Самостоятельная работа по теме: Кодирование информации
Решение задач на кодирование данных:
I. Азбука Морзе.
Очень известный шифр. Относится к моноалфавитной замене. Назван в честь Сэмюэля Морзе. Код усовершенствовал сначала Альфред Вейл (добавил буквенные коды), а затем Фридрих Герке. И в таком виде код используется и в наши дни.
Для тех, кому интересно изучить азбуку Морзе можно одним из двух способов:
Первый – визуальный.
| Здесь код связан с образом букв, что очень помогает при запоминании. |
Второй – с помощью «напева», соответствующего каждому знаку кода Морзе.
Пример: зашифруем слово «наука»
«_.._..._ _._._»
Задание 1. Используя Азбуку Морзе закодировать 5 слов, связанных с информатикой
Ответ:
1. -….-.--- -
2. -.- --- --.--. -..-..-- -..-.
3. -.- --- -.....-. ---.--.- -....
4..-.-.. --. ---.-... - --
5...-..-... ---- -.-.-
II. Квадрат Полибия (или тюремная азбука)
Квадрат Полибия (Шахматная доска Полибия, Шифр Полибия, Тюремная азбука) - способ кодирования букв алфавита, с целью его приведения к виду, удобному для передачи по каналу связи. Данный вид кодирования изначально применялся для греческого алфавита, но затем был распространен на другие языки.
Нередко Квадрат Полибия применялся, как средство передачи информации в тюрьме (через стенку), и поэтому получил название «Тюремная азбука».
Первоначально редким стуком в стену камеры указывалась строка, а затем через краткую паузу частым стуком, отсчитывалась буква. Например, для того, чтобы выстукать слово «КТО», нужно дважды стукнуть редко, а затем пять раз ударить часто (буква К), затем четыре раза стукнуть редко и три часто (буква Т) и, наконец, трижды ударить редко и четыре раза часто (О). Принимающий стуки записывает одну за другой передаваемые буквы и, таким образом, составляет целые слова и фразы.
Задание 2. Дана кодировочная таблица (первая цифра кода - номер строки, вторая - номер столбца):
Используя кодировочную таблицу, расшифруйте текст:
26 21 16 40 36 03 04 05 40 36 12 16 03 04 00 40.
Ответ:ЧТО? ГДЕ? КОГДА?
III. Шифр из «Пляшущих человечков»
Наверно большинству знаком этот шифр из рассказа Артура Конана Дойля. Существуют и другие похожие шифры, но смысл там один – каждая буква изображается каким-то своим знаком (рисунком). Здесь обычно нет какого-то четкого алгоритма зашифровки символов.
Задание 3. Определите, какой текст на рис.1 написан с использованием этого кода. Для этого Вам поможет специальный алфавит (см. рис. 2).
Ответ:ИСКУССТВЕННЫЙ
ИНТЕЛЛЕКТ
IV. Шифр Цезаря
Один из самых известных и в то же время простых шифров. Относится к шифрам моноалфавитной замены (каждой букве исходного текста ставится в соответствие единственная буква зашифрованного текста).
В данном шифре каждая буква в слове или тексте заменяется другой, которая находится на некоторое постоянное число позицией левее или правее от неё в алфавите. Для расшифровки нужно только знать сдвиг (или ключ) в шифре. Например, если ключ k=3, то буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу.
См. пример: слово информация
Буква И заменяется третьей после нее буквой, т.е. – буква Л
Буква Н заменяется третьей после нее буквой, т.е. – буква Р
Буква Ф заменяется третьей после нее буквой, т.е. – буква Ч
И т.д.
Задание 3. Используя шифр Цезаря, зашифровать следующие фразы:
а) Делу время - потехе час – ЖЗОЦ ЕУЗПВ – ТСХЗШЗ ЪГФ
б) Пришёл, увидел, победил – ТУЛЫИО, ЦЕДЖЗО, ТСДЗЖЛО
Задание 4. Используя шифр Цезаря, декодировать (преобразовать обратно) следующие фразы (подсказка: ключ=1, против часовой стрелки):
а) Лмбттоьк шбт – КЛАССНЫЙ ЧАС
б) Вёмпё тпмочё рфтуьой – БЕЛОЕ СОЛНЦЕ ПУСТЫНИ
V. Шифрование с помощью компьютерной клавиатуры
Задание 5.
Используя в качестве ключа расположение букв на клавиатуре вашего компьютера, декодировать сообщение:
D ktce hjlbkfcm `kjxrf? В ЛЕСУ РОДИЛАСЬ ЁЛОЧКА?
B nfv;t jyf hjckf? И там же она росла?
Задание 6.
Используя в качестве ключа расположение букв на клавиатуре вашего компьютера, закодировать сообщение:
Пифагоровы штаны на все стороны равны.
GBAFUJHJDS INFYS YF DCT CNJHJYS HFDYS.
Задание 7.
Способ шифрования: если в тексте встречается буква одной из пар, то надо поменять на другую букву из пары, остальные буквы оставляем как есть.
С помощью ключа РА ДЕ СИ МО НУ ЛЯ (буква Р заменяется на А и наоборот; буква Д заменяется на Е и наоборот и т.д.) закодировать пословицу:
Делу время, потехе час
ЕДЯН ВАДОЛ, ПМТДХД ЧРИ
Задание 8.
Раскодируйте информацию с помощью кодовой таблицы
| А-1 | Б-2 | В-3 | Г-4 | Д-5 | Е-6 | Ё-7 |
| Ж-8 | З-9 | И-10 | Й-11 | К-12 | Л-13 | М-14 |
| Н-15 | О-16 | П-17 | Р-18 | С-19 | Т-20 | У-21 |
| Ф-22 | Х-23 | Ц-24 | Ч-25 | Щ-26 | Ш-27 | Ъ-28 |
| Ы-29 | Ь-30 | Э-31 | Ю-32 | Я-33 |
А) 14 29 5 13 33 17 6 18 6 5 1 25 10 10 15 22 16 18 14 1 24 10 10
М ЫД Л Я П Е Р Е Д А Ч И И Н Ф О Р М А Ц И И
Б) 17 18 10 2 6 4 1 6 14 12 33 9 29 12 21 8 6 19 20 16 3
П Р И Б Е Г А Е М К Я З ЫК У Ж Е С Т О В
В) 14 15 16 4 10 6 8 6 19 20 29 17 18 10 27 13 10
М Н О Г И Е Ж Е С Т ЫП Р И Ш Л И
Г) 10 9 4 13 21 2 16 12 16 11 5 18 6 3 15 16 19 20 10
И З Г Л У Б О К О Й Д Р Е В Н О С Т И
Д) 6 19 20 30 8 6 19 20 29 12 16 20 16 18 29 6 19 20 1 13 10
Е С Т Ь Ж Е С Т ЫК О Т О Р ЫЕ С Т А Л И
Е) 14 6 8 5 21 15 1 18 16 5 15 29 14 10 10 17 16 15 33 20 15 29 14 10
М Е Ж Д У Н А Р О Д Н ЫМ И И П О Н Я Т Н ЫМ И
Задание 9.
Придумать свой ключ шифрования и закодировать с помощью него сообщение:
Бит - это минимальная единица измерения информации.
ПОД – ЮДУ МОНОМЕЛЬНЕА ЁТОНОЦЕ ОСМЁРЁНОА ОНВУРМЕЦОО
В МОЕЙ КОДИРОВКЕ КАЖДАЯ СОГЛАСНАЯ БУКВА, КОТОРАЯ ИМЕЕТ ПАРНЫЙ ЗВУК МЕНЯЕТСЯ С НИМ
НАПРИМЕР, (Б) – (П) и наоборот (бит) – (пид)
А ГЛАСНЫЕ БУКВЫМЕНЯЮТСЯ НА 1 ВПЕРЕД
НАПРИМЕР (А) – (Е)
ПОДСКАЗКА:
Б – П
Г – К
Д – Т
З – С
В – Ф
Ж – Ш
Л,М,Р,Н – ОСТАЮТСЯ БЕЗ ИЗМЕНЕНИЙ
- А – Е – Ё – И – О – У – Ы– Э – Ю – Я -