Исследовательская работа школьника «Компьютерные и биологические вирусы. Сходства и различия»

Оглавление

Введение

Теоретическая часть

Понятие вируса

Способы действия вирусов

Профилактика вирусов

Ущерб

Практическая часть

Заключение

Приложения

Литература

Введение

В наш век многие области деятельности человека связаны с применением компьютера. Эти машины плотно вошли в нашу жизнь. По мере развития и модернизации компьютерных систем и программного обеспечения возрастает объем и повышается уязвимость хранящихся в них данных. Одним из факторов, резко повысивших эту уязвимость, является появление нового класса программ – компьютерных вирусов.

Компьютерные вирусы представляют одну из самых серьезных проблем в информационной безопасности. Ежедневно специализированные ресурсы сети Интернет сообщают о появлении новых представителей и модификаций старых вирусных программ.

С понятием вируса, прежде всего мы сталкиваемся в биологии.

Чем же похожи и чем отличаются компьютерные и биологические вирусы, и если компьютерные вирусы названы по аналогии с биологическими, то может быть и принципы их действия похожи? Сходны ли методы профилактики и борьбы с биологическими и компьютерными вирусами?

Объект исследования: компьютерные и биологические вирусы.

Цель исследования - выяснить сходства и различия в определении компьютерных и биологических вирусов, принципах их действия, способах профилактики и борьбы с ними.

Задачи исследования:

Изучить определения компьютерных и биологических вирусов.

Выявить сходства и различия в определении, распространении, результатах воздействия компьютерных и биологических вирусов.

Выявить средства профилактики и борьбы с вирусами.

Выяснить, уровень знаний наших школьников о вредоносных вирусах.

Обобщить полученные знания.

Методы исследования.

анализ научной литературы и Интернет-ресурсов по теме;

использование материалов собственного исследования по теме «Защита от компьютерных вирусов»

наблюдение;

социологический опрос.

I. Теоретическая часть.

1. Понятие вируса.

Компьютерный вирус – это небольшая по размерам программа, способная к размножению.

Характерная черта этих программ – заражение других программ, путём присоединения к ним, создания своих собственных копий.

Биологические вирусы - мельчайшие возбудители инфекционных заболеваний. Являются внутриклеточными паразитами, неспособные к жизнедеятельности вне живых клеток. Это неклеточная форма жизни,

2. Принципы действия вирусов

Сравним принципы действия компьютерных и биологических вирусов.

Биологический вирус:

попадание вируса в организм;

процесс заражения клеток;

воспаление;

ослабление организма;

отмирание клеток;

летальный исход (но не во всех случаях и не со всеми вирусами)

Компьютерный вирус:

Попадание вируса в память ПК

Процесс заражения – внедрение копий вируса в различные программы

Сбои в работе программ

Замедленная работа ПК

Форматирование жесткого диска

Из вышесказанного можно сделать вывод, что принципы действия этих вирусов идентичны.

3. Профилактика вирусов.

Массовое распространение вирусов вызвало разработку методов, позволяющих обнаруживать и уничтожать вирусы.

«Инстинкт самосохранения».

Попадая в клетку, биологический вирус может встраиваться в ДНК или начинает синтезировать вещества, информация о которых содержится в его собственной

ДНК, с помощью внутриклеточных механизмов.

Примерно так же работает компьютерный вирус, который становится опасным, только после запуска компьютером вирусной программы. Способность к самовоспроизводству является отличительным свойством живых организмов, но тысячи компьютерных вирусов научились размножаться и распространяться самостоятельно. Они могут самостоятельно заражать сотни компьютеров, реализуя другое свойство живых организмов – стремление к захвату новых территорий. Для современных вирусов характерен так же и «инстинктсамосохранения», который проявляется в том, что вирус пытается, прежде всего, повредить потенциально опасные антивирусные программы. В этом случае, работу компьютерных вирусов можно сравнить с главной проблемой конца XX начала XXI века, то есть с вирусом СПИДа. Он поражает в первую очередь иммунную систему организма, тем самым лишая организм возможности бороться за выживание. Со временем, вирусы научились мимикрировать, то есть «притворяться» безопасными, даже полезными программами. Раньше это свойство считали характерным только для вируса животного мира.

Компьютерные вирусы уязвимы: самые простые и безобидные могут быть легко уничтожены антивирусными программами, в то время как более сильные и высокоорганизованные вирусы вполне могут и обойти защиту и успеть заразить ещё несколько компьютеров. Естественно, вирусы, которые создаются на базе других, ранее созданных вирусов, более сильные и более приспособленные к новым условиям. И тем труднее найти на них управу. Но наше счастье в том, что в царстве компьютерных вирусов не реализовано несколько других важных свойств живых организмов: в частности, вирусы могут себя копировать, но ещё не научились самостоятельно мутировать. Пока не научились.

Пока у компьютеров отсутствует стремление к самосохранению и система, блокирующая потенциально опасные команды. Но это положение продлится недолго. У крупнейших компаний есть предложения на создание операционной системыNitix, которая сравнивается с иммунной системой человеческого организма. В этой системе безопасность поставлена на первое место.

Способ действия заключается в том, что если сети, управляемой системой Nitix, подключается компьютер, несущий вирус, пытающийся загрузить некий опасный код с определённого адреса, то система блокирует его действия. Дальше срабатывает принцип компьютерного иммунитета: система запоминает VRL-адрес, с которого была проведена попытка заражения, и передаёт его копию на все машины, подключённые к сети, блокируя в дальнейшем все попытки обращения по этому адресу. То есть происходит изоляция компьютера от сети. Практически так же работает и иммунитет в человеческом организме. После контакта с вирусом в крови остаются антитела, которые мгновенно блокируют повторные попытки заражения.

На этом и основан принцип вакцинации людей. В организм человека вводят малую толику того или иного вируса (например, ревакцинация с целью профилактики кори, эпидемического паротита, краснухи и т.д.), чтобы организм выработал на него иммунитет. Наш организм нуждается в защите буквально с самого рождения. Именно поэтому в течение 4-7 дней после рождения детям прививают БЦЖ или БЦЖ-М. На протяжении всей жизни людям должны проводиться профилактические прививки в строго указанные сроки.

Если у человеческого организма есть хоть какая-то защита, то как же быть с компьютерами? Но не всё так плохо. На данный момент для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработано несколько видов специальных программ, которые называютантивирусами.

Профилактика компьютерных вирусов

Для здоровья человеческого организма, как и для компьютерного здоровья, требуется профилактика. Если человек может ходить на приём к врачу, сдавать анализы и проходить курсы лечения, то у компьютеров такой возможности нет. Значит, следует соблюдать следующие правила:

Оснастите свой компьютер современными антивирусными программами и постоянно обновляйте их.

Перед считыванием с дискет информации, записанной на других компьютерах, поверяйте эти дискеты на наличие вирусов, запуская антивирусные программы.

При переносе на свой компьютер файлов в архивированном виде, поверяйте их сразу же после разархивации на жёстком диске, ограничивая область проверки только вновь записанными файлами.

Периодически проверяйте на наличие вирусов жесткие диски компьютера, запуская антивирусные программы для тестирования файлов, памяти и системных областей дисков с защищённых от записи дискет, предварительно загрузив операционную систему с защитой от записей с системной дискеты

Всегда защищайте свои дискеты от записи при работе на других компьютерах, если на них не будет производиться запись информации.

Обязательно делайте архивные копии на дискетах информации особенно ценной для Вас.

Не оставляйте в кармане дисковода А дискеты при включении или перезагрузки оперативной системы, чтобы исключить заражение компьютера загрузочными вирусами.

Используйте антивирусные программы для входного контроля всех исполняемых файлов, получаемых из компьютерных сетей.

Проверяйте e-mail, даже если письмо пришло от хорошо известного вам человека (это обусловлено не тем, что он хочет Вам навредить, а из-за того, что он полный Lamer (бестолковый пользователь), а его комп заражён).

Пользователи, здоровье Ваших компьютеров, сохранность Ваших данных в Ваших руках!

Профилактика биологических вирусов.

Главной задачей вирусологии была и остается борьба с вирусными инфекциями. Теперь вирусология располагает тремя основными способами предупреждения и лечения вирусных болезней — это вакцинация, применение интерферона и химиотерапия. Это те самые три кита, на которых держатся научно обоснованные и проверенные на практике методы защиты от вирусов, три надежных барьера, поставленных на пути разрушительного действия коварных невидимок.

Исторически самым древним и надежным является метод вакцинации. Благодаря вакцинации, побеждена оспа, сведен почти на нет полиомиелит, резко снижена заболеваемость корью, бешенством и краснухой.

У интерферона пока что меньше заслуг. Это дитя природы подчиняется строгим правилам. «Технология» его производства запрограммирована в специальных генах. Когда человек здоров, интерферон не вырабатывается, да он и не нужен. Но как только организм встречается с опасностью — интерферон тут как тут. В отличие от вакцин, которые умеют сражаться лишь с определенным врагом и, как правило, одерживают верх, интерферон вступает в схватку с любым вирусом, хотя и не всегда выходит победителем.

Основная цельхимиотерапии создать препараты, которые будут находить вирус и обезвреживать его. Создание таких препаратов — дело исключительно сложное. Надо, чтобы химическое вещество избирательно убивало вирус, не нанося вреда организму, но это дело тонкое и не всегда срабатывает.

Таким образом, можно выделить методы профилактики и борьбы с биологическими вирусами.

Вакцинация.

Применение интерферона

Химиотерапия

Соблюдение здорового образа жизни.

Соблюдение правил личной гигиены.

Периодическое посещение медицинских учреждений.

Употребление витаминов.

Исключение вредных привычек.

4. Ущерб.

Следует отметить одно из свойств биологических вирусов — их вездесущность. Они поражают человека, домашних и диких животных, сельскохозяйственные и дикие растения, простейших, бактерии, грибы и даже микоплазмы. И эти элементы далеко не всегда нейтральны по отношению к человеку и объектам его хозяйственной деятельности. Всех живущих подстерегают многочисленные болезни и в первую очередь различные инфекции, среди которых более 75% вызываются вирусами. Цифры заболеваемости по нашей стране показывают, что уже много лет первые четыре места среди всех инфекций уверенно держат четыре, уже знакомые вам вирусные болезни. Это, прежде всего, различные ОРЗ, затем грипп, далее следует гепатит и, наконец, корь. В масштабах мира эти цифры многократно увеличиваются, и поэтому, когда мы говорим о громадном вирусном бремени, которое несет современное человечество, мы не грешим против истины и не преувеличиваем опасности.

Осложнения после, например, гриппа могут стать ужасными. Хронический насморк или хуже … от гриппа можно умереть(!).

У вирусов паразитизм достиг вершины: для синтеза своих белков они используют белоксинтезирующие системы клеток, программируя с помощью своих нуклеиновых кислот — вирусного генетического материала — вирусоспецифические синтезы. Таким образом, паразитизм вирусов осуществляется на генетическом уровне, иными словами, вирусы являются генетическими паразитами.

Компьютерными вирусами, так же как и биологическими пренебрегать нельзя ни в коем случае. Если биологический вирус наносит ощутимый удар по здоровью человека (и нередко вызывает летальный исход), то страдает и материальное благополучие, ведь лечение сегодня в основном платное. Компьютерный же вирус приносит зачастую одни финансовые проблемы. Известно много случаев, когда большие, сильные предприятия становились абсолютно обезоруженными перед встречей с такой проблемой. А вследствие этого – продолжительные простои производства, огромные выплаты за неустойки и т.д. Но бывают случаи, когда из-за «заболевших» машин погибали люди. Взять, к примеру, полностью окомпьютезированную больницу. Вирус, попадая в компьютер, целенаправленно или случайно, путает все данные о больных, об их лечении или вообще стирает все данные. Итог: какому-то пациенту сделали не ту инъекцию, что повлекло за собой осложнение болезни или смерть. Вот такой плачевный конец. А автор этого вируса уже, скорее всего, забыл о своём создании и готовится к разработке новых «вредных» программ.

Некогда крамольная мысль о том, что граница между живой и неживой природой не так уж отчётлива, начинает получать всё больше подтверждений в современном мире.

Неживой мир жив, и человечество с каждым днём будет в этом убеждаться!

II. Практическая часть

В практической части работы представлены результаты социологического опроса среди наших школьников.

В ходе исследования мы провели социологический опрос населения. Было опрошено 70 человек. В анкете предложены 8 вопросов (Приложение 1).

Цели опроса:

выявить уровень знаний населения о биологических и компьютерных вирусах;

выяснить, о каких вирусах население информировано лучше (о компьютерных или биологических);

выяснить, владеет ли основная масса населения способами профилактики и борьбы с компьютерными и биологическими вирусами;

выяснить, насколько люди осознают опасность компьютерных вирусов.

В ходе опроса были получены следующие результаты.

В первом вопросе мы намеренно не указали, о каком вирусе идет речь, чтобы выяснить, какие ассоциации возникают у людей при слове вирус. Анализ анкет показал, что 26 чел написали о компьютерных вирусах, 19 человек о биологических, 18 чел ответили и о компьютерных, и о биологических вирусах, что составляет соответственно 37%, 27% и 26%.

Из них правильный ответ дали 39 чел, неправильный – 31 чел (56% и 44% соответственно)

Анализ показывает, что более точно опрашиваемые определили понятие компьютерного вируса, чем биологического (компьютерный вирус – это компьютерная программа). Что такое биологический вирус, знают совсем немногие.

Второй вопрос: «С какими видами вирусов вы встречались?». Не зная определения биологического вируса, каждый из нас, тем не менее, встречался с ними в жизни при гриппе, ОРЗ или других вирусных заболеваниях. А пользователи компьютеров, конечно же, сталкивались с компьютерными вирусами. На этот вопрос мы получили следующие ответы. С компьютерными вирусами встречались 16 опрошенных, с биологическими 10 человек, с компьютерными и биологическими 29 человек, не встречались ни с какими 15 человек. Из результатов мы видим, что 42% опрошенных имели дело и с компьютерными, и с биологическими вирусами.

Знает ли население о путях распространения вирусов, о способах заражения ими? Ответ на этот вопрос дает третий пункт опросника.

Способом заражения биологическими вирусами большинство опрошенных считают воздушно-капельный путь, а также заражение в больницах при переливании крови, инъекциях, операциях и т.д. Основной путь распространения компьютерных вирусов – Интернет, а также заражение с дисков, дискет и других носителей информации. Как в случае компьютерных, так и в случае биологических вирусов, их распространение происходит при общении людей между собой и обмене информацией, что подтверждают наши исследования.

Четвертый и пятый вопросы: способы профилактики и борьбы с вирусами. Шестеро из опрошенных не смогли ответить на этот вопрос. Основная масса опрошенных – 56 человек – назвали способы борьбы и с биологическими, и с компьютерными вирусами. 4 человека назвали способы профилактики и борьбы с компьютерными вирусами, и 4 человека – с биологическими.

Среди методов профилактики биологических вирусов называли занятия физкультурой, закаливание, отказ от вредных привычек, применение витаминов, вакцинацию. В целях профилактики и лечения компьютерных вирусов – использование антивирусных программ, использование лицензионных дисков.

В шестом вопросе опрошенным предлагалось ответить, чем опасны вирусы? В результате мы получили такие ответы: биологические вирусы вызывают болезнь живого организма, компьютерные вирусы вызывают неправильную работу компьютера, главную же опасность люди видят в том, что биологический вирус может вызвать смерть организма, соответственно компьютерный вирус «убивает» информацию. Среди ответов есть и такие, где считают, что компьютерный вирус может стать причиной гибели человека. Но таких ответов очень мало.

А в седьмом вопросе предлагалось высказать мнение, какие вирусы опрошенные считают более опасными:компьютерные или биологические и почему?

Из результатов мы видим, что люди все-таки недооценивают опасность компьютерных вирусов, т.к. большинство считают более опасными биологические вирусы – 51 человек (73%). 12 человек не отдали предпочтения какому – либо виду вирусов, назвали одинаково опасными и те, и другие. Никто из опрошенных не назвал более опасными компьютерные вирусы. По мнению большинства, биологические вирусы более опасны, потому что они могут вызвать гибель человека, в компьютерных же вирусах люди не видят угрозы для жизни человека.

Да, компьютерные вирусы были и остаются одной из наиболее распространенных причин потери информации. Известны случаи, когда вирусы блокировали работу организаций и предприятий. Но несколько лет назад был зафиксирован случай, когда компьютерный вирус стал причиной гибели человека - в одном из госпиталей Нидерландов пациент получил летальную дозу морфия по той причине, что компьютер был заражен вирусом и выдавал неверную информацию.

Мы считаем, что здесь сказалась недостаточная информированность населения об опасности компьютерных вирусов. Люди недооценивают их вреда для здоровья и жизни живых организмов.

И в восьмом вопросе мы попытались выяснить, какие антивирусные программы наиболее популярны среди населения нашего города.

Наиболее распространенные программы – антивирус
Касперского, DrWeb,Panda. Их мы и изобразили на нашей диаграмме. Первое место занимает DrWeb – 47%, на втором месте – Касперский, 38%, и 15% населения используют антивирусPanda. Кроме этого, названы такие антивирусные программы, как NortonDiskDoctor,NortonAntiVirus,Spider – Mail,Krack.

Таким образом, проведенный опрос выявил, что люди недостаточно информированы о компьютерных вирусах, недооценивают их опасность, не все владеют информацией о способах распространения компьютерных вирусов, методах защиты компьютеров от вирусов. Опрос показал, что о биологических вирусах население знает больше. Это объясняется тем, что в средствах массовой информации ведется систематическая работа по этому вопросу. Периодически появляются статьи о разных видах вирусной инфекции, мерах профилактики и способах лечения. О компьютерных вирусах такой информации нет. В основном эту информацию люди получают у специалистов и при общении друг с другом.

Еще один опрос мы проводили с учителями информатики города. Актуальность его в том, что совсем недавно в школах города был установлен Интернет. Мы предположили, что ситуация с распространением вирусов может резко измениться. А также, по предположению, должны измениться и меры профилактики и антивирусная защита. Ведь количество вредоносных программ с использованием Интернета должно резко возрасти, так как до этого момента основным источником заражения были только носители информации.

Чтобы подтвердить или опровергнуть наши предположения, мы составили анкету для учителей информатики и предложили ее провести на городском методическом объединении (Приложение 2).

Нами было опрошено 7 человек. Из них все 7 ответили, что компьютерный класс подключен к Интернету. На вопрос, существовала ли проблема компьютерных вирусов до подключения к Интернету, шестеро дали отрицательный ответ. Лишь один человек ответил, что проблема существовала, и решили ее с помощью антивирусных программ.

На вопрос, как изменилась ситуация после подключения к Интернету, 3 человека ответили: никак, и три человека ответили, что частота заражения вирусами увеличилась. Один опрошенный не ответил.

Из семи опрошенных учителей информатики четверо используют в классе антивирус Касперского, двое – DrWeb. Один из опрошенных не использует никаких антивирусных программ.

Таким образом, мы пришли к выводу, что каких-либо катастрофических изменений с внедрением Интернета в школах Новотроицка не произошло. Да, количество вирусов возросло, но антивирусная защита, работавшая в кабинетах информатики и до установки сети, успешно с ними борется.

Заключение

И компьютерные и биологические вирусы имеют схожее устройство: они состоят из большого числа простых блоков, объединенных в последовательности, то есть в цепочки ДНК или строки программы. Широкому распространению компьютерных вирусов способствует глобальная информационная сеть, а широкому распространению болезней - мобильные носители инфекции, и чем быстрее и доступнее средство передвижения, тем скорее вирус добирается до новых жертв, при этом и те и другие эпидемии распространяются с востока на запад. Примерно совпадают и экономический ущерб от простоя компьютерного оборудования и потери от бездействия болеющих сотрудников.

Биологические и компьютерные вирусы имеют больше сходств, чем различий. Людям нужно учиться противостоять им, так как и те, и другие вирусы опасны для человечества.

Литература

Баранчикова Е. Лучшие рефераты по информатике. Ростов-на-Дону, Феникс, 2002

Беньяш Ю.Л. Освоение персонального компьютера. М., Телеком, 2001

Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И.Общая биология: Учебник. М., Дрофа, 1999

Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г.Windows.Лаборатория мастера. М., АСТ, 2000

Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г. Специальная информатика. М., АСТ, 2001

Я познаю мир. Энциклопедия. Медицина. М., АСТ,1997

Медицинский словарь (Oxford) Том 2 /Пер. с англ. М., Вече, АСТ, 1998

Газета «Информатика» № 33 А. Васильков. «О компьютерных вирусах – популярно», стр. 25-27

Газета «Информатика» № 40 «Компьютерный дозор», стр 1,32

Газета «Информатика» № 47 А. Васильков. «Базис антивирусных баз», стр. 25-27

Журнал «computerworld»№ 7 Коржов В. «Internet как оружие массового поражения», стр. 18

http//www.science.compulenta.ru

http//www.uvau.ru

http//www. kaspersky.ru

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/39576-issledovatelskaja-rabota-shkolnika-kompjutern