Лекции по информатике

- HIPS (Host-based Intrusion Prevention System) - система мониторинга объектов системы, с чётким разделением прав; HIPS может предотвратить деструктивную деятельность, не дав потенциально опасным объектам необходимых прав.

Резидентная защита - сервисный компонент антивируса, сканирующий в режиме реального времени все объекты, с которыми осуществляются действия.

Avast! (Avast Software, 1988, Чехия) - простой и удобный антивирус, выпускается в виде платной и бесплатной версии для некоммерческого использования.

NOD32 (Eset, 1987, Чехия) - комплексное антивирусное решение для защиты в реальном времени, обеспечивает защиту от вирусов и иных угроз. Имеет «лёгкий» и быстрый резидентный модуль, систему HIPS и обратной связи с производителем (ESET ThreatSense).

Dr. Web (Доктор Вэб, 1991, Россия) - семейство антивирусов для комплексной защиты от вирусов, спама, нежелательного ПО и иных угроз. Обладает высококачественной системой эвристического анализа, включает модуль HIPS.

Антивирус Касперского (Kaspersky Antivirus, KAV) (Лаборатория Касперского, 1997, Россия) - семейство антивирусов предоставляющее защиту от вирусов и иных неизвестных угроз с помощью HIPS.

Рис.33. Логотипы Avast, NOD32, Dr.WEB, KAV (соответственно).

Note: Virus Bulletin - британский журнал, посвященный предотвращению, обнаружению и удалению вредоносного ПО. Регулярно анализирует вирусные угрозы, изучает новые разработки в области защиты, проводит интервью с экспертами, а также дает оценку продуктам защиты от вредоносного ПО. В журнале публикуются статьи технических экспертов, проводятся всесторонние сравнительные тестирования антивирусных решений по показателю обнаружения вирусов.

Note: VirusTotal (http://www.virustotal.com) - бесплатный on-line сервис, который анализирует подозрительные файлы и облегчает быстрое обнаружение вирусов и других вредоносных программ, определяемых антивирусами.

Архиваторы

Архиватор - программа, объединяющая нескольких файлов в архив или серию архивов, для удобства переноса и хранения. Архиваторы используют сжатие без потерь для уменьшения размера архива. Функции архиватора:

-объединение исходных файлов в архив;

-отображение информации об именах исходных файлов;

-сжатие/распаковка без потерь;

-сохранение метаданных исходных файлов (время создания, права доступа);

-добавление информации для восстановления;

-защита содержимого архива паролем с возможностью шифрования структуры;

-создание исполняемых само распаковывающихся архивов (SFX).

Note: При создании архива степень сжатия зависит от типа данных, некоторые файлы можно сжать в десятки раз, другие вовсе не будут сжаты.

Основные характеристики архиваторов

-степень сжатия,

-скорость сжатия.

Note: Характеристики архиваторов обратно зависимы, т.е. больше скорость сжатия - меньше степень, и наоборот. Сжатие данных происходит значительно медленнее, чем распаковка.

7-Zip (Игорь Павлов, 1999, Россия) - бесплатный архиватор с открытым исходным кодом и высокой степенью сжатия, поддерживает несколько алгоритмов сжатия и множество форматов данных, включая собственный формат 7z с высокоэффективным алгоритмом сжатия LZMA.

WinRAR (Евгений и Александр Рошал, 1995, Россия/Германия) - условно-бесплатный архиватор с закрытым исходным кодом с высокой степенью сжатия; является одним из лучших архиваторов по соотношению степени сжатия к скорости работы.

WinZip (WinZip, 1990, Канада) - условно-бесплатный файловый архиватор, создаёт архивы формата

31

PKZIP, поддерживает многие другие форматы архивов.

Рис.34. Логотипы 7Zip, WinRAR, WinZIP (соответственно).

Дефрагментаторы

Фрагментация дискового пространства - эффект, возникающий в процессе работы с файлами (создание, удаление, перемещение, изменение) и выражающийся в отсутствии достаточного количества последовательных свободных блоков. На фрагментированном диске свободные блоки разбросаны по всей поверхности, что при дальнейшей работе приводит к фрагментации файлов, что в свою очередь замедляет их чтение и снижает производительность файловой системы.

Дефрагментация - процесс обновления и оптимизации логической структуры раздела диска с целью обеспечить хранение файлов в непрерывной последовательности кластеров.

Дефрагментатор - программа выполняющая дефрагментацию и иные оптимизации файловой системы (выравнивание кластеров, упорядочение данных).

Рис.35. Схематический принцип фрагментации и дефрагментации.

Note: Для SSD дефрагментация противопоказана, т.к. множественное перезапись секторов сокращает срок эксплуатации носителя, однако дополнительные функции дефрагментаторов (зонирование, выравнивание кластеров, реанимация затёртых секторов) положительно сказываются на производительности.

Возможности современных дефрагментаторов:

-различные алгоритмы дефрагментации;

-организация пустых зон для предотвращения дальнейшей фрагментации;

-дефрагментация свободного места;

-планировщик для автоматического запуска дефрагментации;

-предоставление карты фрагментированных файлов;

-ведение отчётов дефрагментации;

-мониторинг состояния диска;

-зонирование, выравнивание кластеров, реанимация затёртых секторов.

Defraggler (UK Software House, 2005, Великобритания) - бесплатная утилита, которая предоставляет пользователям мощный и простой в использовании инструмент дефрагментации жёсткого диска. Diskeeper (Diskeeper, 1981, США) - дефрагментатор, изначально созданный для специализированных систем хранения данных, а позже выпущенная для других платформ. Стандартный дефрагментатор ОС семейства Windows основан на Diskeeper.

O&O Defrag (O&O Software, 1997,Германия) - мощный и удобный дефрагментатор, поддерживает оптимизацию размещения файлов, использует несколько уникальных методов дефрагментации. PerfectDisk (Raxco Software, 1999, США) - мощный комплекс для дефрагментации; сочетает высокую скорость работы, универсальность и полный контроль со стороны пользователя.

32

Рис.36. Логотипы Defraggler, Diskeeper, O&O Defrag, PerfectDisk (соответственно).

Диагностические утилиты

Диагностика (Diagnosis) - процесс распознавания проблемы и обозначения её с использованием принятой терминологии, т.е. установление диагноза ненормального состояния.

Диагностические утилиты - ПО для вывода информации об обеспечении ПК (аппаратном и программном) и проведения типичных операций (синтетических тестов) с целью выявления неисправностей или оценки производительности.

AIDA64 (FinalWare, 1995, Венгрия) (ex Everest) - программа для диагностики и тестирования аппаратных и программных средств компьютера; имеет широкие возможности по представлению максимально полной и подробной информации об аппаратном и программном обеспечении компьютера; поддерживает функции мониторинга, включает различные тесты производительности.

Note: Тест производительности (Benchmark) - контрольная задача, необходимая для определения сравнительных характеристик производительности системы.

HDTune (EFD Software, 2005, США) - утилита тестирования жестких дисков, проверяется скорость передачи данных, время доступа, выдается информация о версии, серийном номере, объеме диска и его кэша, возможном и активном режимах передачи данных и т.п.

Sandra (SiSoftware, 2000, Великобритания) - информационная и диагностическая программа, предоставляющая информацию о аппаратном и программном обеспечении: процессоре, чипсете, видеоадаптере, портах, принтерах, звуковой карте, памяти, сети, процессах и т.д.

Speccy (UK Software House, 2005, Великобритания) - программа для отображения информации о системе, в основном аппаратной части.

Рис.37. Логотипы AIDA64, HDTune, Sandra, Speccy (соответственно).

Дисковые утилиты

Дисковые утилиты (Disk utility) - инструменты для управления устройствами хранения данных (создание, удаление и изменение разделов).

Acronis Disk Director (Acronis, 2000, Германия) – инструмент для создания и масштабирования, переноса и слияния разделов без потери данных.

Возможности Acronis Disk Director:

-создание, конвертация и перенос томов;

-масштабирование, разделение и слияние томов;

-клонирование дисков;

-восстановление данных;

-разнесение тома по нескольким дискам.

Paragon Partition Manager (Paragon Software, 1994, Германия) - многофункциональное решение для работы с дисками и разделами.

Возможности Paragon Partition Manager:

-архивирование или миграция томов;

-сегментирование диска любой сложности, включая изменение размера и объединение разделов;

-восстановление данных;

-дефрагментация разделов.

33

Резервное копирование диска (Disk Backup) - процесс создания копии структуры разделов на носителе или в хранилище, с целью восстановления в случае сбоя или повреждения разделов или носителя.

Образ носителя - точная копия структуры разделов, хранящаяся в одном файле. Виды резервного копирования:

-Полное резервирование (Full Backup) - создание датированной последовательности точных копий структуры разделов носителя;

-Дифференциальное резервирование, разностное резервирование (Differential Backup) - создание одной полной копии структуры разделов носителя и набора датированных байтовых изменений относительно неё;

-Инкрементное резервирование, добавочное резервирование (Incremental Backup) - создание одной полной копии структуры разделов носителя и набора датированных байтовых изменений относительно друг друга.

Рис.38. Виды резервного копирования: полное, разностное и добавочное (соответственно). Acronis TrueImage (Acronis, 2000, Германия) - инструмент для создания и восстановления резервных копий (образов) данных.

Возможности Acronis True Image:

-создание резервной копии в реальном времени;

-создание загрузочных версий для резервирования и восстановления;

-подключение образов носителей;

-перенос ОС на другие аппаратные платформы;

-безвозвратное удаление данных файлов и дисков.

Paragon Drive Backup (Paragon Software, 1994, Германия) - многофункциональное решение для резервного копирования и восстановления данных.

Возможности Paragon Drive Backup:

-резервное копирование без прерывания работы;

-миграция ОС на различные аппаратные платформы;

-различные среды для восстановлении данных (Linux, DOS и Windows);

-монтирование образов дисков.

Рис.39. Логотипы Acronis Disk Director, Paragon Partition Manager, Acronis True Image и Paragon Drive Backup (соответственно).

34

Утилиты записи CD/DVD

Ahead Nero (Ahead Software, 1995, Германия) - многофункциональный мультимедийный пакет для работы с CD и DVD дисками, звуком и видео.

ImgBurn (Lightning UK!, 2005, Великобритания) - бесплатная программа для записи CD и DVD поддерживающая много различных типов образов дисков.

InfraRecorder (Кристиан Киндал, 2006, Великобритания) - программа для записи CD и DVD, распространяемая под лицензией GNU GPL.

Рис.40. Логотипы Ahead Nero, ImgBurn, InfraRecorder (соответственно).

Прикладное ПО

Прикладное ПО, приложение - программа, предназначенная для выполнения пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве ОС прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием через средства ОС или системное ПО.

Аудио редакторы

Аудио редактор, волновой редактор - программа, включающая в себя набор инструментов, позволяющих записывать, редактировать и конвертировать звуковые файлы.

Audacity (The Audacity Team, 1999, США) - свободный кросс платформенный редактор звуковых файлов, ориентированный на работу с несколькими дорожками; выпущена и распространяется на условиях GNU GPL.

Audition (Adobe Systems, 2008, США) (ex Cool Edit Pro) - многофункциональный аудио редактор, поддерживает практически все звуковые форматы файлов, VST эффекты и VSTi инструменты, работу с нескольким дорожками, имеет мощные средства спектральной и волновой визуализации и анализа. Note: VST (Virtual Studio Technology - технология вируальной студии) - формат подключаемых модулей (эффектов) звуковых и музыкальных редакторов. В настоящее время он стал одним из самых распространённых форматов. VSTi разновидность VST модулей, буква i обозначает instrument - звукообразующий инструмент (программный синтезатор или семплер).

Mp3DirectCut (Martin Pesch, 2005, Германия) - небольшой редактор MP3 файлов, позволяющий вырезать или копировать части файлов непосредственно, без декомпрессии (без потери качества); позволяет нормализовать звук, объединять файлы и редактировать метаданные.

Wavelab (Steinberg Media Technologies, 1984, Германия) - программа для анализа и редактирования аудио, записи и создания дисков, поддерживает VST эффекты.

Рис.41. Логотипы Audacity, Audition, Mp3DirectCut, Wavelab (соответственно).

35

Растровые графические редакторы

Растровое изображение - структура, представляющая собой описание изображения как сетки точек цветов (пикселей).

Важными характеристиками растрового изображения являются:

-количество пикселов - разрешение;

-количество используемых цветов или глубина цвета; Note: N=2I, где N - количество цветов,а I - глубина цвета.

-цветовое пространство (цветовая модель) RGB, CMYK, XYZ, YCbCr и др.

Note: Цветовое пространство, цветовая модель - термин, обозначающий абстрактную модель описания представления цветов в виде кортежей чисел, обычно из трёх или четырёх значений, называемых цветовыми компонентами или цветовыми координатами.

Растровый графический редактор - программа, предназначенная для создания и обработки растровых изображений. Данное ПО нашло широкое применение в работе художников-иллюстраторов, при подготовке изображений к печати типографским способом или публикации в интернете.

Современные растровые графические редакторы позволяют:

-создавать изображения, используя различные наборы кистей, палитры цветов и типы заливки;

-совмещать изображения с помощью наложения слоёв с различными алгоритмами сведения;

-редактировать изображения с помощью эффектов и фильтров;

-изменять гамму, яркость/контрастность и цветовое пространство изображения;

-сохранять изображения в различных растровых форматах (BMP, GIF, JPEG, PNG, TIFF).

GIMP (GIMP Developers Team, 1995, США)(GNU Image Manipulation Program) - растровый графический редактор (частично поддерживает векторную графику), распространяется на условиях GNU GPL.

MS Paint (Microsoft, 1975, США) - простой растровый графический редактор компании Microsoft, входящий в состав всех операционных систем Windows, начиная с первых версий.

Photoshop (Adobe Systems, 2008, США) - растровый графический редактор (имеет несколько векторных инструментов); является лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений.

Рис.42. Логотипы GIMP, MS Paint, Photoshop (соответственно).

Векторные графические редакторы

Векторная графика - способ представления сложных объектов и изображений, основанный на использовании геометрических примитивов (точки, линии, многоугольники).

Векторные графические редакторы позволяют пользователю создавать и редактировать векторные изображения, трассировать (преобразовывать в вектора) растровые изображения и а также сохранять их в различных векторных форматах (CDR, AI, EPS, WMF, SVG).

Основные инструменты векторных редакторов:

-кривые - позволяют создавать прямые, ломаные и гладкие кривые, проходящие через узловые точки, с определёнными касательными в этих точках;

-заливка - позволяет закрашивать ограниченные области определённым цветом или градиентом;

-текст - создаётся с помощью соответствующего инструмента и часто преобразуется в кривые, чтобы обеспечить независимость изображения от шрифтов, имеющихся (или отсутствующих) на ПК;

-набор геометрических примитивов;

-карандаш - позволяет создавать линии от руки, при этом возникает большое количество узловых точек, от которых в дальнейшем можно избавиться с помощью упрощения кривой.

CorelDRAW Graphic Suite (Corel, 1985, Канада) - графический пакет для дизайна, объединяющий в себе приложения для создания наглядных макетов страниц, иллюстраций, web-графики, анимации, редактирования фотографий и преобразования растровых изображений в векторные.

Illustrator (Adove Systems, 1982, США) - универсальная среда для работы с векторной графикой, включающая набор инструментов для работы с траекториями, создания прозрачности в градиентах и использования нескольких рабочих областей.

36

Inkscape (Inkscape Community, 2006, США) - открытый редактор векторной графики, поддерживает возможности фигуры, контуры, текст, трансформации, градиенты, текстуры, группировку, правку узлов, слои, сложные операции с контурами, трассировку и многое другое.

Рис.43. Логотипы CorelDRAW, Illustrator, Inkscape (соответственно).

Медиа плееры

Мультимедиа проигрыватель, медиа плеер - программа, предназначенная для воспроизведения мультимедиа файлов; поддерживает различные медиа контейнеры и форматы кодирования аудио и видео.

Note: некоторые медиа плееры предназначены для воспроизведения только аудио или видео файлов и называются, соответственно, аудио и видео плеерами.

Note: большинство современных ОС по умолчанию содержат в себе медиа плеер: например, Windows - Windows Media Player, OSX - QuickTime и iTunes, Linux - Rhythmbox.

Media Player Classic (Gabest, 2002, Германия) - свободный проигрыватель аудио и видео файлов для Windows, имеет интерфейс, аналогичный Windows Media Player 6.4, но основан на совершенно другой кодовой базе.

Возможности MPC:

-воспроизведение VCD и DVD без дополнительных кодеков;

-воспроизведение AudioCD;

-воспроизведение RealMedia и QuickTime (при установке соответствующих кодеков);

-воспроизведение файлов любых форматов, поддерживающих DirectShow (DivX, Xvid, H.264);

-перемещение и масштабирование изображения;

-настройка горячих клавиш;

-поддержка субтитров;

-возможность воспроизведения второй звуковой дорожки;

-воспроизведение поврежденных файлов.

VLC (VideoLAN team, 2001, Франция) - универсальный проигрыватель большого количества форматов аудио (APE, MP3, OGG) и видео файлов (MPEG-1/2/4, DIVX, DVD), совмещает высокое качество и простоту в управлении. VLC не требует установки никаких дополнительных модулей, поскольку уже содержит все необходимые кодеки.

Возможности VLC:

-поддержка почти всех известных форматов аудио и видео;

-трансляция потока аудио или видео по сети (IPv4 и Ipv6);

-запись потокового аудио или видео;

-перемещение и масштабирование изображения;

-настройка горячих клавиш;

-поддержка субтитров;

-воспроизведение и восстановление (по возможности) испорченных или повреждённых файлов. Windows Media Player (Microsoft Corp., 1975, США) - проигрыватель аудио и видео файлов входящий в состав Windows.

Возможности WMP:

-воспроизведение большинства популярных аудио и видео форматов;

-поддержка on-line радио и телевидения;

-поддержка субтитров;

-масштабирование изображения;

-создание и поддержка каталога (библиотеки) аудио и видео файлов.

37

Рис.44. Логотипы MPC, VLC, WMP (соответственно).

Офисные пакеты

Офисный пакет - набор приложений, предназначенных для обработки электронной документации на ПК; компоненты офисных пакетов распространяются, как правило, вместе, имеют схожий интерфейс и имеют общую схему взаимодействия.

Офисный пакет содержит следующие компоненты:

-текстовый процессор - программа для создания, просмотра, изменения и печати текстовых файлов, имеющая расширенные функции форматирования текста, внедрения графики и формул, таблиц и объектов;

-табличный процессор - средство обработки данных в виде таблиц (автоматизации выполнения вычислений, решения различных задач, оформления и построения графиков);

-создатель презентаций - средство для создания электронных слайдов (презентаций);

-клиентская система управления базами данных - средство управления небольшими базами данных;

-графический редактор - средство базового редактирования изображений;

-редактор формул - средство для создания и редактирования математические формул.

Google Docs (Google Inc., 1997, США) - бесплатный on-line офис, включающий в себя текстовый, табличный процессор и сервис для создания презентаций, а также сервис хранения файлов с функциями обмена файлами.

Microsoft Office (Microsoft Corp., 1975, США) - офисный пакет приложений, созданных корпорацией Microsoft. В состав пакета входит программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами (Word), электронными таблицами (Excel), базами данных (Access), презентациями (PowerPoint) и др.

Note: с конца 2011 года Microsoft запустил on-line сервис Office 365, оплачиваемый по абонентской плате, и предоставляющий функциональность приложений Microsoft Office по мере необходимости. Open/LibreOffice (The Document Foundation, 2001) - свободный пакет офисных приложений; конкурирует и может заменить Microsoft Office как на уровне форматов, так и на уровне интерфейса пользователя. Содержит тестовый процессор (Writer), табличный процессор (Calc), программу подготовки презентаций (Impress), СУБД (Base) и т.д.

Рис.45. Логотипы Google Docs, Open/LibreOffice, Microsoft Office (соответственно).

Интеренет ПО

Обозреватель, браузер (Web Browser) - ПО для просмотра сайтов, т.е. запроса содержимого, обработки, вывода и перехода от одной страницы к другой.

Google Chrome (Google Inc., 1997, США) - кросс платформенный обозреватель от корпорации Google. Internet Explorer (Microsoft Corp., 1975, США) - обозреватель корпорации Microsoft, входящий в комплект ОС семейства Windows.

Mozilla Firefox (Mozilla Foundation, 2003, США) - кросс платформенный обозреватель от сообщества Mozilla.

38

Opera (Opera Software, 1995, Норвегия) - кросс платформенный пакет для работы в Интернете от компании Opera.

Табл.5. Интернет обозреватели.

Почтовый клиент (Mail Client) - ПО для управления (получения, написания, отправки, хранения) сообщениями электронной почты одного или нескольких пользователей.

Microsoft Outlook (Microsoft Corp., 1975, США) - персональный информационный менеджер с функциями почтового клиента от корпорации Microsoft, входящий в Microsoft Office.

Microsoft Outlook Express (Microsoft Corp., 1975, США) - почтовый клиент от корпорации Microsoft, входящий в состав ОС Windows.

Mozilla Thunderbird (Mozilla Foundation, 2003, США) - бесплатный кросс платформенный почтовый клиент от сообщества Mozilla. Поддерживает протоколы: SMTP, POP3, IMAP, NNTP, RSS.

The Bat! (RITLabs, 1989, Молдавия) - платный почтовый клиент от компании RITLabs. Поддерживает протоколы: SMTP, POP3, IMAP. Официально выпускается для ОС Windows.

Рис.46. Логотипы Google Chrome, Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, Mozilla Thunderbird, The Bat! (соответственно).

Инструментальное ПО

Инструментальное программное обеспечение - комплекс программ, предназначенный для проектирования, разработки и сопровождения прикладного и системного программного обеспечения. Интегрированная среда разработки (IDE - Integrated Development Environment) - система программных средств, используемая для разработки программного обеспечения (ПО).

IDE включает в себя:

-язык программирования - формальная знаковая система для написания компьютерных программ, которая определяет набор синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид и действия программы;

-транслятор - программа выполняющая преобразование исходного кода в машинные команды:

-компилятор - транслятор, переводящий текст программы на языке высокого уровня, в эквивалентную программу на машинном языке (не требующую повторной трансляции);

-интерпретатор - транслятор, анализирующие команды или операторы программы и тут же выполняющие их;

-компоновщик - программа, которая принимает на вход один или несколько модулей и собирают по ним исполняемый модуль;

-отладчик (Debugger) - модуль среды разработки, предназначенный для поиска ошибок в программе. Visual Studio (Microsoft Corp., 1975, США) - интегрированная среда разработки приложений под

39

Windows на языках программирования VisualBasic, C++.

NetBeans (Oracle Corporation, 1977, США) - свободная интегрированная среда разработки приложений на языках программирования Java, Python, PHP, C++ и ряде других.

Xcode (Apple Inc., 1976, США) - инструментарий разработки приложений под OSX и iOS.

Рис.47. Логотипы интегрированных сред разработки Visual Studio, NetBeans, Xcode (соответственно).

40