале AUTOEXEC.BAT указывают команды и программы, выполняемые при каждом запуске компьютера. Если файл AUTOEXEC.BAT не найден в корневом каталоге диска, с которого загружается операционная система, то Dos запрашивается пользователем текущую дату и время. После выполнения файла AUTOEXEC.BAT процесс загрузки операционной системы заканчивается. Dos выдает приглашение, показывающие, что она готова к приему команд.

В MS DOS имеется около сотни команд, которые можно подразделять по назначению на команды:

изменение текущего диска;

для работы с файлами (copy, ren, del, type);

общественного назначения (date, time, ver);

для работы с дисками (format, diskcopy);

для работы с каталогами (dir, md, cd);

для просмотра содержимого текущего каталога используется команда dir или ее разновидности dir/p и dir/w.

Некоторые команды пользователя, например Type, Dir или Сорy командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и если находит ее, то загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд (приглашение MS DOS).

К примеру, команда COPY позволяет реализовать:

копирование файлов;

объединение нескольких файлов в один;

вывод файла на экран;

создание нового файла.

Например, для копирования в каталог New диска D группы файлов, имеющих расширение TXT и находящихся в каталоге DOCUMENT диска C, используется команда вида:

A:/>copy c:/document/*.txt D:/NEW

В результате выполнения этой команды в каталоге D:/NEW окажутся копии файлов из каталога C:/DOCUMENT. Текущим каталогом этого примера является корневой каталог диска A:. Если в команде COPY не указан второй параметр, то копирование выполняется в текущий каталог.

Чтобы распознавать внутренние команды, COMMAND.COM содержит таблицу имен команд. Если просмотреть файл COMMAND.COM, то можно увидеть эти имена команд. Для просмотра файла COMMAND.COM можно воспользоваться программой DEBUG или DiskLook. Там же Вы увидите сообщение, которое MS DOS выдает в начале работы. При желании эти сообщения можно изменить с помощью команды DEBUG или SecMod, так чтобы MS DOS начинала работу выдачей Вашей фамилии или названия компании. Можно также изменить и имена внутренних команд, причем сделать это просто, если не изменяется длина имени. Когда COMMAND.COM находит программный файл в любом формате, он выполняет загрузку этого файла в память и выполняет любое необходимое преобразование. После загрузки файла и формирования приставки программного сегмента, COMMAND.COM передает управление этой программе, так чтобы она могла выполнить свою работу. Последнюю часть операционной системы MS DOS составляют внешние команды. Они называются внешними, поскольку они не включены в состав MS DOS, и не являются резидентными в памяти IBM/PC. Вместо этого, внешние команды хранятся в программных файлах на дискетах. Как все программные файлы, все внешние команды имеют расширение имени файла ".COM" или ".EXE", что указывает, в каком из форматов они оформлены. Мы рассмотрим эти форматы, когда будем рассматривать структуру дискет и файлов в следующей главе. Примерами внешних команд могут служить DISKCOPY, COMP, FORMAT, а такие программы как EDLIN, BASIC или BASICA тоже в определенном смысле являются внешними командами, хотя их лучше все же считать языковыми процессорами, такими как макроассемблер или Паскаль. Внешние команды не отличаются от других программных файлов, которые Вы сами разрабатываете или покупаете. С одной точки зрения внешние команды действительно являются частью операционной системы, особенно те, без которых операционной системой нельзя воспользоваться, такие как FORMAT. Однако, с другой точки зрения, внешние команды - это всего лишь вспомогательные программы, утилиты, которые полезны, но которые не являются операционной системой. Разница между внешней командой MS DOS и обычной программой заключается просто в Вашем отношении к ней - как к части MS DOS или как к чему-нибудь малосущественному.

Для создания текстового файла, лучше всего воспользоваться любым редактором, который может работать с текстовыми файлами, например встроенным редактором Norton Commander или ЛЕКСИКОНом. Небольшие текстовые файлы можно набрать непосредственно с клавиатуры. Для этого необходимо ввести команду copy con имя-файла. После вода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо нажимать клавишу Enterа, а после ввода последней - нажать клавишу F6 и затем Enter. Команда copy выведет сообщение

1 file(s) copied.

На диске появится файл с указанным именем.

Все команды MS Dos имеют определенную структуру. В начале идет сама команда, затем следует аргумент (то, с чем работает команда), а затем ключ (расширяющей возможности команды). Например:

format C: \q

format - команда

C: - аргумент

\q - ключ

Dir ((дисковод:)(путь\)(имя-файла)(/P)(/W)

Dir - команда

((дисковод:)(путь\)(имя-файла) - аргумент

(/P) или (/W) - ключ

Для ввода оглавления каталога имеется команда Dir. Формат команды:

Dir ((дисковод:)(путь\)(имя-файла)(/P)(/W)

В имени файла можно употреблять символы * и ?. если имя файла не задано, то выводятся все оглавление каталога, иначе выводятся только сведения о данном файле или группе файлов. Если в команде не указаны дисковод или путь, то подразумеваются текущий дисковод и текущий каталог. Для каждого файла команда dir сообщает его имя, расширение имени, размер файла в байтах, дату и время создания или последнего обновления файла. Подкаталоги отмечаются <DIR>. В конце выдачи сообщается о размере свободного пространства на диске. Параметр /P задает по экранный вывод оглавления. При указании этого параметра Dos после заполнения экрана будет ждать до тех пор, пока пользователь не нажмет любую клавишу, после чего будет выводить следующую страницу. Параметр /W задает вывод только информации об именах файлов в каталоге. Имена выводятся по пять в каждой строке. Формат выдачи информации о дате и времени может быть различным, он устанавливается предложением COUNTRY файла CONFIG.SYS. Примеры: