37

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НАУКИ МОЛОДЕЖИ И СПОРТАУКРАИНЫ

ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

КАФЕДРА КОМПЬЮТЕРНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

М.П.Богдан

Теория алгоритмов методические указания для самостоятельной подготовки к контролю знаний

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

направления подготовки 6.050101

«Компьютерные науки»

Утверждено

на заседании кафедры

КИТ

Протокол № __от______2012г

КРАМАТОРСК ДГМА 2012

ББК 32.973.26-018.2.75

УДК 681.3.07 :

681.5.01 : 512

681.142.2

Теория алгоритмов:Методические указания для самостоятельной подготовки к контролю знаний студентов заочного отделения направления подготовки 6.050101 «Компьютерные науки» / Сост. М.П.Богдан. – Краматорск: ДГМА, 2012. – 36 с.

В методических указаниях кратко изложен теоретический материал и приведены примеры решения задач по темам, которые вынесены на контроль знаний с разбивкой на модули (модуль 1 – контрольная работа; модуль 2 – практическая часть экзаменационной работы по дисциплине «Теория алгоритмов» с учетом специфики направления подготовки 6.050101: рассмотрены алгоритмы перестановки и замены их варианты реализации, теория симметричных и асимметричных криптоалгоритмов для современных средств связи, теория кодирования проблемы однозначности кодирования– декодирования.

Приведены также варианты задач для самостоятельной практической подготовки студента.

Составитель: М.П.Богдан, ст. преп.

С о д е р ж а н и е

Общие положения 6

Перечень тем 6

Распределение материала тем по модулям 7

Тема 1 7

Краткие теоретические сведения 7

1 Шифр сцитала 8

2 Шифр вертикальной перестановки 9

3 Шифр поворотной решетки 10

4 Шифры с использованием магичных квадратов 10

5 Перестановка бит 11

Задание 11

Варианты заданий темы 1 для самостоятельной подготовки 11

Вопросы по теории темы 1 для самостоятельной подготовки 12

Тема 2 12

Краткие теоретические сведения 13

Варианты реализации шифров простой замены 13

1 Система шифрования Цезаря 13

2 Афинная система подстановок 13

3 Лозунговый шифр 14

4 Шифровальный квадрат Полибия 14

5 Шифровальная таблица Трисемуса 15

Варианты заданий темы 2 для самостоятельной подготовки 16

Вопросы по теории темы 2 для самостоятельной подготовки 17

Тема 3 17

Краткие теоретические сведения 17

1 Биграммный шифр Плейфейера 18

2 Шифр с использованием омофонов 19

3 Шифр Гронсфельда 20

4 Система шифрования Вижинера 20

5 Шифр «Двойной квадрат Уитстона» 21

Задание 23

Варианты заданий темы 3 для самостоятельной подготовки 23

Вопросы по теории темы 3 для самостоятельной подготовки 24

Приложение 24

Тема 4 25

Вопросы по теории темы 4 для самостоятельной подготовки 25

Тема 5 25

Краткие теоретические сведения 25

Криптосистема RSA 25

Открытое распределение ключей 27

Протокол обмена ключами Диффи–Хеллмана 27

Задание 1 28

Варианты заданий 1 темы 5 для самостоятельной подготовки 28

Задание 2 28

Варианты заданий 2 темы 5 для самостоятельной подготовки 29

Вопросы по теории темы 5 для самостоятельной подготовки 29

Тема 6 30

Краткие теоретические сведения 30

Задание 1 30

Задание 2 31

Варианты заданий 1, 2 темы 6 для самостоятельной подготовки 33

Вопросы по теории темы 6 для самостоятельной подготовки 34

Тема 7 34

Краткие теоретические сведения 34

Задание 1 34

Варианты задания 1 темы 7 для самостоятельной подготовки 35

ЛИТЕРАТУРА 36

Общие положения

В связи с уменьшением количества аудиторных часов на изучение дисциплин на заочном отделении Ученый Совет ДГМА принял решение об отмене контрольных работ в традиционной форме, которые студент – заочник выполнял в течение триместра (выполнение индивидуальных заданий – решение с оформлением 4-6 задач, сдача их на проверку, работа над ошибками после проверки, защита) и заменил их контрольной работой, которую студент выполняет в течение 2-х часов в присутствии преподавателя по индивидуальному заданию (билету). В такой билет входит несколько заданий практического характера (задач), ориентировочное суммарное время выполнения которых при нормальной подготовке студента не превышает 2-х часов. В соответствии с РСОД такую контрольную работу можно считать сдачей модуля 1. Модуль 2 – экзамен, на который выносятся теоретические вопросы и практическая часть, которая не вошла в модуль 1. При этом студент допускается к сдаче модуля 2 (экзамена) только после сдачи модуля 1. Оценивается каждый модуль по 100-бальной шкале с весовыми коэффициентами 0,5 для получения результирующей оценки.