Computer Science
7.92K subscribers
2 photos
17 links
По всем вопросам: @altmainf

Уважаемый менеджер: @altaiface
Download Telegram
Что такое low-code?

Лоу-код — это почти такая же зерокодовая платформа для программирования, но где можно в любой момент зайти в код и дописать что-то своё.

При этом лоу-код необязательно будет таким же лёгким, как и конструктор. Слово low означает, что его нужно будет написать не очень много, но сам код может быть на любом языке.

Кратко:
⁃ Это приложения на базе zero-code, в которых можно что-то дописать вручную.
⁃ Это нужно, чтобы расширить возможности конструкторов zero-code.
⁃ Дописанный код при этом необязательно будет простым. Он бывает вполне взрослым и сложным.
⁃ Если вы можете написать low-code, вероятно, вы сможете написать всё приложение с нуля.
Зачем нужны указатели?

Указатели нужны для того, чтобы можно было напрямую работать с оперативной памятью.

Указатели позволяют экономить выделение памяти: когда в функцию вместо переменной передаётся указатель, компьютер не создаёт её локальную копию, а обращается к ней напрямую.

Второе применение указателей — динамическое управление памятью. Если нам нужно выделить в памяти некоторую область для хранения своих данных, но стандартные переменные нам не подходят, мы можем использовать указатель.

В этом случае мы помещаем в него стартовый адрес ячейки и говорим, сколько байтов после него нужно использовать и что в них положить.
Address space layout randomization

ASLR(рандомизация размещения адресного пространства) — технология, применяемая в ОС, при использовании которой случайным образом изменяется расположение в адресном пространстве процесса важных структур данных(образов исполняемого файла, подгружаемых библиотек, кучи и стека).

Технология ASLR создана для усложнения эксплуатации нескольких типов уязвимостей.

Например, если при помощи переполнения буфера или другим методом атакующий получит возможность передать управление по произвольному адресу, ему нужно будет угадать, по какому именно адресу расположен стек, куча или другие структуры данных, в которые можно поместить шелл-код.

Если не удастся угадать правильный адрес, приложение скорее всего аварийно завершится, тем самым лишив атакующего возможности повторной атаки и привлекая внимание системного администратора.
Страничная память

Способ организации виртуальной памяти, при котором единицей отображения виртуальных адресов на физические является регион постоянного размера (страница).

Типичный размер страницы — 4096 байт (для некоторых архитектур — до 128 КБ)

Поддержка такого режима присутствует в большинстве 32-битных и 64-битных процессоров.

Такой режим является классическим для почти всех современных ОС, в том числе Windows и семейства UNIX.

Широкое использование такого режима началось с процессора VAX и ОС VMS с конца 70-х годов (по некоторым сведениям, первая реализация). В семействе x86 поддержка появилась с поколения 386, оно же первое 32-битное поколение.
NX bit (No-eXecute bit)

Технология, используемая в ЦП для разделения областей памяти, чтобы хранить инструкции процессора или данные. NX bit используется в обычных процессорах с архитектурой фон Неймана из соображений безопасности.

ОC с поддержкой NX bit может помечать определенные области памяти как неисполняемые. Затем процессор откажется выполнять любой код, находящийся в этих областях памяти.

Общий метод, известный как защита исполняемого пространства, также называемый Write XOR Execute, используется для предотвращения захвата компьютеров определенными типами вредоносного программного обеспечения путем вставки их кода в область хранения данных другой программы и запуска собственного кода из этого раздела (класс таких атак известен как атака переполнения буфера).
Задачи, которые решает страничная память

⁃ Поддержка изоляции процессов и защиты памяти путём создания своего собственного виртуального адресного пространства для каждого процесса

⁃ Поддержка изоляции области ядра от кода пользовательского режима

⁃ Поддержка памяти «только для чтения» и неисполняемой памяти

⁃ Поддержка отгрузки давно не используемых страниц в область подкачки на диске

⁃ Поддержка отображённых в память файлов, в том числе загрузочных модулей

⁃ Поддержка разделяемой между процессами памяти, в том числе с копированием-по-записи для экономии физических страниц

⁃ Поддержка системного вызова fork() в ОС семейства UNIX

⁃ Уменьшение внешней фрагментации – использование блоков фиксированного размера в виртуальной и физической памяти, все запросы на выделение памяти будут кратны, не будет оставаться некратных зон.
Защита памяти

Способ управления правами доступа к отдельным регионам памяти.

Используется большинством многозадачных ОС. Основной целью защиты памяти является запрет доступа процессу к той памяти, которая не выделена для этого процесса.

Такие запреты повышают надёжность работы как программ, так и ОС, так как ошибка в одной программе не может повлиять непосредственно на память других приложений.

Методы защиты памяти:
⁃ Сегментирование памяти
⁃ Страничная память
⁃ Механизм ключей защиты
⁃ Адресация основанная на Capability
Как работает автоматический сборщик мусора

Автоматический сборщик сам ходит по программе во время исполнения и аккуратно подчищает память, как только находит мусор.

Вроде все хорошо, но он тоже работает неидеально:
⁃ он удаляет только те переменные, в которых он уверен стопроцентно. Если есть один шанс, что переменная может когда-нибудь понадобиться, — её оставляют в памяти.

⁃ это отдельная программа, которая работает вместе с основной. И ей тоже нужны ресурсы и процессорное время. Это замедляет работу основной программы.

⁃ если рабочей памяти очень мало, то сборщик будет работать постоянно. Но ему тоже нужна своя память для работы. И может оказаться так, что без сборщика программа будет работать эффективнее.
Область видимости переменных

Каждая переменная имеет определенную область видимости. Область видимости представляет участок программы, в рамках которого можно использовать переменную.

Переменные бывают:
Глобальными: определены в файле программы вне любой из функций и могут использоваться любой функцией.

Локальными или автоматическими: определяются внутри блока кода (например, внутри функции) и существуют только в рамках этого блока. При входе в блок для этих переменных выделяется память, а после завершения работы этого блока, выделенная память освобождается, а объекты удаляются.

Кроме глобальных и автоматических есть особый тип переменных - статические переменные.
Они определяются на уровне функций с помощью ключевого слово и инициализируются только один раз, а при последующих вызовах функции используется старое значение статической переменной.
Что такое замыкание?

Замыкание в программировании — одна функция возвращает как результат своей работы не переменную, а другую функцию. При этом хитрость в том, что внутренняя функция имеет доступ к переменным из внешней функции и может с ними работать в любой момент.

Чаще всего это используют, чтобы сделать переменную, которая на самом деле работает как функция.

На замыканиях строится около половины алгоритмов в функциональном программировании.

А ещё на них можно построить много разного:
⁃ изолировать логику выполнения фрагментов кода, если это не позволяют сделать встроенные возможности языка
⁃ лучше структурировать код, особенно при организации функций, которые отличаются только несколькими элементами;
⁃ реализовать инкапсуляцию в тех языках, где её нет.
Глобальная переменная

Это такая переменная, областью видимости которой является вся программа, если только она не перекрыта.

Механизмы взаимодействия с глобальными переменными называют механизмами доступа к глобальному окружению или состоянию. Глобальные переменные могут использоваться для взаимодействия между процедурами и функциями как альтернатива передачи аргументов и возвращения значений.

Глобальные переменные широко используются для передачи данных между секциями кода, которые не участвуют в отношениях вызовов, такие как параллельные нити исполнения или обработчики сигналов.

Без надлежащей блокировки (например, с помощью мьютекса), код, использующий глобальные переменные, не будет потокобезопасным, за исключением переменных, доступных только для чтения в защищённой области памяти.
Недостатки использования глобальных переменных

Используя глобальные переменные, нужно быть очень внимательным!

Глобальная переменная может быть изменена в любой точке программы (если она не находится в защищённой памяти или объявлена как переменная только для чтения), что может повлиять на работу других частей программы.

По этой причине глобальные переменные имеют неограниченный потенциал для создания взаимных зависимостей, что приводит к усложнению программы.

Глобальные переменные также затрудняют интеграцию модулей, поскольку код, написанный ранее, может содержать глобальные переменные с теми же именами, что и во встраиваемом модуле.
Блок управления памятью

Memory management unit (MMU) — компонент аппаратного обеспечения компьютера, отвечающий за управление доступом к памяти, запрашиваемым центральным процессором.

Его функции заключаются в трансляции адресов виртуальной памяти в адреса физической памяти (то есть управление виртуальной памятью), защите памяти, управлении кэш-памятью, арбитражем шины и, в более простых компьютерных архитектурах, переключением блоков памяти.

Иногда также упоминается как блок управления страничной памятью (Paged memory management unit, PMMU).

В настоящее время чаще всего упоминается в связи с организацией виртуальной памяти и, следовательно, критически важен для многих современных многозадачных OC, включая все современные Windows NT и многие из UNIX‐подобных.

Блок управления памятью в настоящее время очень часто включается в состав центрального процессора или чипсета компьютера.
Принцип работы блока управления памятью

Он основан на разделении виртуального адресного пространства на участки одинакового размера (как правило, несколько килобайт),называемые страницами.

Младшие n бит адреса (смещение внутри страницы) остаются неизменными. Старшие биты адреса представляют собой номер (виртуальной) страницы.

MMU обычно преобразует номера виртуальных страниц в номера физических страниц, используя буфер ассоциативной трансляции (Translation Lookaside Buffer, TLB).

Если преобразование при помощи TLB невозможно, включается более медленный механизм преобразования, основанный на программных системных структурах. Данные в них — элементы таблицы страниц, а сами структуры — таблицы страниц.

Конкатенация («склеивание») номера физической страницы со смещением внутри страницы даёт физический адрес.
Многофакторная аутентификация

Концепция, которая произвела революцию в безопасности аутентификации.

MFA — это тип аутентификации, в котором используются как минимум два различных фактора аутентификации, чтобы определить, является ли человек тем, кем он себя называет.

Сила его заключается в том, что для подтверждения личности пользователя требуется как минимум два различных фактора.

Даже если злоумышленник скомпрометирует один фактор аутентификации, ему все равно придется скомпрометировать все остальные факторы аутентификации, чтобы получить доступ. Чем больше факторов аутентификации, тем выше безопасность.

Если вы используете один и тот же фактор дважды, то это двухэтапная аутентификация, но не двухфакторная аутентификация.
Конкатенация

Операция склеивания объектов линейной структуры, обычно строк.

Например, конкатенация слов «Computer» и «Science» даст слово «ComputerScience».

Операция конкатенации определяется для типов данных, имеющих структуру последовательности (список, очередь, массив и тд). В общем случае, результатом конкатенации двух объектов А и В является объект С = АB, полученный поочерёдным добавлением всех элементов объекта B, начиная с первого, в конец объекта A.

Из соображений удобства и эффективности различают две формы операции конкатенации:
1. Модифицирующая конкатенация. Результат операции формируется в левом операнде.
2. Немодифицирующая конкатенация. Результатом является новый объект, операнды остаются неизменными.
Capability-based addressing

В компьютерных науках Capability-based addressing — это схема, используемая некоторыми компьютерами для управления доступом к памяти в качестве эффективной реализации capability-based security.

В этой схеме указатели заменяются защищенными объектами (называемыми capabilities), которые могут быть созданы только с помощью привилегированных инструкций, которые могут выполняться только ядром или каким-либо другим привилегированным процессом, уполномоченным на это.

Таким образом, ядро может ограничить доступ кода приложения и других подсистем к минимально необходимым частям памяти (и отключить доступ для записи, где это необходимо), без необходимости использовать отдельные адресные пространства и, следовательно, требовать переключения контекста при доступе.
Буфер Ассоциативной Трансляции

Translation Lookaside Buffer (TLB) — это специализированный кэш ЦП, используемый для ускорения трансляции адреса виртуальной памяти в адрес физической памяти.

Используется всеми современными процессорами с поддержкой страничной организации памяти. TLB содержит фиксированный набор записей (от 8 до 4096) и является ассоциативной памятью.

Каждая запись содержит соответствие адреса страницы виртуальной памяти адресу физической памяти.

Если адрес отсутствует в TLB, процессор обходит таблицы страниц и сохраняет полученный адрес в TLB, что занимает в 10 — 60 раз больше времени, чем получение адреса из записи, уже закэшированной TLB.

Вероятность промаха TLB невысока и составляет в среднем от 0,01 % до 1 %.
Ассоциативная память

АП — специальный вид машинной памяти, используемый в приложениях очень быстрого поиска.

Известна также под терминами «память, адресуемая по содержимому», «ассоциативное запоминающее устройство», «контентно-адресуемая память» или «ассоциативный массив»(чаще используется для обозначения структуры данных)

В отличие от обычной машинной памяти (RAM), в которой пользователь задает адрес памяти и ОЗУ возвращает слово данных, хранящееся по этому адресу, АП разработана таким образом, чтобы пользователь задавал слово данных, и АП осуществляла его поиск, чтобы выяснить, хранится ли оно где-либо в памяти.

Если слово данных найдено, АП возвращает список одного или более адресов хранения, где слово было найдено.
Тип данных — ассоциативный массив

Абстрактный тип данных, позволяющий хранить пары вида «(ключ, значение)» и поддерживающий операции добавления (insert), поиска(find) и удаления(remove) по ключу.

Предполагается, что ассоциативный массив не может хранить две пары с одинаковыми ключами.

В паре (k, v) значение v называется значением, ассоциированным с ключом k. Где k — это key, a v — value.

Семантика и названия вышеупомянутых операций в разных реализациях ассоциативного массива могут отличаться.

Примером ассоциативного массива является телефонный справочник: значением в данном случае является совокупность «Ф. И. О. + адрес», а ключом номер телефона, один номер телефона имеет одного владельца, но один человек может иметь несколько номеров.
Как работает многофакторная аутентификация (MFA)?

Однофакторные системы безопасности недостаточно безопасны и нуждаются в дополнительной защите. MFA обеспечивает дополнительный уровень безопасности и требует, чтобы пользователь представил как минимум два различных фактора аутентификации.

Первым фактором все еще может быть пароль (но не обязательно). Если пароль, предоставленный пользователем, правильный, то система MFA запрашивает по крайней мере еще одно доказательство, основанное на владении или принадлежности.

Второй фактор может быть: что-то, что у вас есть (мобильное устройство, смартфон, токен безопасности или аппаратный одноразовый пароль) или то, чем вы являетесь (отпечаток пальца или распознавание лица)