Основы алгоритмизации
Алгоритм — это предписание некоторому исполнителю выполнить конечную последовательность действий, приводящую к некоторому результату.
В программировании алгоритм является фундаментом программы, а основным исполнителем— компьютер. На стадии тестирования алгоритма исполнителем может быть сам программист.
Алгоритм может быть записан с помощью блок-схемы, текстовым предписанием, с помощью рисунков, таблично или на специальном алгоритмическом языке. Наиболее популярны блок-схемы и предписания. Преимущество блок-схем — в наглядности алгоритма.
Основными свойствами алгоритма являются:
дискретность — представление алгоритма в виде последовательности шагов;
массовость — применимость алгоритма к некоторому множеству исходных данных;
определенность — за конечное число шагов либо должен быть получен результат, либо доказано его отсутствие;
однозначность — при повторном применении алгоритма к тем же исходным данным должен быть получен тот же результат.
Из перечисленных свойств лишь дискретность является обязательным свойством алгоритма. Можно привести примеры, когда невыполнение свойств массовости, определенности и однозначности не позволяет говорить об отсутствии алгоритма.
Для изображения алгоритмов будем использовать блок-схемы, формируемые из типовых блоков, показанных на рис. 1.
В теории алгоритмов доказано, что любой, сколь угодно сложный алгоритм может быть составлен из трех основных алгоритмических структур: линейной, ветвления и цикла, показанных, соответственно на рис. 2, 3, 4.
Линейная структура предполагает последовательное выполнение действий, без их повторения или пропуска некоторых действий. Обычно программисты стремятся к тому, чтобы алгоритм имел линейную структуру.
Структура "ветвление" предполагает выполнение одной из двух групп действий в зависимости от выполнения условия в блоке ветвления. На рис. 3 знаком "+" показано выполнение условия, а знаком "-" — его невыполнение. Часто используется неполная команда ветвления, когда один из блоков действия отсутствует.
Структура "цикл" имеет несколько разновидностей. На рис. 4 показан цикл типа "пока" с предусловием. Действия внутри этого цикла повторяются пока выполняется условие в блоке ветвления, причем сначала проверяется условие, а затем выполняется действие. Достаточно часто используются другие типы цикла, показанные на рис. 5 и 6.
30. Безопасность. Вирусы. Защита.
Компьютерный вирус – специальная программа, составленная кем-то со злым умыслом или для демонстрации честолюбивых, в плохом смысле, интересов, способная к воспроизводству своего кода и к переходу от программы к программе (инфицирование).
Вирус подобен инфекции, проникающей в кровяные тельца и путешествующие по всему организму человека. Перехватывая управление (прерывания) вирус подключается к работающей программе или к другим программам и затем дает команду компьютеру для записи зараженной версии программы, а затем возвращает управление программе, как ни в чем не бывало. Затем или сразу этот вирус может заработать (перехватив управление от программы).
Отметим, что современные вирусы используют часто эффективные алгоритмы перебора вариантов ключей. Например, вирус Морриса эвристически перебирает варианты назначения паролей. Так как запас слов для компьютерного общения не так велик (около нескольких десятков тысяч слов), то возможны атаки "по словарю" – перебором вариантов "словаря вируса".
По мере появления новых компьютерных вирусов, разработчики антивирусных программ пишут вакцину против нее – так называемую антивирусную программу, которая, анализируя файлы, может распознать в них скрытый код вируса и далее, либо удалить этот код (вылечить), либо удалить зараженный файл.
Базы антивирусных программ обновляются часто.
Программы компании "ДиалогНаука" – DrWeb, Adinf, ADinfCureModule (пакет DSAV ). DrWeb выполняет функции антивирусного сканера. ADinf работает в качестве ревизора дисков, отслеживающего изменения размера, времени модификации программ и офисных документов, а также связанных с ними контрольных сумм. AdinfCureModule способна "лечить" файлы, зараженные еще не известными вирусами, используя общие сведения об устройстве
Особенно опасны вирусы в компьютерных сетях, так как они могут парализовать работу всей сети.
Они могут проникать в сеть:
с внешних носителей информации (из копируемых файлов, с блуждающих дискет);
через электронную почту (из присоединенных к письму файлов);
через Интернет (из загружаемых программных файлов).
Исследования свидетельствуют, что если половина компьютеров в мире будет иметь постоянную, эффективную антивирусную защиту, то компьютерные вирусы лишатся возможности размножаться.
Принципы работы современных антивирусных программ (пакетов):
выборочное сканирование файлов с измененными или подозрительными атрибутами – размером, датой модификации, контрольной суммой и т.д.;
сканирование архивных файлов;
эвристическое распознавание поведения, характерного для компьютерных вирусов;
автоматическое обновление баз данных по вирусам;
удаленная установка, настройка и администрирование антивирусных программ (системным администратором);
удаленное обновление антивирусного пакета и баз данных с информацией о вирусах;
принудительная проверка подключенных к корпоративной сети компьютеров, инициируемая системным администратором;
обнаружение и оповещение системного администратора о событиях, связанных с вирусными атаками;
ведение протоколов, содержащих подробную информацию (место, источник, время, способ и др.) о всех событиях, касающихся антивирусной защиты и фильтрация трафика сети (Интернет) с целью обнаружения вирусов;
выявление потенциально опасных макросов, апплетов и модулей.
Оценка безопасности компьютерных систем базируется на различных группах защиты систем:
класс систем минимальной защищенности (класс D);
класс систем с защитой по усмотрению пользователя (класс C);
класс систем с обязательной защитой (класс B);
класс систем с гарантированной защитой (класс A).
Компьютерные преступления могут классифицироваться как информационные преступления, направленные на актуализируемый с помощью компьютерных и информационных систем информационный ресурс, т.е. несанкционированно копирующие, перехватывающие, искажающие, уничтожающие, деструктурирующие этот информационный ресурс.
К сожалению, в мире еще нет адекватной и релевантной системы против компьютерных преступлений. Их часто квалифицируют по совокупности, так как нет четкого "информатического", а тем более, правового определения информации.
Закон об оперативно-розыскной деятельности позволяет осуществлять контроль почтовых отправлений, телеграфных и иных сообщений, прослушивание телефонных переговоров, снятие информации с технических каналов связи, ограничение права на неприкосновенность жилища (на основании судебного решения).