Практикалық (лабораториялық) сабактарға әдістемелік нұсқаулар

Практикалық (лабораториялық) сабактардың орындалу реті:

1. Теориялық материалдармен танысу.

2. Бақылау сұрақтарына жауаптар дайындау.

3. Вариант бойынша тапсырма алу.

4. Берілген тапсырмаларды шешетін программа құру.

5. Программаны компьютерде тексеру, орындау.

6.Тапсырманың нәтижесі бойынша есептеме беру.

 

ПЖ: MS excelт.б. Лабораториялық жұмыс №1 Кодтау тарихы және түрлері

Тапсырма: Жалпы кодтау әдістері бойынша сұрақ беру.

Мақсаты: Ақпаратты кодтауға дағдыландыру

ТҚЖ: Компьютер

ПЖ: MS excelт.б.

Бақылау сұрақтары:

1. Кодтау қашан пайда болды?
2. Кодтаудың қандай түрлері бар?
3. Кодтардың құрылу ережелері
4. Тапсырмалардың математикалық құрлымының дискретті байланыс каналдарына шулардың әсер етуі

 

Тапсырма 1. Вариант бойынша берілген өрнектерді есептейтін программа құру керек.

Тапсырмалардың жеке варианттары:

Әріпті алфавиттегі әрбір номеріне сәйкес алмастырып келесі фразаны шифрлаңыз: "Я УМЕЮ КОДИРОВАТЬ ИНФОРМАЦИЮ".

Фразаны жылдам кодтау үшін әріпті оның реттік санымен алмастырамыз сәйкестендіреміз "Әріп – оның реттік номері":

№	Әріп	№	Әріп	№	Әріп	№	Әріп	№	Әріп
	А		Ж		Н		Ф		Ы
	Б		З		О		Х		Ь
	В		И		П		Ц		Э
	Г		Й		Р		Ч		Ю
	Д		К		С		Ш		Я
	Е		Л		Т		Щ	-	әріптер арасындағы орын
	Ё		М		У		Ъ	-	пробел

1.

Енді фразаны жылдам шифрлаймыз.Ол келесідей болады: "33 21-14-6-32 12-16-5-10-18-16-3-1-20-30 10-15-22-16-18-14-1-24-10-32"

 

Лабораториялық жұмыс №2 Шифрлар. Абстрактілі алфавит.

Тапсырма: Абстрактілі алфавит түрлерін көрсету.

Тапсырма: Жалпы кодтау әдістері бойынша сұрақ беру.

Мақсаты: Ақпаратты кодтауға дағдыландыру

ТҚЖ: Компьютер

ПЖ: MS excelт.б.

Бақылау сұрақтары:

1. Кодтау қашан пайда болды?
2. Кодтаудың қандай түрлері бар?

 

Тапсырма 1. Вариант бойынша берілген өрнектерді есептейтін программа құру керек.

Тапсырмалардың жеке варианттары:

Кодтайтын кесте берілген (кодтың бірінші цифры- жол номері, екіншісі- баған номері):

	А	Б	В	Г	Д	Е	Ж	З	И
	Й	К	Л	М	Н	О	П	Р	С
	Т	У	Ф	Х	Ц	Ч	Ш	Щ	Ъ
	Ы	Ь	Й	Э	Ю	Я	_	.	,
	:	;	-	!	"

 

Осы кестенің көмегімен келесі фразаны кодтаңыз: ТЕЛЕГРАММА.

Шешім: 20 05 12 05 03 17 00 13 13 00

Морзе алфавитінің кодтау кестесі берілген

А	• –	Л	• – • •	Ц	– • – •
Б	– • • •	М	– –	Ч	– – – •
В	• – –	Н	– •	Ш	– – – –
Г	– – •	О	– – –	Щ	– – • –
Д	– • •	П	• – – •	Ъ	• – – • – •
Е	•	Р	• – •	Ы	– • – –
Ж	• • • –	С	• • •	Ь	– • • –
З	– – • •	Т	–	Э	• • – • •
И	• •	У	• • –	Ю	• • – –
Й	• – – –	Ф	• • – •	Я	• – • –
К	– • –	Х	• • • •

1. 
   
   Мұнда не жазылғанын кері шифрлаңыз (декодтаңыз), (әріптер бір-бірінен пробел арқылы бөлінген): – – – – – • – • • – – – – • • – • – • – • – –
   
   

Лабораториялық жұмыс №3 Фоно коды. Префикстің қасиеті. Кодтау және декодтау.

Тапсырма: Кодтау және декодтауға есеп шығару. Жалпы кодтау әдістері бойынша сұрақ беру.

Мақсаты: Ақпаратты кодтауға дағдыландыру

ТҚЖ: Компьютер

ПЖ: MS excelт.б.

Бақылау сұрақтары:

1. Кодтау қашан пайда болды?
2. Кодтаудың қандай түрлері бар?

 

Тапсырма: Кедергіні жоюға есеп шығару. Морзе әліппесі көмегімен келесі сөздерді кодтаңыз: информатика, деректер, алгоритм.

Лабораториялық жұмыс №4 Шығындық, шу, киптограмма.

Морзе әліппесі көмегімен аты жөніңізді кодтаңыз.

Кодтаушы кесте берілген (бірінші код цифры – жол номері, екінші- баған номері)

	А	Б	В	Г	Д	Е	Ж	З	И
	Й	К	Л	М	Н	О	П	Р	С
	Т	У	Ф	Х	Ц	Ч	Ш	Ш	Ъ
	Ы	Ь	Э	Ю	Я	_	.	,	?
	:	;	-	!	"

 

Осы кесте көмегімен сөзін кодтаңыз:Кодтау теориясы!

 

Лабораториялық жұмыс №5

«Я пишу курсовую» ашық тексттін мысалға алайық.

Жай орын ауыстыру тәсілін пайдаланып, текстті қорғайық. Кілт сөзін «зачет» деп алайық та пробелды «ь» символымен ауыстырайық. Содан соң кілт сөзінің әріптерін алфавит бойынша орналастырып қояйық. Бағаналар бойынша әріптерді жазып алайық, сонда біздің алған шифротекст: ььоиууяусшрюпкв.

 

Алынған текстті подстановка тәсілін пайдаланып шифрлайық:

Орыс тілінің алфавитінің әр символына келесі сандар сәйкес келеді дейік – 0-дан 32-ге дейін. Яғни А әрпі 0 болса, Б әрпі – 1 болады, т.с.с. Және де қандай да бір санды кілт сөзі болатын етіп алайық, мәселен 2. Енді оны бір әріпке қосайық, мысалға, А-ға қоссақ, ол 2-ге тең болады, ал 2 – В-әрпі, және т.с.с. Осы шифрлауды пайдаланып, біз келесі шифротекстті аламыз: ююркххбхуьтасмд.

 

Сонымен, біз «Я пишу курсовую» ашық текстін алып, оны шифрлаудан кейін: «ююркххбхуьтасмд» текстін аламыз. Шифрды ашу үшін (расшифровка) біз «зачет» және «2» кілт сөздерін пайдаланамыз.

 

Лабораториялық жұмыс №6 Кодтар, антикодтар. Хемминг коды.

Тапсырма:

1. Кодтар мен антикодтарды көрсету.

2. Кодтар мен антикодтарға есеп шығару.

Мақсаты: Ақпаратты кодтауға дағдыландыру

ТҚЖ: Компьютер

ПЖ: MS excelт.б.

Бақылау сұрақтары:

1. Кодтардың құрылу ережелері

2. Тапсырмалардың математикалық құрлымының дискретті байланыс каналдарына шулардың әсер етуі

3. Кодтау теориясының негізгі түсініктері

4. Компьютер саласында сандардың коды мен бүтін сандармен танысу

5. Қателерді түзейтін кодтар

6. Кодтау әдістері

7. Кодтау теориясының түсінігі және негізгі есептері

8. Есептеу жүйесінің түрлері

9. Шеннонның бірінші теоремасы

Циклдық кодтар

Бұл мысалда Д.Френдбергтың шифрлау әдісін пайланып көрейік. Ол кез келген сан генераторлы көпалфавитті подстановкасын қиылыстыра отырып, нәтижеге жетеді.

Тап осы алгоритм ерекшелігі, шифрленген тексттін үлкендігінде шифротексттағы символдардың жиілік мінездемесі ашық тексттің мазмұнына қарамастан, біркелкі таяу таратуға жақын болып келеді.

 

1. Кез-келген сан генераторының алғашқы жағдайын орнату.

2. Ауыстырымның алғашқы тізімін орнату.

3. Ашық тексттің барлық символдары шифрленген бе?

4. Егер «иә» - жұмыстың соңы, «жоқ» - жұмысты жалғастыру.

5. Орын ауыстыруды іске асыру.

6. Кез-келген санды генерациялау.

7. Ауыстыру тізіміндегі белгілерді орын ауыстыру.

8. 4-ші қадамға бару.

 

Лабораториялық жұмыс №7 Сызықтық (топтық кодтар). Циклдық кодтар.Синдроп бойынша декодтау.

Тапсырма: Синдроп бойынша декодтауға есеп шығару.

Мақсаты: Ақпаратты кодтауға дағдыландыру

ТҚЖ: Компьютер

ПЖ: MS excelт.б.

Бақылау сұрақтары:

1. Есептеу жүйесінің түрлері
2. Шеннонның бірінші теоремасы
3. Циклдық кодтар
4. Ақпаратты жіберу теориясы

 

Ашық текст: "АБРАКАДАБРА".

1-ші кестедегіндей біралфавитті ауыстыруды ұйымдастырайық:

 

1-кесте:

А	Б	Д	К	Р
X	V	N	R	S

 

Сандардың келесі тізбегін, датчиктің көмегімен орнатайық: 31412543125.

 

1. у₁=Х.

Бастапқы алфавит символдарының орнын ауыстырғанынан кейін, 2-ші кестені аламыз: (h₁=3).

2-ші кесте:

Д	Б	А	К	Р
X	V	N	R	S

 

2. у₂=V.

2-ші кестедегі мәліметтер, (h₂=1) орын ауыстыруынан кейін 3-ші кестедегі жағдайда болады:

 

3-ші кесте:

Б	Д	А	К	Р
X	V	N	R	S

 

Френдбергтің алгоритмдеріне сүйене отырып, ең соңында біз мынандай шифленген текстті аламыз: "XVSNSXXSSSN".

 

Лабораториялық жұмыс №8 Симметриялық емес қателіктерді түзететін квадрат.

1. Тапсырма: Симметриялық емес қателіктерді түзететін квадратпен есеп шығару.

Мақсаты: Кодтармен жұмыс жасауға дағыландыру

ТҚЖ: Компьютер

ПЖ: MS excelт.б.

Бақылау сұрақтары:

1. Есептеу жүйесінің түрлері
2. Шеннонның бірінші теоремасы
3. Циклдық кодтар
4. Ақпаратты жіберу теориясы

 

 

1-мысал. Мынада не жазылғанын оқы (әріптер бір-бірінен бос орынмен ажыратылған):

Осы алфавит арқылы ИНФОРМАТИКА, АЛГОРИТМ,ПРОГРАМ-

МАЛАУ сөздерін кодтау керек.

2-мысал. Мынадай жалаулардан қүралған алфавиттің кодтық кестесі берілген болсын:

Суретте қандай мәтін жазылғанын оқыңыз:

 

Бақылау сұрақтары:

1. Кодтардың құрылу ережелері
2. Тапсырмалардың математикалық құрлымының дискретті байланыс каналдарына шулардың әсер етуі
3. Кодтау теориясының негізгі түсініктері
4. Компьютер саласында сандардың коды мен бүтін сандармен танысу
5. Қателерді түзейтін кодтар
6. Кодтау әдістері
7. Кодтау теориясының түсінігі және негізгі есептері
8. Есептеу жүйесінің түрлері
9. Шеннонның бірінші теоремасы
10. Циклдық кодтар
11. Ақпаратты жіберу теориясы
12. Топтық кодтар
13. Хоффман коды
14. Кодтау есебінің математикалық қойылымы

 

 

Осы кесте көмегі арқылы мына сөйлемді шифрлау керек болсын: