Задание 1. Дешифрировать сообщение (шифр Цезаря)

КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ № 1 и 2

«СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ»

 и «КРИПТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ»

Методические указания на выполнение контрольных работ

для студентов заочного отделения

 

по дисциплине «Информатика»,

(специальности 230400 и 230400у; 1ИСТ и 1ИСТу)

 

 

Автор-составитель

доц., к.т.н. Алексеев А.П.

Под общей редакцией Алексеева А.П.

Рецензент д.т.н., проф. Тарасов В.Н.

 

 

Самара, 2013 г.

 

В в е д е н и е

Контрольная работа позволяет освоить основные приемы перевода чисел из одной системы счисления в другую, изучить форматы данных,  ознакомиться с приемами сжатия информации.

Постоянное увеличение объема конфиденциальной информации требует от специалистов знания современных методов криптографии и стеганографии. Данные методические указания позволяют освоить основные приемы шифрования и сокрытия информации.

 

Рекомендуемая литература

 

1. Алексеев А.П. Информатика 2007. – М.: СОЛОН-ПРЕСС.- 2007.- 608 с.

2. Алексеев А.П. Введение в Web-дизайн. Учебное пособие.- М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008.- 184 с.

3. Алексеев А.П., Орлов В.В., Сухова Е.Н. Изучение стеганографии на уроках информатики //Информатика и образование, № 8, 2007, стр. 65…72.

4.  Алексеев А.П., Алексеев П.А., Мартяшина О.М., Сухова Е.Н. Изучение криптографии на уроках информатики //Информатика и образование, № 4, 2003, стр. 33…42.

5. Алексеев А. П., Орлов В.В. Стеганографические и криптографические методы защиты информации; учебное пособие. Самара: ИУНЛ ПГУТИ – 2010. - 330 с.

6. Цилькер Б.Я., Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2004. – 668 с.

7. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации.- СПб.: Питер, 2005. – 703 с.

 

Контрольная работа № 1

«Системы счисления»

Задание 1

1.1. Перевести числа из двоичной системы счисления (СС) в десятичную СС.

1.2. Перевести числа из десятичной СС в двоичную СС.

1.3. Перевести числа из двоичной СС в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.

Номер варианта определяется по последней цифре зачетной книжки (табл. 1).

Таблица 1

	Задания
Вариант	1.1	1.2	1.3.
0	11001.011	123.250	1111111.101
1	10110.101	185.750	1010110.011
2	11100.011	112.125	1110110.101
3	11011.101	192.625	1010110.001
4	10100.011	116.750	1110100.111
5	11110.111	115.375	1101110.101
6	10011.011	178.750	1100101.011
7	11110.101	159.125	1110101.101
8	10111.111	145.625	1100100.011
9	11010.101	129.750	1011011.101

 

 

Задание 2

2.1. Выполнить четыре арифметические операции А+В, В-А, А*В, А/B над десятичными числами А и В (табл.2), представленными в двоичной СС. Вычитание произвести с использованием дополнительного кода. Результаты выполненных операций записать в двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной и десятичной СС.

Номер варианта определяется по предпоследней цифре зачетной книжки.

 

Таблица 2

Вариант	А	В
0	48	6
1	81	9
2	72	8
3	45	9
4	35	7
5	49	7
6	54	6
7	48	8
8	63	9
9	56	7

 

Задание 3

Представить положительное и отрицательное числа +n ₃ n ₂ n ₁ и ‑n ₃ n ₂ n ₁ в следующих форматах (здесь n ₃ , n ₂ , n ₁ – три последние цифры зачетной книжки).

3.1.  В формате слово (2 байта) со знаком и фиксированной запятой.

3.2.  В формате двойное слово (4 байта) с плавающей запятой.

3.3.  В упакованном формате.

3.4.  В распакованном формате.

 

Задание 4

Выполнить вручную сжатие информации методом RLE.

В качестве исходной фразы взять текст из табл. 3. С помощью таблицы CP-1251 (см. Приложение 1) преобразовать символы заданной фразы в десятичные числа, а затем десятичные числа перевести в двоичные числа. Выполнить архивацию, вычислить контрольные суммы и коэффициент сжатия.

Вариант определяется по последней цифре зачетной книжки.

Таблица 3

Вариант	Текст
0	Ккккктттттттто тттттам?
1	Длинношеее животное
2	Урааааааааааааа в атаку
3	Долг 3255566667444444
4	Телефон 8904222211111
5	Ауууууууу заблудились
6	Свидетельство 22263333
7	Возраст 1000000000 лет
8	Заработали 522211112
9	До дембеля 60440000 с

 

 

 

Контрольная работа № 2

«Криптографические и стеганографические методы защиты информации»

 

Задание 1. Расшифровать криптограмму, зашифрованную шифром Цезаря (табл. 1).

Задание 2. Расшифровать криптограмму, зашифрованную шифром атбаш (табл. 2).

Задание 3. Расшифровать криптограмму, зашифрованную с помощью квадрата Полибия (табл. 3).

Задание 4. Расшифровать криптограмму, зашифрованную методом перестановок (табл. 4, 5).

Задание 5. Расшифровать криптограмму, зашифрованную методом гаммирования (табл. 6).

Задание 6. Извлечь информацию, стеганографически скрытую в данных.

Задание 7. Использованными пятью методами (задания 1…5) зашифровать свою фамилию.

 

Примечание.

Размер матрицы в методе перестановок и значение гаммы в задании 7 выбираются студентами самостоятельно.

 

 

Задание 1. Дешифрировать сообщение (шифр Цезаря)

Номер варианта выбирается по последней цифре зачетной книжки.

Таблица 1

Вар	Шифрограмма
0	СУОЮФЛЖВХОЛДСРГЕЗУЫЛРЗОЛДСЕНОЗХНЗ
1	ТСДЗЖЛХЗОЯОБДЛХТУЗЦЕЗОЛЪЛЕГХЯФЛОЦТСДЗЙЖЗРРСЁС
2	ЪЗПШЦЙЗРСЕСФХЯХЗПДСОЯЫЗЛРЧСУПГЩЛЛСРГФСЖЗУЙЛХ
3	ТУГЕЛОГЖОВЕФЗШСЖЛРГНСЕЮЗХСОЯНСЛФНОБЪЗРЛВУГКРЮЗ
4	ЛКСДУЗХГХЗОВНСОЗФГСФСДЗРРСЪХВХДЗОНЛ
5	ДЗФТУЛРЩЛТРСФХЯАХСРЗСХФХЦХФХЕЛЗТУЛРЩЛТСЕГЛШЛКСДЛОЛЗ
6	НГНПГОССНУЮОЗРРЮШФУЗЖЛСНСОЯЩСЕГРРЮШ
7	НХСЕФЗЁЖГФЛЖЛХРГПЗОЛХСХРЛНСЁЖГРЗЦХСРЗХ
8	ХСХЙЛЕЗХТУЛТЗЕГБЪЛНХСЙЛЕЗХТСЖТЗЕГБЪЛ
9	ТУЗЙЖЗЪЗПЕЮШСЖЛХЯЛКФЗДВСТУЗЖЗОЛХЗЖГОЯРЗМЫЛМПГУЫУЦХ