Представление данных в памяти ЭВМ

1. Представление данных в памяти ЭВМ……………………………………………3-8стр.
2. Назначение текстового редактора MS Word. Оформление документов (форматирование абзацев, работа с графическими объектами, шрифтовое оформление)…………………………………………………………… 9-14стр.
3. Защита от компьютерных вирусов……………………………………………15- 19стр.
4. Литература………………………………………………………………………………………..20стр.

1. Представление данных в памяти ЭВМ.

Для представления  информации в памяти ЭВМ (как числовой так и не числовой) используется двоичный способ кодирования.

Элементарная  ячейка памяти ЭВМ имеет длину 8 бит (1 байт). Каждый байт имеет свой номер (его называют адресом). Наибольшую последовательность бит, которую ЭВМ  может обрабатывать как единое целое, называют машинным словом. Длина машинного  слова зависит от разрядности  процессора и может быть равной 16, 32 битам и т.д.

Для кодирования  символов достаточно одного байта. При  этом можно представить 256 символов (с десятичными кодами от 0 до 255). Набор символов персональных компьютеров  чаще всего является расширением  кода ASCII (American Standart Code of Information Interchange - стандартный американский код для  обмена информацией).

В некоторых  случаях при представлении в  памяти ЭВМ чисел используется смешанная  двоично-десятичная система счисления, где для хранения каждого десятичного  знак нужен полубайт (4 бита) и десятичные цифры от 0 до 9 представляются соответствующими двоичными числами от 0000 до 1001. Например, упакованный десятичный формат, предназначенный  для хранения целых чисел с 18-ю  значащими цифрами и занимающий в памяти 10 байт (старший из которых  знаковый), использует именно этот вариант.

Другой способ представления целых чисел - дополнительный код. Диапазон значений величин зависит  от количества бит памяти отведенных для их хранения. Например, величины типа Integer лежат в диапазоне от

-32768 (-215) до 32677 (215-1) и для их хранения отводится  2 байта: типа LongInt - в диапазоне  от -231 до 231-1 и размещаются в 4 байтах: типа Word - в диапазоне от 0 до 65535 (216-1) используется 2 байта и т.д.

Как видно  из примеров, данные могут быть интерпретированы как числа со знаком, так и без  знаков. В случае представления величины со знаком самый левый (старший) разряд указывает на положительное число, если содержит нуль, и на отрицательное, если - единицу.

Вообще, разряды  нумеруются справа налево, начиная  с нуля.

Дополнительный  код положительного числа совпадает  с его прямым кодом. Прямой код  целого числа может быть представлен  следующим образом: число переводиться в двоичную систему счисления, а  затем его двоичную запись слева  дополняют таким количеством  незначащих нулей, сколько требует  тип данных, к которому принадлежит  число. Например, если число 37(10) = 100101(2) объявлено величиной типа Integer, то его прямым кодом будет 0000000000100101, а если величиной типа LongInt, то его  прямой код будет 00000000000000000000000000100101. Для более компактной записи чаще используют шестнадцатеричный код. Полученные коды можно переписать соответственно как 0025(16) и 00000025(16).

Дополнительный  код целого отрицательного числа  может быть получен по следующему алгоритму:

записать  прямой код модуля числа;

инвертировать его (заменить единицы нулями, нули - единицами);

прибавить к инверсионному коду единицу.

Например, запишем  дополнительный код числа -37, интерпретируя  его как величину типа LongInt:

прямой код  числа 37 есть 000000000000000000000000000100101

инверсный код 11111111111111111111111111011010

дополнительный  код 11111111111111111111111111011011 или FFFFFFDB(16)

При получении  по дополнительному коду числа, прежде всего, необходимо определить его знак. Если число окажется положительным, то просто перевести его код в  десятичную систему исчисления. В  случае отрицательного числа необходимо выполнить следующий алгоритм:

вычесть из кода 1;

инвертировать код;

перевести в десятичную систему счисления. Полученное число записать со знаком минус.

Примеры. Запишем  числа, соответствующие дополнительным кодам:

0000000000010111.

Поскольку в старшем разряде записан  нуль, то результат будет положительным. Это код числа 23.

1111111111000000.

Здесь записан  код отрицательного числа, исполняем  алгоритм:

1111111111000000(2) - 1(2) = 1111111110111111(2);

0000000001000000;

1000000(2) = 64(10)

Ответ: -64

Несколько иной способ применяется для представления  в памяти персонального компьютера действительных чисел. Рассмотрим представление  величин с плавающей точкой.

Любое действительное число можно записать в стандартном  виде M*10p, где 1 ≤ M < 10, р- целое число. Например, 120100000 = 1,201*108. Поскольку каждая позиция десятичного числа отличается от соседней на степень числа 10, умножение  на 10 эквивалентно сдвигу десятичной запятой  на 1 позицию вправо. Аналогично деление  на 10 сдвигает десятичную запятую на позицию влево. Поэтому приведенный  выше пример можно продолжить: 120100000 = 1,201*108 = 0,1201*109 = 12,01*107... Десятичная запятая  плавает в числе и больше не помечает абсолютное место между  целой и дробной частями.

В приведённой  выше записи М называют мантиссой  числа, а р - его порядком. Для того чтобы сохранить максимальную точность, вычислительные машины почти всегда хранят мантиссу в нормализованном  виде, что означает, что мантисса в данном случае есть число, лежащее  между 1(10) и 2(10) (1 ≤ М < 2). Основные системы  счисления здесь, как уже отмечалось выше,- 2. Способ хранения мантиссы с  плавающей точкой подразумевает, что  двоичная запятая находится на фиксированном  месте. Фактически подразумевается, что  двоичная запятая следует после  первой двоичной цифры, т.е. нормализация мантиссы делает единичным первый бит, помещая тем самым значение между  единицей и двойкой. Место, отводимое для числа с плавающей точкой, делится на два поля. Одно поле содержит знак и значение мантиссы, а другое содержит знак и значение порядка.

Персональный  компьютер IBM PC с математическим сопроцессором 8087 позволяет работать со следующими действительными типами (диапазон значений указан по абсолютной величине):

Тип Диапазон Мантисса Байты

Real 2,9*10-39..1,7*1038 11-12 6

Single 1,5*10-45..3,4*1038 7-8 4

Double 5,0*10-324..1,7*10308 15-16 8

Extended 3,4*10-4932..1,1*104932 19-20 10

Покажем преобразование действительного числа для представления  его в памяти ЭВМ на примере  величины типа Double.

Как видно  из таблицы, величина этого типа занимает в памяти 8 байт. На рисунке показано, как здесь представлены поля мантиссы и порядка:

S Смещенный порядок Мантисса

63 52 0

Можно заметить, что старший бит, отведенный под  мантиссу, имеет номер 51, т.е. мантисса занимает младшие 52 бита. Черта указывает  здесь на положение двоичной запятой. Перед запятой должен стоять бит  целой части мантиссы, но поскольку  она всегда равна единице, здесь  данный бит не требуется и соответствующий  разряд отсутствует в памяти (но он подразумевается). Значение порядка  храниться здесь не как целое  число, представленное в дополнительном коде. Для упрощения вычислений и  сравнения действительных чисел  значение порядка в ЭВМ хранится в виде смещенного числа, т.е. к настоящему значению порядка, перед записью  его в память, прибавляется смещение. Смещение выбирается так, чтобы минимальному значению порядка соответствовал нуль. Например, для типа Double порядок занимает 11 бит и имеет диапазон от 2-1023 до 21023, поэтому смещение равно 1023(10) = 1111111111(2). Наконец, бит с номером 63 указывает на знак числа.

Таким образом, из вышесказанного вытекает следующий  алгоритм для получения представления  действительного числа в памяти ЭВМ:

перевести модуль данного числа в двоичную систему счисления;

нормализовать двоичное число, т.е. записать в виде М*2p, где М - мантисса (ее целая часть  равна 1(2)) и р - порядок, записанный в  десятичной системе счисления;

прибавить к порядку смещение и перевести  смещенный порядок в двоичную систему счисления;

учитывая  знак заданного числа (0 - положительное; 1 - отрицательное), выписать его представление  в памяти ЭВМ.

Пример. Запишем  код числа -312,3125.

Двоичная  запись модуля этого числа имеет  вид 100111000,0101.

Имеем 100111000,0101 = 1,001110000101*28.

Получаем  смещенный порядок 8 + 1023 = 1031. Далее  имеем 1031(10) = 10000000111(2).

Окончательно

1 10000000111 0011100001010000000000000000000000000000000000000000

63 52 0

Очевидно, что  более компактнополученный код  стоит записать следующим образом: C073850000000000(16).

Другой пример иллюстрирует обратный переход от кода действительного числа к самому числу.

Пусть дан  код 3FEC600000000000(16) или

0 01111111110 1100011000000000000000000000000000000000000000000000

63 52 0

Прежде всего, замечаем, что это код положительного числа, поскольку в разряде с  номером 63 записан нуль, Получим  порядок этого числа. 01111111110(2) = 1022(10). 1022 - 1023 = -1.

Число имеет  вид 1,1100011*2-1 или 0,11100011.

Переводом в десятичную систему счисления  получаем 0,88671875. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Назначение  текстового редактора MS Word.

Оформление  документов. 
 

Microsoft Word для Windows — это многофункциональный  программный комплекс обработки  текстов. 

Программа предназначена для выполнения работ  по созданию документов, включающих разнообразные  элементы (рисунки, графики, формулы, обычные  или электронные таблицы, фрагменты  БД и т. д.), имеющие иерархическую  организацию (главы, части, параграфы  и т. п.) с обеспечением работы на уровне отдельных компонентов, документа  в целом, объединяющих информацию нескольких файлов в виде главного документа. 

• Чтобы выполнить  форматирование одного абзаца, достаточно установить в нем текстовый курсор. Выделять абзац не обязательно. Если же вы хотите изменить форматирование нескольких абзацев то следует выделить их. Также требуется выделить весть  текст чтобы изменить форматирование всех абзацев документа. После того, как вы установили курсор в нужном абзаце или выделили несколько абзацев, можно изменить форматирование с  помощью кнопок на панели форматирования.

Для назначения определенного  выравнивания используют кнопки: для  выравнивания по левому краю, для выравнивания по правому краю, для выравнивания по центру. Рисунки на кнопках показывают, как будет выравниваться текст  и их легко запомнить. К сожалению, в текстовом редакторе WordPad отсутствует  возможность выравнивания по обоим  краям, она имеется только в более  мощных редакторах, таких как, например. Word.

Возвращаясь к созданию заголовков, давайте попробуем это  сделать. Установите курсор в начало текста введите несколько слов заголовка  и нажмите клавишу чтобы выделить заголовок в отдельный абзац. Снова установите курсор в начало текста после чего нажмите кнопку на панели инструментов. Заголовок  будет расположен точно по центру документа.

Выделите все оставшиеся абзацы и нажмите кнопку С помощью  выравнивания удобно делать подписи  к письмам.

Установите курсор в самый конец текста нажмите  клавишу, чтобы создать новый  абзац и введите в нем свое имя. После этого нажмите кнопку и имя разместится в правой части документа.

Кроме выравнивания вы можете задать дополнительные отступы  текста от края документа для любого абзаца настроив их в специальном  диалоге. Выберите команду меню Формат * Абзац (Format * Para graph). На экране появится диалог настройки параметров абзаца .

Список, расположенный  в нижней части диалога, позволяет  выбрать выравнивание, однако для  этой цеди удобнее использовать кнопки на панели форматирования. В группе полей Отступ (Indentation) задаются отступы  текста от края. Вы можете ввести отступы  справа и слева. Кроме того, можно  задать отступ первой строки, чтобы  получить эффект, называемый красной  строкой.

При задании отступов слева и справа, а также отступа  первой строки, вы можете получить примерно такое форматирование текста.

Выравнивание по левому краю вместе с отступом слева  часто используется в шапке документа.

Задав все параметры, нажмите кнопку ОК. Диалог закроется, и форматирование выделенных абзацев  будет изменено. Если до вызова диалога  не было выделено ни одного абзаца, изменится  форматирование абзаца, в котором  находился текстовый курсор.

Изменить отступы  можно также с помощью специальных  значков, расположенных на линейке . В левой части линейки находится  маркер , отмечающий отступ слева, и  маркер , отмечающий отступ первой строки. Маркер размещающийся справа, определяет отступ справа. Установите указатель  мыши на любом маркере, нажмите кнопку мыши и, не отпуская ее, передвиньте  маркер вправо или влево, после чего отпустите кнопку мыши. Вместе с  изменением позиции маркера поменяются и отступы выделенного абзаца. Выделяя различные абзацы и перемещая  маркеры отступа, вы легко сможете  создать нужное оформление документа.

Щелкнув мышью в  любом месте линейки, вы добавите символ табуляции . Табуляция может  помочь при необходимости вводить  слова в точно отведенные позиции, например при создании списков и  таблиц . После ввода текста в первый столбец вы нажимаете клавишу и текстовый курсор устанавливается в позицию, отмеченную символом табуляции. Вы вводите текст во второй столбец и снова нажимаете клавишу Для перехода к новой строке следует начать новый абзац нажав клавишу , после чего следует аналогично ввести текст в столбцы, используя табуляцию.

Символы табуляции  также можно перетащить с помощью  мыши. Если при перетаскивании символа  будет выделено несколько абзацев, то в этих абзацах изменится расположение текста. Помните, что позиции табуляции  связаны с конкретным абзацем, и  в другом абзаце может быть установлена  совсем другая табуляция. Для точного  задания позиций табуляции следует  выбрать команду меню Формат * Табуляция (Format * Tabs). На экране появится диалог настройки  табуляции . В списке представлены все  имеющиеся позиции табуляции. Введя  новое Значение в поле ввода и  нажав кнопку Установить (Set), вы добавите еще одну позицию табуляции. Для  удаления позиции следует выделить ее, щелкнув мышью на нужном элементе списка, после чего нажать кнопку Очистить (Clear). Чтобы удалить всю табуляцию  из текущего абзаца, нажмите кнопку Очистить все (Clear All). После того как  все нужные позиции табуляции  установлены, нажмите кнопку ОК. Диалог закроется, а на линейке будут  отмечены новые позиции табуляции. Использование табуляции существенно  облегчает создание разнообразных  таблиц. Советуем не забывать об этой удобной  возможности редактора WordPad.

Для создания различных  списков часто используются специальные  символы, называемые маркерами, которые  располагаются в начале списка . Чаще всего в качестве маркеров используются небольшие черные кружки и текстовый  редактор WordPad позволяет очень просто создавать такие списки.

Установите курсор в конце одного из абзацев текста и нажмите клавишу , чтобы создать  новый абзац. Нажмите кнопку , расположенную  на панели форматирования, и в начале абзаца появится маркер. Теперь введите  несколько названий, расположив каждое из них в отдельном абзаце. Все  вновь введенные абзацы будут  помечены маркерами. Чтобы убрать маркер из любого абзаца, требуется установить курсор в этот абзац и повторно нажать кнопку.

Выбрав необходимый  шрифт, его размер и начертание, а  также применив к абзаца выравнивание, установив отступы и добавив  в списки маркеры, вы отформатировали  свой текст. С помощью описанных  возможностей легко создать красивый профессионально оформленный документ. Хотя мощные текстовые редакторы, такие  как Word предлагают несравненно больше вариантов форматирования символов и абзацев, для работы с простыми документами вполне хватит описанных  нами возможностей.

• Для создания документов Word могут быть использованы два типа графических изображений: рисунки и графические объекты.

Рисунки не создаются  в документе Word, они импортируются  в документ из файлов, созданных  другими программами (например, программой Paint, Adobe Photoshop и т.д.), а графические  объекты можно самостоятельно создавать  в документе Word с помощью встроенного  редактора графических объектов.

Графическим объектом является любой нарисованный или  вставленный графический объект, который можно редактировать  и форматировать в Word с помощью  панели инструментов рисования. Графические  объекты являются частью текстового документа. К графическим объектам относятся: объекты Надпись и WordArt, автофигуры. 

• Текст документа  набирается установленным по умолчанию  шрифтом, настройка которого выполня-

ется в диалоговом окне Шрифт, вызываемого командой Формат/Шрифт. Установленные параметры

шрифта действуют  применительно ко вновь вводимому  тексту или к выделенному фрагменту  текста.

Диалоговое окно команды Шрифт содержит три вкладки. На каждой вкладке в окне Образец  ото-

бражается результат  настройки шрифта.

Параметры вкладки  Шрифт:

 тип шрифта - для  ввода русских букв обычно  применяются шрифты Times New Roman, Arial, Courier;

 начертание шрифта - обычный, курсив, полужирный, полужирный  курсив;

 размер шрифта - в пунктах (пт) или других единицах;

 оформление фрагмента  (подчеркивание) линиями разного  типа;

 цвет шрифта;

 видоизменения  шрифта: оформление одной или  двумя зачеркнутыми линиями символов  фрагмента; 

отображение выделенных символов на уровне верхних или нижних индексов;  скрытие фрагмента

текста; отображение  выделенного фрагмента обычными или малыми прописными буквами, с  тенью

или контуром (двойной  обводкой), приподнятым или утопленным и др.

Параметры вкладки  Интервал:

масштаб - устанавливает  масштаб отображения символов в  процентах;

 интервал (расстояние  в пунктах) - нормальное, разреженное,  уплотненное. Расстояние можно  изме-

нить рядом в  окне;

 смещение - устанавливает  смещение выделенного фрагмента  в пунктах относительно базовой  линии

вверх или вниз;

 кернинг - служит  для автоматического подбора  интервала между символами. 

Вкладка Анимация позволяет  из списка выбрать тип анимации выделенного  фрагмента.

Кнопка «По умолчанию» определяет сделанные установки  шрифта во всех новых документах, ос-

нованных на текущем  шаблоне.

Быстрая установка  формата шрифта может быть выполнена  с использованием кнопок панели инст-

рументов Форматирование. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Защита от компьютерных вирусов.

Компьютерный  вирус - это специально написанная небольшая  по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам (т.е. "заражать" их), а также  выполнять нежелательные различные  действия на компьютере. Программа, внутри которой находится вирус, называется "зараженной". Когда такая программа  начинает работу, то сначала управление получает вирус. Вирус находит и "заражает" другие программы, а  также выполняет какие-нибудь вредные  действия (например, портит файлы или  таблицу размещения файлов на диске, "засоряет" оперативную память и т.д.). 

Каким бы не был вирус, пользователю необходимо знать основные методы защиты от компьютерных вирусов.

Для защиты от вирусов можно использовать:

• общие средства защиты информации, которые полезны также и как страховка от физической порчи дисков, неправильно работающих программ или ошибочных действий пользователя;
• профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом;
• специализированные программы для защиты от вирусов.

Общие средства защиты информации полезны не только для защиты от вирусов. Имеются две  основные разновидности этих средств: копирование информации - создание копий файлов и системных областей дисков; разграничение доступа предотвращает  несанкционированное использование  информации, в частности, защиту от изменений программ и данных вируса ми, неправильно работающими программами  и ошибочными действиями пользователей. Несмотря на то, что общие средства защиты информации очень важны для  защиты от вирусов, все же их недостаточно. Необходимо и применение специализированных программ для защиты от вирусов. Эти  программы можно разделить на несколько видов: детекторы, доктора (фаги), ревизоры, доктора-ревизоры, фильтры  и вакцины (иммунизаторы).

ПРОГРАММЫ-ДЕТЕКТОРЫ  позволяют обнаруживать файлы, зараженные одним из нескольких известных вирусов. Эти программы проверяют, имеется  ли в файлах на указанном пользователем диске специфическая для данного вируса комбинация байтов. При ее обнаружении в каком-либо файле на экран выводится соответствующее сообщение.

Многие детекторы  имеют режимы лечения или уничтожения  зараженных файлов.

Следует подчеркнуть, что программы-детекторы могут  обнаруживать только те вирусы, которые  ей "известны". Некоторые программы-детекторы, могут настраивать на новые типы вирусов, им необходимо лишь указать  комбинации байтов, присущие этим вирусам. Тем не менее, невозможно разработать  такую программу, которая могла  бы обнаруживать любой заранее неизвестный  вирус.

Таким образом, из того, что программа не опознается детекторами как зараженная, не следует, что она здорова - в ней могут  сидеть какой-нибудь новый вирус  или слегка модифицированная версия старого вируса, неизвестные программам-детекторам.

Многие программы-детекторы  не умеют обнаруживать заражение "невидимыми" вирусами, если такой вирус активен  в памяти компьютера. Дело в том, что для чтения диска они используют функции DOS, а они перехватываются  вирусом, который говорит, что все  хорошо. Детекторы пытаются выявить  вирус путем просмотра оперативной  памяти, но против некоторых "хитрых" вирусов это не помогает. Так что  надежный диагноз программы-детекторы  дают только при загрузке DOS с "чистой", защищенной от записи дискеты, при этом копия программы-детектора также  должна быть запущена с этой дискеты.

Некоторые детекторы, скажем, умеют ловить "невидимые" вирусы, даже когда они активны. Для  этого они читают диск, не используя  вызовы DOS. Правда, этот метод работает не на всех дисководах.

Большинство программ-детекторов имеют функцию "доктора", т.е. они пытаются вернуть  зараженные файлы или области  диска в их исходное состояние. Те файлы, которые не удалось восстановить, как правило, делаются неработоспособными или удаляются.

Большинство программ-докторов умеют "лечить" только от некоторого фиксированного набора вирусов, поэтому они быстро устаревают. Но некоторые программы  могут обучаться не только способам обнаружения, но и способам лечения  новых вирусов.

ПРОГРАММЫ-РЕВИЗОРЫ имеют две стадии работы. Сначала  они запоминают сведения о состоянии  программ и системных областей дисков (загрузочного сектора и сектора  с таблицей разбиения жесткого диска). Предполагается, что в этот момент программы и системные области  дисков не заражены. После этого  с помощью программы-ревизора можно  в любой момент сравнить состояние  программ и системных областей дисков с исходным. О выявленных несоответствиях  сообщается пользователю.

Чтобы проверка состояния программ и дисков проходила  при каждой загрузке операционной системы, необходимо включить команду запуска  программы-ревизора в командный  файл AUTOEXEC. BAT. Это позволяет обнаружить заражение компьютерным вирусом, когда  он еще не успел нанести большого вреда. Более того, та же программа-ревизор  сможет найти поврежденные вирусом  файлы.

Многие программы-ревизоры являются довольно "интеллектуальными" - они могут отличать изменения  в файлах, вызванные, например, переходом  к новой версии программы, от изменений, вносимых вирусом, и не поднимают  ложной тревоги. Дело в том, что вирусы обычно изменяют файлы весьма специфическим  образом и производят одинаковые изменения в разных программных  файлах. Понятно, что в нормальной ситуации такие изменения практически  никогда не встречаются, поэтому  программа-ревизор, зафиксировав факт таких изменений, может с уверенностью сообщить, что они вызваны именно вирусом.

Следует заметить, что многие программы-ревизоры не умеют  обнаруживать заражение "невидимыми" вирусами, если такой вирус активен  в памяти компьютера. Но некоторые  программы-ревизоры, все же умеют  делать это, не используя вызовы DOS для  чтения диска (правда, они работают не на всех дисководах). Другие программы  часто используют различные полумеры - пытаются обнаружить вирус в оперативной  памяти, требуют вызовы из первой строки файла AUTOEXEC. BAT, надеясь работать на "чистом" компьютере, и т.д. Увы, против некоторых "хитрых" вирусов  все это бесполезно.