ИнформациЯ и информационные процессы в природе

Базы данных. Назначение и основные функции.  
 
    База данных — это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств. 
         Базами данных являются, например, различные справочники, энциклопедии и т. п. 
         Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде. Так, в записной книжке все записи упорядочены по алфавиту, а в библиотечном каталоге либо по алфавиту (алфавитный каталог), либо в соответствии с областью знания (предметный каталог). 
         Существует несколько различных типов баз данных: табличные, иерархические и сетевые. 
         Табличные базы данных. Табличная база данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектов с одинаковым набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы. 
         Рассмотрим, например, базу данных «Компьютер» (табл. 12), представляющую собой перечень объектов (компьютеров), каждый из которых имеет имя (название). В качестве характеристик (свойств) могут выступать тип процессора и объем оперативной памяти.   
     Столбцы такой таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (названием соответствующего свойства) и типом данных, отражающих значения данного свойства. Поля Название и Тип процессора — текстовые, а Оперативная память — числовое. При этом каждое поле обладает определенным набором свойств (размер, формат и др.). Так, для поля Оперативная память задан формат данных целое число. 
         Поле базы данных — это столбец таблицы, включающий в себя значения определенного свойства. 
         Строки таблицы являются записями об объекте; эти записи разбиты на поля столбцами таблицы. Запись базы данных — это строка таблицы, которая содержит набор значений различных свойств объекта. 
         В каждой таблице должно быть, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для любой записи в этой таблице. Значения ключевого поля однозначно определяют каждую запись в таблице. 
         Иерархические базы данных. Иерархические базы данных графически могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д. 
         Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможно, чтобы объект-предок не имел потомков или имел их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами. 
     
     Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можно работать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол (см. рис. 10 на с. 47). На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина, которые представляют собой потомков папки Рабочий стол, будучи между собой близнецами. В свою очередь, папка Мой компьютер — предок по отношению к папкам третьего уровня, папкам дисков (Диск 3,5(А:), С:, D:, E:, F:) и системным папкам (Принтеры, Панель управления и др.). 
         Сетевые базы данных. Сетевая база данных образуется обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка, т.е. каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня. Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений. 
     
     Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных. 
     
     Системы управления базами данных (СУБД). Для создания баз данных, а также выполнения операции поиска и сортировки данных предназначены специальные программы — системы управления базами данных (СУБД). 
     
     Таким образом, необходимо различать собственно базы данных (БД) — упорядоченные наборы данных, и системы управления базами данных (СУБД) — программы, управляющие хранением и обработкой данных. Например, приложение Access, входящее в офисный пакет программ Microsoft Office, является СУБД, позволяющей пользователю создавать и обрабатывать табличные базы данных. 
    

Компьютерные вирусы: способы распространения, защита от вирусов.  
 
    Компьютерные вирусы являются программами, которые могут «размножаться» и скрытно внедрять свои копии в файлы, загрузочные сектора дисков и документы. 
     
     В настоящее время известно несколько десятков тысяч вирусов, заражающих компьютеры различных операционных систем и распространяющихся по компьютерным сетям. Обязательное свойство компьютерного вируса — способность к самокопированию. 
     
     Активизация компьютерного вируса нередко вызывает уничтожение программ и данных. 
     
     По «среде обитания» вирусы разделяют на файловые, загрузочные, макровирусы и сетевые. 
     
     Файловые вирусы. Файловые вирусы различными способами внедряются в исполняемые файлы (программы) и обычно активизируются при их запуске. После запуска зараженной программы вирусы находятся в оперативной памяти компьютера и остаются активными (т. е. могут заражать другие файлы) вплоть до момента выключения компьютера или перезагрузки операционной системы. 
     
     Профилактическая защита от файловых вирусов состоит в том, чтобы не запускать на исполнение файлы, полученные из сомнительного источника и предварительно не проверенные антивирусными программами. 
     
     Загрузочные вирусы. Загрузочные вирусы записывают себя в загрузочный сектор диска. При загрузке операционной системы с зараженного диска вирусы внедряются в оперативную память компьютера. 
     
     Профилактическая защита от таких вирусов состоит в отказе от загрузки операционной системы с гибких дисков и установке в BIOS вашего компьютера защиты загрузочного сектора от изменений. 
     
     Макровирусы. Макровирусы заражают файлы документов Word и электронных таблиц Excel. Макровирусы фактически представляют собой макрокоманды (макросы), которые встраиваются в документ. 
     
     После загрузки зараженного документа в приложение макровирусы постоянно присутствуют в памяти компьютера и могут заражать другие документы. Угроза заражения прекращается только после закрытия приложения. 
     
     Профилактическая защита от макровирусов состоит в предотвращении запуска вируса. При открытии документа в приложениях Word и Excel сообщается о присутствии в них макросов (потенциальных вирусов) и предлагается запретить их загрузку. Выбор запрета на загрузку макросов надежно защитит ваш компьютер от заражения макровирусами, однако отключит и полезные макросы, содержащиеся в документе. 
     
     Сетевые вирусы. По компьютерной сети могут распространяться и заражать компьютеры любые обычные вирусы. Это происходит, например, при получении зараженных файлов с серверов файловых архивов. Однако существуют и специфические сетевые вирусы, которые используют для своего распространения электронную почту и Всемирную паутину. 
     
     «Почтовый» вирус содержится во вложенных в почтовое сообщение файлах. Если получатель сообщения откроет вложенный файл (вирус), то произойдет заражение компьютера. Этого не случится после чтения самого почтового сообщения, так как заражено не почтовое сообщение, а вложенный в него файл. 
     
     Профилактическая защита от почтовых вирусов заключается в том, чтобы не открывать вложенные в почтовые сообщения файлы, полученные из сомнительных источников. 
     
     Антивирусные программы. Наиболее эффективны в борьбе с компьютерными вирусами антивирусные программы, в которых используются различные принципы поиска и лечения зараженных файлов. 
     
     Самыми популярными и действенными антивирусными программами являются полифаги (например, AntiViral Toolkit Pro). Принцип работы полифагов основан на проверке файлов и секторов дисков и оперативной памяти и поиске в них известных и новых (неизвестных полифагу) вирусов. 
     
     Полифаги способны обеспечивать проверку файлов в процессе их загрузки в оперативную память. Такие программы называются антивирусными мониторами sнапример, AVP Monitor). 
     
     К достоинствам полифагов относится их универ-альность, к недостаткам — большие размеры применяемых ими антивирусных баз данных, которые ^олжны содержать информацию о максимально возможном количестве вирусов, что, в свою очередь, приводит к относительно небольшой скорости поиска вирусов. 
     
     Принцип работы программ другого типа — ревизоров (например, ADinf) — основан на подсчете контрольных сумм для присутствующих на диске файлов. 
     
     Недостаток ревизоров состоит в том, что они не могут обнаружить вирус в новых файлах (на дискетах, при распаковке файлов из архива, в электронной почте), поскольку в их базах данных отсутствует информация об этих файлах. 
     
     Антивирусные блокировщики — это программы, перехватывающие «вирусоопасные» ситуации и сообщающие об этом пользователю. 
     
     Наибольшее распространение получили антивирусные блокировщики, «зашитые» в BIOS компьютера. С помощью программы BIOS Setup можно провести настройку BIOS таким образом, что будет запрещена (заблокирована) любая запись в загрузочный сектор диска и компьютер окажется защищенным от заражения загрузочными вирусами. 
     
     К достоинствам блокировщиков относится их способность обнаруживать и останавливать вирус на самой ранней стадии его размножения. 
    

Основные этапы развития вычислительной техники. Информатизация общества.  
 
    Основные этапы развития вычислительной техники. Первым прообразом современных компьютеров была механическая аналитическая машина Чарльза Бэб-биджа, которую он проектировал и создавал в середине XIX в. Аналитическая машина должна была обрабатывать числовую информацию по заранее составленной программе без вмешательства человека. В аналитической машине имелись все основные устройства современного компьютера: Склад (Память), Мельница (Процессор) и т. д. 
     
     Первые электронно-вычислительные машины (ЭВМ), способные автоматически по заданной программе обрабатывать большие объемы информации, были построены в 1946 г. в США (ЭНИАК) и в 1950 г. в СССР (МЭСМ). Первые ЭВМ были ламповыми (включали в себя десятки тысяч ламп), очень дорогими и очень большими (занимали громадные залы), и поэтому их количество измерялось единицами, в лучшем случае десятками штук. Они использовались для проведения громоздких и точных вычислений в научных исследованиях, при проектировании ядерных реакторов, расчетов траекторий баллистических ракет и т. д. Программы для первых ЭВМ, написанные на машинном языке, представляли собой очень длинные последовательности нулей и единиц, так что составление и отладка таких программ было чрезвычайно трудоемким делом. 
     
     Производство сравнительно недорогих персональных компьютеров с использованием БИС (больших интегральных схем) началось в середине 70-х годов с компьютера Apple II (с этого компьютера отсчитывает свое существование фирма Apple). В начале 80-х годов приступила к массовому производству персональных компьютеров корпорация IBM (компьютеры так и назывались IBM Personal Computer — IBM PC). Персональные компьютеры в состоянии обрабатывать не только числовую информацию. В настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире занята обработкой текстовой информации. С 80-х годов стала возможной обработка на компьютере графической информации, а с 90-х — звуковой. Современный персональный компьютер превратился в мультимедийный, т. е. на нем можно обрабатывать числовую, текстовую, графическую и звуковую информацию. 
     
     Информатизация общества. С середины XX в. начался постепенный переход от индустриального общества к информационному. В информационном обществе главным ресурсом является информация, именно на основе владения информацией о самых различных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность. 
     
     В качестве критериев развитости информационного общества можно выбрать три: наличие компьютеров, уровень развития компьютерных сетей и доля населения, занятого в информационной сфере, а также использующего информационные технологии в своей повседневной деятельности. 
     
     Персональный компьютер стал доступен массовому потребителю, и теперь в развитых странах мира компьютер имеется на большинстве рабочих мест и в большинстве семей. В настоящее время персональные компьютеры изготавливают и собирают тысячи фирм в разных странах мира, и их производство превысило сто пятьдесят миллионов штук в год. 
     
     Существенной тенденцией в информатизации общества является переход от использования компьютеров в автономном режиме к применению их в локальных и глобальных сетях. 
     
     Развитие глобальных компьютерных сетей началось в 80-е годы. В 1981 г. в сети Интернет было лишь 213 компьютеров, к концу 80-х число подключенных к сети компьютеров возросло до 150 тысяч, однако наиболее быстрый экспоненциальный рост их количества происходил в 90-е годы, и к настоящему моменту в Интернете насчитывается более 100 миллионов серверов. 
     
     По данным ООН, в 90-е годы число работников, занятых в информационной сфере (для которых обработка информации является основной производственной функцией), возросло примерно на 25% , тогда как численность занятых в сельском хозяйстве и промышленности сократилась соответственно на 10 и 15% . 
     
     Компьютеры и информационные технологии интенсивно проникают и в сферу материального производства; инженер, фермер, специалисты других традиционных профессий все чаще используют на своем рабочем месте компьютер.