Кодирование и шифрование информации

Задачи

1. Сколько нужно бит (разрядов) для кодировки всех 111 символов на клавиатуре компьютера?

Решение.

1 символ кодируется 8 битами. Значит для кодировки 111 символов потребуется 111*8 = 888 бит.

2. Какой минимальной длины битовая комбинация достаточна для кодировки слова " Информационный" (без учета кавычек) в ЭВМ по принципу " один символ – один байт" битовой комбинацией длины?

Решение. Подсчитаем количество букв в слове. Оно равно 14.

Каждая буква в стандарте ASCII кодируется 1 байтом, значит, минимальной длины битовой строкой для кодирования слова может быть строка длиной 14*8 =112 бит.

3. Сколько различных байтов в ASCII– коде предложения вида " Информационная технология" (без учета кавычек)?

Решение. Подсчитаем количество символов в предложении. Им будет число: 14 + 11 = 25. Различные байты соответствуют разным символам и составим таблицу частоты встречающихся символов в предложении. Получим:

 

 

и

н

ф

о

р

м

а

ц

и

о

н

н

ы

-

-

-

-

е

т

е

х

н

о

л

о

г

и

и

-

-

-

-

-

-

Вычтем из общего числа символов 25 число клеток с повторами, которые обозначены в таблице “-“, т.е. 25 – 10 = 15.

4. Сколько различных символов в битовом сообщении 1111000101010000111100011001111011010000, закодированном по принципу " 1 байт – 1 символ"?

Решение. Разделим строку на блоки по 8 бит. Получим:

11110001 01010000 11110001 10011110 11010000.

Проверим каждый байт на совпадение. Получим ответ - все символы различны.

5. Что больше – длина битовой комбинации, необходимой для записи десятичного числа 2¹² или количество различных чисел, кодируемых 12 битами?

Решение. Больше длина битовой комбинации, необходимой для записи десятичного числа 2¹², т.к. в таком представлении присутствует еще 1 бит, а именно 2⁰, т.е. этому числу требуется 13 бит.

6. Текст ADBCE закодирован как 0001000101000110010000110. Как будет декодирован текст 000100001100100001100001100101, закодированный по этому же коду?

Решение. Подсчитаем общее количество символов в строке, разделим на количество букв, получим длину кода символа: 25/5 = 5. Разделим строку на 5 блоков по 5 символов и запишем их в таблицу:

A	D	B	C	E

Текст, который нужно декодировать разделим на блоки длиной 5, получим:

00010 00011 00100 00110 00011 00101

Найдем эти коды в таблице и, используя соответствие кода и символов восстановим текст. Получим восстановленный текст: ABCEBD.

7. Задание на лабораторную работу включает решение следующих задач:

· Выбрать текст для шифрования длиной не более 15-20 символов.

· Используя заданный алфавит для шифровки:

 

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

Э

Ю

Я

,

.

!

?

зашифровать текст тремя алгоритмами:

- алгоритмом Цезаря, К=4;

- алгоритмом простой перестановки, К=3142;

· Зашифруйте осмысленное слово длиной не более 8 символов

любым методом из трех заданных, отдайте на расшифровку

вместе с ключом (ключами).

· Возьмите зашифрованный текст, ключ шифрования.

· Дешифруйте переданный текст, подобрав алгоритм.