Міністерство  освіти і науки України

Глухівський державний педагогічний університет 

                                                   кафедра інформатики 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсова робота

Тема: «Формування поняття про віруси та антивірусні програми» 
 
 
 

                                          Курсова робота

                                          з методики навчання

                                          інформатики

                                          студентки групи 74-53

                                          V курсу

                                          фізико-технічного факультету 
 

                                          Науковий керівник: 
 
 
 
 

Глухів  – 2007

 

Зміст

 

Вступ.

  До  кінця двадцятого століття люди оволоділи багатьма таємницями перетворення речовини і енергії і зуміли використовувати ці знання для поліпшення свого життя. Але окрім речовини і енергії в житті людини величезну роль грає ще одна складова - інформація. Це найрізноманітніші відомості, повідомлення, вісті, знання, уміння.

  У середині минулого сторіччя з'явилися спеціальні пристрої - комп'ютери, орієнтовані на зберігання і перетворення інформації і відбулася комп'ютерна революція.

  Сьогодні  масове застосування персональних комп'ютерів, на жаль, виявилося пов'язаним з появою програм-вірусів, що самовідтворюються, перешкоджають нормальній роботі комп'ютера, руйнуючих файлову структуру дисків і що завдають збитку інформації, що зберігається в комп'ютері.

  Не  дивлячись на прийняті в багатьох країнах закони про боротьбу з комп'ютерними злочинами і розробку спеціальних програмних засобів захисту від вірусів, кількість нових програмних вірусів постійно росте. Це вимагає від користувача персонального комп'ютера знань про природу вірусів, способах зараження вірусами і захисту від них. Це і послужило стимулом для вибору теми моєї роботи.

      Тому, не випадково, при вивченні курсу інформатики у загальноосвітніх навчальних закладах введено тему «Поняття про комп’ютерні віруси та антивірусні програми». На сьогоднішній день освічена людина, що використовує в своїй роботі комп’ютерні можливості має знати про небезпечність цих програм та вміти «захистити» від них свій комп’ютер.

   Метою даної курсової роботи є дослідження  комп'ютерної вірусології, організації навичок виявлення вірусів і боротьби з ними  при вивченні розділу    “Формування поняття про віруси та антивірусні програми” в 10 класі, а також розробка своєї системи вправ та методики її застосування на уроках з інформатики при вивченні даного розділу.

   Об¢єктом дослідження є аналіз друкарських, інтернетовських видань по даній темі.

   Завдання  курсової роботи полягають в:

• аналізі програми з інформатики для загальноосвітніх навчальних закладів по темі «Поняття про віруси та антивірусні програми» ;
• розробці методики організації вправ при вивченні даного розділу;
• перевірці на практиці розробленої методики;
• розробці наочності та дидактичних матеріалів при вивченні даного розділу.

 
 

 

    1. Теоретичні відомості про комп’ютерні віруси та антивірусні програми.

1.1 Історія виникнення  та розвитку комп’ютерних  вірусів.

      Вважають, що ідею створення комп’ютерних вірусів  окреслив письменник-фантаст Т. Дж. Райн, котрий в одній із своїх  книжок, написаній в США в 1977р., описав епідемію, що за короткий час  охопила біля 7000 комп’ютерів. Причиною епідемії став комп’ютерний вірус, котрий передавався від одного комп’ютера до другого, пробирався в їх операційні системи і виводив комп’ютери з-під контролю людини.

      В 70-х роках, коли вийшла книжка Т. Дж. Райна, описані в ній факти здавалися малою фантастикою, і мало хто міг передбачати, що вже наприкінці 80-х років проблема комп’ютерних вірусів стане великою дійсністю, хоч і не  смертельною для людства в єдиноборстві з комп’ютером, але такою, що призвела до деяких соціальних і матеріальних втрат. Під час досліджень, проведених, однією з американських асоціацій по боротьбі з комп’ютерними вірусами, за сім місяців 1988р. комп’ютери, які належали фірмам-членам асоціації, піддавались дії 300 масових вірусних атак, які знищили близько 300 тис. комп’ютерних систем, на відтворення яких було витрачено багато часу і матеріальних ресурсів. В кінці 1989р. в пресі з’явилося повідомлення про знаходження в Японії нового, надзвичайно підступного і руйнівного вірусу (його назвали “черв’яком”), за короткий час він знищив велику кількість машин, під’єднаних до комунікаційних ліній. Переповзаючи від комп’ютера до комп’ютера, по з’єднуючих їх комунікаціях, ”черв’як” спроможний знищувати зміст пам’яті, не залишаючи ніяких надій на відновлення даних. Збиток, який наноситься комп’ютерними вірусами, зростає, а їх небезпечність для таких важливих систем, як оборона, транспорт, зв’язок,  поставила проблему комп’ютерних вірусів в ряд тих, котрі як правило знаходяться під пильним наглядом органів державної безпеки.

      Розроблений в Пакистані, в 1986 році, вірус отримав  назву “PAKISTANI BRAIN”. Він повністю замінює вміст стартового сектора  і використовує 6 доповняльних секторів, які відмічені в FAT диску, як дефектні. Заражені дискети отримують нове ім’я COPYRIGHT@BRAIN. Наслідками зараження цим вірусом можуть бути : уповільнене завантаження ОС, часткова втрата даних.

      Біля 5% виявлених заражень припадає на “ALAMEDA VIRUS”, який також відноситься до цієї групи. Цей вірус заміщує  вміст завантажуючого сектора, переписуючи і зберігаючи в ньому оригінал в першому вільному секторі на диску. Механізм і наслідки зараження цим вірусом ті, що і в “PAKISTANI BRAIN”.

      “ISRAELI VIRUS” заражає програми типу COM, EXE. Втілюючись в них, вірус збільшує їх розмір на 1813 байт (Інколи, посилаючись на віруси цієї групи, їм дають назви : вірус – 1813, вірус 1704 і т.д.).

      Необхідно звернути увагу на чистоту модулів, упакованих утилітами типу LXEXE, PKLITE або DIET, файлів в архівах (ZIP, ARC, ICE, ARJ, RAR і т.д.) і даних в файлах, які саморозпаковуються, створених утілітом типу ZIPEXE. Якщо випадково упакувати файл, заражений вірусом, то знаходження і знищення такого вірусу без розпаковки файлу практично неможливо. В такому випадку типовою буде ситуація, при котрій всі антивірусні програми повідомлять про те, що від вірусів очищено всі диски, а через деякий час вірус з’явиться знову.

      Ситуація  з вірусами докорінно змінилась  декілька років тому. Якщо до того моменту  кожний був зайнятий безпекою свого  комп’ютера і своїх даних, то із збільшенням кількості машин, з появою корпоративних ліній, виходом в Internet проблема постала по-новому. Раніше віруси пробирались на робочі місця з піратського диска. Зараз з ліцензійним програмним забезпеченням все налагоджується, і ігри на робочому місці частково заборонені, але … Без заперечення, що WORD і EXCEL де-факто являються міжнародними стандартними документами, а макровіруси не пишуть тільки ліниві. При достатньо активному документообороті, як з західними партнерами, так і в середині держави, макровіруси можуть повністю паралізувати роботу компанії, на Заході вже таке практикувалось. Друга проблема – INTERNET. Нема ніякої гарантії, що на файлових серверах вам не дадуть пару-другу вірусів. Вихід один –  захист. А тут, як звичайно постає проблема вибору – який антивірус краще.

1.2 Поняття про комп’ютерні віруси.

      Багато  хто знає про те, що таке комп'ютерні віруси і які неприємності вони можуть доставити користувачеві ПК. Вірус – це програма і шкодити вона може лише програмно, але ніяк не апаратно – страшні казки ходять про віруси, які вбивають і зводять з розуму користувачів за допомогою виводу на екран небезпечної для людини кольорової гами, були і будуть казками. Далі, вірус – це програма, спроможна до розмноження. Існують віруси, котрі не займаються нічим, крім розмноження.

    Дії вірусів можуть бути не дуже небезпечними, наприклад, виражатися в несподіваних звукових або графічних ефектах, перезавантаженні комп'ютера, зміні  функцій клавіш на клавіатурі і т.д. Проте існують віруси, які можуть привести до серйозних збоїв в роботі комп'ютера: псуванню даних на дисках, втраті програм, видаленню необхідної для роботи комп'ютера інформації і навіть до переформатування жорсткого диска.

    Комп'ютерний  вірус – це програма, проте не цілком звичайна. Вона відрізняється від звичних програм тим, що, по-перше, запускається без відома користувача, а по-друге, після свого запуску починає самовідтворюватися, тобто створювати шкідливі копії і упроваджувати їх у файли, системні області дисків, обчислювальні мережі. На перерахованих відмінностях базуються більшість визначень терміну «комп'ютерний вірус». Комп'ютерний вірус є програмний код, який володіє можливостями несанкціонованого запуску і самовідтворення.

    Пояснимо  ці властивості вірусів. Оскільки комп'ютерні віруси є програмами, вони можуть проявити себе, лише, будучи запущеними на виконання. Поки вірус не запущений, він може скільки завгодно довго знаходитися на диску в «дрімаючому» стані і не приносити ніякої шкоди. Важливо виявити вірус до того, як він встигне проявити себе. На цьому принципі будується робота всіх антивірусних програм, призначених для боротьби з вірусами.

    Комп'ютерний  вірус завдячує своєю назвою властивій  йому здібності до самовідтворення  і «розмноження». Після свого  запуску вірус може створювати власні копії, тобто нові фрагменти програмного коду. Причому ці копії можуть не співпадати з оригіналом. Розмноження вірусу відбувається, як правило, через оперативну пам'ять комп'ютера. Наприклад, код вірусу потрапляє в пам'ять разом із завантаженим зараженим файлом і звідти починається зараження інших файлів, зокрема файлів операційної системи (випадок файлових вірусів). З пам'яті вірус може переміщатися також в завантажувальні сектори дисків (випадок завантажувальних вірусів). Як бачите, щоб зрозуміти, які дії проводять віруси, потрібно розібратися в їх класифікації.

1.3 Класифікація вірусів.

    Об'єкти, в які упроваджуються комп'ютерні віруси, називаються образно місцем існування вірусів. Залежно від  місця існування розрізняють  наступні типи вірусів.

• Файлові віруси – упроваджуються у виконувані файли (exe, com, bat), в системні файли Io.sys і MS-DOS.sys, у файли завантажуваних драйверів (sys, drv, vxd), у файли бібліотек (dll), а також в ряд інших типів файлів. Після впровадження файлові віруси починають розмножуватися при кожному  запуску файлу.
• Завантажувальні віруси – заражають завантажувальний сектор диска (Book-сектор) або сектор, що містить програму системного завантажувача вінчестер (Master Boot Record). Вірус такого типу заміщає собою програму в завантажувальному секторі і, як наслідок, потрапляє в оперативну пам'ять і отримує управління відразу при завантаженні операційної системи.
• Файлово-завантажувальні віруси – здатні упроваджуватися як у файли, так і завантажувальні сектори. До таких вірусів відносяться, наприклад, стелс-віруси і найбільш небезпечні екземпляри поліморфних вірусів.
• Макровіруси - упроваджуються у файли документів Word і інші файли, підготовлені в додатках, що мають свою мову макрокоманд (наприклад, Excel). Формально ці віруси є файловими, але заражають вони не виконувані файли, а файли даних. Небезпека макровірусів не стільки в їх руйнівній дії, скільки в поширеності і численності документів, підготовлених в популярних системах Word і Excel.
• Мережеві віруси – розповсюджуються по комп'ютерній мережі. Особливість цих вірусів полягає в тому, що вони заражають тільки оперативну пам'ять комп'ютерів і не записуються на носії інформації. Якщо який-небудь з окремих комп'ютерів відключається, вірус перечікує цей час на інших ввімкнених комп'ютерах мережі.

    Можлива класифікація вірусів не тільки по місцю їх існування, але і по інших  характеристиках, наприклад, за способом зараження, по руйнівним можливостям, по алгоритму роботи.

    У зв'язку з різними способами зараження  часто використовують терміни резидентний і нерезидентний вірус. Резидентні віруси потрапляють в оперативну пам'ять комп'ютера і можуть постійно проявляти свою активність аж до виключення або перезавантаження комп'ютера. Нерезидентні віруси, навпаки, в пам'ять не упроваджуються і активні тільки обмежений час, пов'язаний з виконанням певних завдань.

      Серед вірусів з складним алгоритмом є  також стелс-віруси, або віруси-невидимки. Це віруси, які не видимі при перегляданні файлів засобами операційної системи. Стелс-віруси можуть перехоплювати  звернення до операційної системи. При відкритті ураженого файлу вони негайно видаляють з нього свій програмний код, а при закритті файлу відновлюють свій код на колишнє місце. В класифікації вірусів Dr.Solomon’s присутні також “троянські програми” (TROJANS), котрі проводять шкідливі дії замість оголошених легальних функцій або наряду з ними. Вони не спроможні на самовідтворення і передаються тільки при копіюванні користувачем. Цікаве явище презентує собою поганий вірус – як результат порчі реального вірусу або просто погано написаний програмістом. Такий вірус нічого не може зробити – або “висне” при виконанні, або не може заражати інші файли. Інколи йде інший процес – вірус виконує непродумані дії, котрі ведуть до знищення інформації. Серед авторів вірусів не часто зустрічаються погані програмісти. Всього на сьогоднішній день існують тисячі вірусів, але тільки в декількох десятках із них реалізовані оригінальні ідеї, інші є лише “варіаціями на тему”.

    Що  стосується різних алгоритмів роботи вірусів, то зважаючи на величезне число існуючих вірусів (десятки тисяч) їх класифікація за цією ознакою неможлива. Алгоритми роботи нових вірусів набагато витонченіші за алгоритми вірусів десятирічної давності. До вірусів з складним алгоритмом роботи відносяться поліморфні віруси. Це віруси, що важко виявляються, оскільки вони мають зашифрований програмний код, який є як би безглуздим набором команд. Розшифровка коду проводиться самим вірусом в процесі його виконання.

      Ознаки  зараження вірусом