Разделы презентаций


Кодирование информации презентация, доклад

Содержание

Шифрование. Дешифрование.Шифрование – процесс применения шифра к защищаемой информации, то есть преобразование защищаемой информации в шифрованное сообщение с помощью определенных правил, содержащихся в шифре. Дешифрование – процесс, обратный шифрованию, то есть

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Кодирование информации
Презентация 10-2

Кодирование информацииПрезентация 10-2

Слайд 2Шифрование. Дешифрование.
Шифрование – процесс применения шифра к защищаемой информации, то

есть преобразование защищаемой информации в шифрованное сообщение с помощью определенных

правил, содержащихся в шифре.
Дешифрование – процесс, обратный шифрованию, то есть преобразование шифрованного сообщения в защищаемую информацию с помощью определенных правил, содержащихся в шифре.
Шифрование. Дешифрование.Шифрование – процесс применения шифра к защищаемой информации, то есть преобразование защищаемой информации в шифрованное сообщение

Слайд 3Классические шифры
Большое влияние на развитие криптографии оказали появившиеся в середине

прошлого века работы американского математика Клода Шеннона. В этих работах

были заложены основы теории информации. В своей работе «Математическая теория секретной связи» Клод Шеннон обобщил накопленный до него опыт разработки шифров. Оказалось, что даже в сложных шифрах в качестве типичных компонентов можно выделить шифры замены, шифры перестановки или их сочетания.
Классические шифрыБольшое влияние на развитие криптографии оказали появившиеся в середине прошлого века работы американского математика Клода Шеннона.

Слайд 4Классические шифры
Шифрами перестановки называются такие шифры, преобразования из которых приводят

к изменению только порядка следования символов исходного сообщения. Обычно открытый

текст разбивается на отрезки равной длины и каждый отрезок шифруется независимо.
Шифрами замены называются такие шифры, преобразования из которых приводят к замене каждого символа открытого сообщения на другие символы - шифробозначения, причем порядок следования шифробозначений совпадает с порядком следования соответствующих им символов открытого сообщения.
Классические шифрыШифрами перестановки называются такие шифры, преобразования из которых приводят к изменению только порядка следования символов исходного

Слайд 5Классические шифры
Самые важные составляющие любого шифра – это
• общее

правило, по которому преобразуется исходный текст (алгоритм шифра);
• конкретная

особенность именно этой серии шифрованных сообщений (так называемый ключ)
Классические шифрыСамые важные составляющие любого шифра – это • общее правило, по которому преобразуется исходный текст (алгоритм

Слайд 6Задание

Задание

Слайд 7Задание

Задание

Слайд 8Задача 1
Пусть для кодирования фразы «Доброе утро» выбран такой код:

Задача 1Пусть для кодирования фразы «Доброе утро» выбран такой код:

Слайд 9Коды букв «сцепляются» в единую битовую строку и передаются, например,

по сети:
Доброе утро → 11100000100001110101000
В пункте назначения возникает проблема –

как восстановить исходное сообщение, и возможно ли это.
Раскодировать данное сообщение можно разными способами. В том числе предположим, что оно состоит только из букв Р – 1 и У – 0.
Тогда получим РРРУУУУУРУУУУРРРУРУРУУУ, т.е. бессмысленный набор букв.

Коды букв «сцепляются» в единую битовую строку и передаются, например, по сети:Доброе утро → 11100000100001110101000В пункте назначения

Слайд 10Код называется однозначно декодируемым, если любое кодовое сообщение можно расшифровать

единственным способом (однозначно).
Код из задачи 1 не является однозначно

декодируемым.

Код называется однозначно декодируемым, если любое кодовое сообщение можно расшифровать единственным способом (однозначно). Код из задачи 1

Слайд 11Задача 2
Равномерные коды. Для той же фразы используем равномерный код:

Задача 2Равномерные коды. Для той же фразы используем равномерный код:

Слайд 12Равномерные коды неэкономичны – гораздо длиннее неравномерных. Это приводит к

усложнению кодирования, но при этом они раскодируются однозначно, что, естественно,

облегчает задачу.
Чтобы сократить длину сообщения, можно попробовать применить неравномерный код, т.е. код, в котором кодовые слова, соответствующие разным символам исходного алфавита, могут иметь разную длину, от одного до нескольких символов.

Равномерные коды неэкономичны – гораздо длиннее неравномерных. Это приводит к усложнению кодирования, но при этом они раскодируются

Слайд 13Задача 3
Используем следующий код:


0100101110000101011111101111010000
Эта битовая цепочка декодируется однозначно.
Первая буква

- Д (код 01), т.к. ни одно другое кодовое слово

не начинается с 01. Вторая буква – О (код 00). Никакое другое слово не начинается с 00. Это же свойство, которое называется условием Фано, выполняется и для кодовых слов других букв.
Задача 3Используем следующий код:0100101110000101011111101111010000Эта битовая цепочка декодируется однозначно. Первая буква - Д (код 01), т.к. ни одно

Слайд 14Условие Фано
Никакое кодовое слово не может быть началом другого кодового

слова.
Такие коды называются префиксными (раскодируются с начала сообщения) и декодируются

однозначно.
Условие ФаноНикакое кодовое слово не может быть началом другого кодового слова.Такие коды называются префиксными (раскодируются с начала

Слайд 15Условие Фано
Примером кода, удовлетворяющего условию Фано, являются телефонные номера в

традиционной телефонии. Если в сети существует номер 101, то номер

1012345 не может быть выдан: при наборе трёх цифр АТС прекращает понимать дальнейший набор и соединяет с адресатом по номеру 101. Однако для набора с сотового телефона это правило уже не действует, потому что требуется явное завершение последовательности знаков соответствующей кнопкой (обычно – с изображением зелёной трубки), при этом 101, 1010 и 1012345 могут одновременно пониматься как разные адресаты.
Условие ФаноПримером кода, удовлетворяющего условию Фано, являются телефонные номера в традиционной телефонии. Если в сети существует номер

Слайд 16Задача 4
Рассмотрим ещё один код:




Он не является префиксным, т.к. код

буквы Д (10) совпадает с началом кода буквы Б (1011),

У(1000) и код буквы О(00) совпадает с началом кода буквы Р (001).



Задача 4

Задача 4Рассмотрим ещё один код:Он не является префиксным, т.к. код буквы Д (10) совпадает с началом кода

Слайд 17Закодируем наше сообщение:
ДОБРОЕ УТРО → 10 00 1011 001 00

0101 1111 1000 0111 001 00
Начнём раскодировать с начала. Первая

– Д, или У, а дальше идут вообще разные варианты: Р или Б… Т.е. надо «заглядывать» вперёд, что очень неудобно.
Закодируем наше сообщение:ДОБРОЕ УТРО → 10 00 1011 001 00 0101 1111 1000 0111 001 00Начнём раскодировать

Слайд 18обратное условие Фано
Попробуем раскодировать сообщение с конца – оно однозначно

декодируется! Выполняется обратное условие Фано:
никакое кодовое слово не совпадает

с окончанием другого кодового слова.
Коды, для которых выполняется обратное условие Фано, называются постфиксными.
обратное условие ФаноПопробуем раскодировать сообщение с конца – оно однозначно декодируется! Выполняется обратное условие Фано: никакое кодовое

Слайд 19Сделаем вывод:
Сообщение декодируется однозначно, если для используемого кода выполняется прямое

или обратное условие Фано.

Сделаем вывод:Сообщение декодируется однозначно, если для используемого кода выполняется прямое или обратное условие Фано.

Слайд 20Условие Фано - это достаточное, но не необходимое условие однозначной

декодируемости.
Это значит, что:
- для однозначной декодируемости достаточно выполнения хотя бы

одного из двух условий – прямого или обратного.
- могут существовать коды, для которых не выполняется ни прямое, ни обратное условие Фано, но тем не менее обеспечивается однозначное декодирование, т.к. иначе теряется смысл выражения.

Условие Фано - это достаточное, но не необходимое условие однозначной декодируемости.Это значит, что:- для однозначной декодируемости достаточно

Слайд 21Задача 5
Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б,

В, Г и Д используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно

декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А – 00, Б – 01, В – 100, Г – 101, Д – 110.
Можно ли сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно? Коды остальных букв меняться не должны. Выберите правильный вариант ответа:
1) для буквы Д – 11 3) для буквы Г – 10
2) это невозможно 4) для буквы Д – 10
Задача 5Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д используется неравномерный двоичный

Слайд 22РЕШЕНИЕ:
А – 00, Б – 01, В – 100, Г

– 101, Д – 110







Ответ: 1) для буквы Д –

11

1) для буквы Д – 11
2) это невозможно
3) для буквы Г – 10
4) для буквы Д – 10

РЕШЕНИЕ:А – 00, Б – 01, В – 100, Г – 101, Д – 110Ответ: 1) для

Слайд 23Задача 6
Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв К, Л,

М, Н, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

Для буквы Н использовали кодовое слово 0, для буквы К – кодовое слово 10. Какова наименьшая возможная суммарная длина всех четырёх кодовых слов?
Задача 6Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв К, Л, М, Н, решили использовать неравномерный двоичный код,

Слайд 24РЕШЕНИЕ:
Н – 0, К – 10, Л – ?, М

– ?







Ответ: 9
*
0
1
0
1
0
1
Н
Л
М
К
Какова наименьшая возможная суммарная длина всех четырёх кодовых

слов?
Н – 0, К – 10, Л – 110, М – 111

РЕШЕНИЕ:Н – 0, К – 10, Л – ?, М – ?Ответ: 9*010101НЛМККакова наименьшая возможная суммарная длина

Слайд 25Задача 7
Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды

(для некоторых букв из двух бит, для некоторых – из трех).

Эти коды представлены в таблице:



Какой набор букв закодирован двоичной строкой 1100000100110?
Задача 7Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв из двух бит, для

Слайд 26Задача 8
Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды

(для некоторых букв – из двух бит, для некоторых –

из трех). Эти коды представлены в таблице:



Какой набор букв закодирован двоичной строкой 1000110110110? Все буквы в последовательности – разные.
Задача 8Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв – из двух бит,

Слайд 27Задача 9
Для 6 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды

(для некоторых букв из двух бит, для некоторых – из

трех). Эти коды представлены в таблице:



Какая последовательность из 6 букв закодирована двоичной строкой 011111000101100?
Задача 9Для 6 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв из двух бит, для

Слайд 28Домашнее Задание
Решить задачи из презентации 10-2,
самостоятельная работа

Домашнее ЗаданиеРешить задачи из презентации 10-2,самостоятельная работа

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика