2. Исследование дискет на наличие вируса в среде антивирусной программы.

Задание

На одной из нескольких выданных учителем дискет обнаружить "имитатор вируса" (подробнее об имита­торе см. в разделе Комментарии).

Выполнение задания. Запустите антивирусную про­грамму, установленную на вашем компьютере (пусть, для примера, это будет распространенная в системе об­разования программа Doctor Web). Укажите в качестве проверяемого объекта дискету (диск А:):

Произведите проверку на вирусы и посмотрите на результаты. Как следует из задания, только на одной из дискет результат проверки будет положительным.

На всех остальных дискетах "вирус" (напомним, что мы имеем дело с безопасной имитацией) обнаружен не будет — окно с результатами анализа останется пустым.

Примечание. Возможно, при проверке файлов на дискете вам потребуется проверить или даже изменить настройки анти­вирусной программы. Особое внимание обратите на то, какие файлы выбраны для проверки. Для описываемой программы это делается в пункте "Изменить настройки" соответствующего меню:

Комментарии

Оригинальность предлагаемого нами задания состоит в имитации специальным образом дискеты, "заражен­ной" вирусом. По нашему мнению, задание без этого будет значительно менее интересным и эффективным с точки зрения проверки навыков ученика.

Задача создания безопасной программы, на которую бы реагировало антивирусное программное обеспечение, имеет различные решения. В данном случае предлагает­ся воспользоваться известным тестом антивирусных про­грамм, предложенных Европейским институтом анти­вирусных исследований AICAR. Данный тест обладает несколькими достоинствами:

• предельно малый размер — всего 68 байт;

• содержит только текстовые символы, поэтому легко может передаваться внутри любого текстового опи­сания;

• необходимый для тестирования исполняемый файл создается очень просто;

• является настоящим исполняемым файлом формата СОМ и при запуске выдает на экран сообщение "EICAR-STANDARD-ANTIVIRUS-TEST-FILE".

Для создания теста необходимо набрать или скопи­ровать в любой текстовый редактор следующую строку:

X50!P%@AP[4\PZX54 (P'") 7CC) 7 } $EICAR-STANDARD-ANTIVIRUS-TEST-FILE!$Н+Н*

— а затем сохранить его в формате обычного текстово­го файла. Если вы не нажали перевод строки, то длина файла должна быть ровно 68 байт. После этого остается сменить расширение ТХТ на СОМ — и тест для антиви­русного ПО готов!

Билет №18

1. Технология решения задач с помощью компью­тера (моделирование, формализация, алгоритмизация, программирование, компьютерный эксперимент). Пример решения задачи (математической, физиче­ской или др.).

2. Решение задачи на определение объема информа­ции, преобразование единиц измерения информации.

1. Технология решения задач с помощью компью­тера (моделирование, формализация, алгоритмизация, программирование, компьютерный эксперимент). Пример решения задачи (математической, физиче­ской или др.).

В решении любой содержательной задачи с использо­ванием компьютера можно выделить ряд этапов. Они представлены на обобщенной схеме.

Обсудим эти этапы.

Первый этап — определение целей моделирования. Основные из них таковы:

• понять, как устроен конкретный объект, какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром (согласно этой цели моделирования получают описательную, или дескриптивную, модель);

• научиться управлять объектом (или процессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизационные и многокритериальные модели);

• научиться прогнозировать прямые и косвенные по­следствия воздействия на объект (игровые и ими­тационные модели).

Поясним это на примерах. Пусть объект исследова­ния — экологическая система. Мирно сосуществовав­шие со стабильными численностями популяции двух видов особей, имеющих общую кормовую базу, "вдруг" начинают резко менять численность, — и здесь модели­рование позволяет с известной долей достоверности ус­тановить причину (или, по крайней мере, опровергнуть определенную гипотезу).

Выработка концепции управления объектом — другая возможная цель моделирования. Какой режим полета са­молета выбрать, для того чтобы полет был вполне безопас­ным и экономически наиболее выгодным? Как составить график выполнения сотен видов работ на строительстве боль­шого объекта, чтобы оно закончилось в максимально корот­кий срок? Множество таких проблем систематически воз­никают перед экономистами, конструкторами, учеными.

Наконец, прогнозирование последствий тех или иных воздействий на объект может быть как относительно простым делом в несложных физических системах, так и чрезвычайно сложным, например, в системах эколо­гических, биолого-экономических, социальных. Если от­носительно легко ответить на вопрос об изменении ре­жима распространения тепла в тонком стержне при изменениях в составляющем его сплаве, то несравнен­но труднее предсказать экологические и климатические последствия строительства крупной ГЭС или социальные последствия изменений налогового законодательства. Здесь методы моделирования также способны оказать значительную помощь.

Естественно, прежде чем форму­лировать цель исследования, необхо­димо всесторонне изучить структуру моделируемого объекта (процесса).

После этого переходят к форма­лизации объекта (процесса), резуль­татом которой и будет в нашем слу­чае модель (математическая или ин­формационная).

Содержательное описание в словес­ной форме обычно содержит:

• сведения о природе исследуемого процесса;

• сведения о количественных харак­теристиках отдельных составля­ющих исследуемого процесса;

• сведения о месте и значении каж­дого отдельного составляющего в общем, процессе функционирова­ния рассматриваемой системы;

• постановку прикладной задачи, определяющую цели моделирова­ния исследуемого процесса.

На этом же этапе составляется список величин, от которых зависит поведение объекта или ход процесса (входные величи­ны), а также тех величин, которые желательно получить в результате моделирования (выходные величины). Очень важно разделить (ранжировать) входные параметры по степени важности влияния их изменений на выходные. Чаще всего невозможно, да и не нужно учитывать все факторы, которые могут повлиять на значения интере­сующих нас выходных величин. От того, насколько уме­ло будут выделены важнейшие факторы, зависит успех моделирования, быстрота и эффективность достижения цели. Отбрасывание (по крайней мере при первом под­ходе) менее значимых факторов огрубляет объект моде­лирования и способствует пониманию его главных свойств и закономерностей. Выделить более важные (значимые) факторы и отсеять менее важные может лишь человек, хорошо разбирающийся в той предметной области, к которой относится модель.

Содержательное описание процесса обычно самосто­ятельного значения не имеет, а служит лишь основой для дальнейшей формализации этого процесса — пост­роения формализованной схемы и модели процесса.

Формализованная схема является промежуточным звеном между содержательным описанием и моделью и разрабатывается в тех случаях, когда из-за сложности исследуемого процесса переход от содержательного опи­сания к модели оказывается невозможным.

На этапе построения формализованной схемы долж­на быть дана точная формулировка задачи исследования с указанием окончательного перечня искомых величин и оцениваемых зависимостей.

На этапе перехода от формализованной схемы к мо­дели необходимо перейти от абстрактной формулиров­ки модели к формулировке, имеющей конкретное мате­матическое или иное наполнение. В этот момент модель предстает перед нами в виде уравнения, системы урав­нений, системы неравенств, таблицы и т.д. Для преоб­разования формализованной схемы в модель необходи­мо записать в аналитической форме все соотношения, выразить все логические условия. Последним этапом формализации является идентификация модели — оп­ределение параметров и структуры модели, обеспечиваю­щей наилучшее совпадение исходных данных объекта и данных, полученных на модели объекта. Можно счи­тать, что модель адекватна реальному процессу, если основные характеристики процесса совпадают с экспе­риментальными с заданной степенью точности.

Слово "модель" произошло от латинского слова iiiodeUum, которое означает: мера, образ, способ — и т.д. Его первоначальное значение было связано со строитель­ным искусством, и почти во всех европейских языках оно употреблялось для обозначения образа или прообраза, или вещи, сходной в каком-то отношении с другой вещью.

Модель используется при разработке теории объекта в том случае, когда непосредственное исследование его не представляется возможным вследствие ограниченно­сти современного уровня знания и практики. Данные о непосредственно интересующем исследователя объекте получаются путем исследования другого объекта, кото­рый объединяется с первым общностью характеристик, определяющих специфику обоих объектов.

Признаки модели:

• это мысленно представляемая или материально реа­лизуемая система;

• она воспроизводит или отображает объект исследо­вания;

• она способна замещать исследуемый объект;

• ее изучение дает новую информацию об объекте исследования.

Будем понимать под моделью другой объект (реальный, знаковый или воображаемый), отличный от ис­ходного, который обладает существенными для целей моделирования свойствами и в рамках этих целей пол­ностью заменяет исходный объект.

Моделирование — процесс построения формальной модели реального явления и ее использование в целях исследования моделируемого явления,

Когда модель сформулирована, выбирается метод и инструментальное средство ее исследования. В зависимо­сти от формализованной постановки задачи в качестве такого средства может выступать либо пакет прикладных программ (офисных — типа MS Excel, MS Access и др., специализированных математических — типа MathLab, Mathematica, Maple и др.), либо язык программирования (Паскаль, Си, Фортран и др.). В зависимости от выбран­ного средства можно использовать или готовый метод решения, реализованный в данном продукте, либо со­ставлять программу для выбранного метода.

Если в качестве средства решения задачи выступает тот или иной язык программирования (впрочем, это актуаль­но и для математических пакетов), следующий этап — разработка алгоритма и составление программы для ЭВМ. Здесь каждый действует по-своему, это творческий и трудно­ формализуемый процесс. В настоящее время наиболее рас­пространенными являются приемы структурного и объект­но-ориентированного программирования. Выбор языка программирования обычно определяется имеющимся опы­том программиста, наличием некоторых стандартных под­программ и доступных библиотек.

После составления программы решаем с ее помощью 'простейшую тестовую задачу (желательно с заранее изве­стным ответом) с целью устранения грубых ошибок. Про­фессиональное тестирование — весьма непростой процесс; в нашем случае приходится пользоваться крайне упрощен­ными процедурами. Затем следует собственно численный эксперимент и выясняется, соответствует ли модель реаль­ному объекту (процессу). Модель адекватна реальному процессу, если основные характеристики процесса, полу­ченные на ЭВМ, совпадают с экспериментальными с за­данной степенью точности. В случае несоответствия моде­ли реальному процессу возвращаемся к одному из преды­дущих этапов. Возможные точки возврата указаны на схе­ме: либо в процессе ранжирования были отброшены ка­кие-то важные факторы или же было взято слишком мно­го незначительных факторов и требуется уточнить модель; либо выбор метода исследования оказался не слишком удач­ным и нужно использовать более сложный и точный. Пос­ле внесения тех или иных изменений вновь проходим по части технологической цепочки и делаем это до тех пор, пока не будут получены приемлемые результаты.

Если результаты соответствуют экспериментальным данным или нашим интуитивным представлениям, про­водят расчеты по программе, данные накапливаются и соответствующим образом обрабатываются. Чаще удоб­ной для восприятия формой представления результатов являются не таблицы значений, а графики, диаграммы. Иногда численные значения пытаются заменить анали­тически заданной функцией, вид которой определяет экспериментатор. Обработанные данные в конечном итоге попадают в отчет о проделанном эксперименте.