Краткая история возникновения шифрования информации
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЛНР
«ЛУГАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Имени ВЛАДИМИРА ДАЛЯ»
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине “Теория кодирования информации”
для студентов направления подготовки/специальности:
"09.03.04 – Программная инженерия"
Общий объем дисциплины – 180 часов, объем лекций – 36 часов.
Автор: ст. преп. Кийко А.В.
Луганск 2017
Лекция 1.
Тема: Теория кодирования: история возникновения.
План лекции.
1. История возникновения кодирования информации.
2. Краткая история возникновения шифрования информации.
История возникновения кодирования информации
Теория кодирования – это раздел теории информации, изучающий спосо-бы отображения дискретных сообщений сигналами в виде определенных сочетаний символов.
С глубокой древности люди искали эффективные способы передачи информации:
- движение факелов использовал древнегреческий историк Полибий (II в. до н.э., рис. 6.1);
Рис. 6.1 – Схема кодирования букв греческого алфавита с помощью двух групп факелов.
- оптический телеграф – семафор – впервые использовал Клод Шапп в 1791 г. (рис. 5.2);
Рис. 6.2 – Оптический семафор К. Шаппа и его телеграфный алфавит
- движение электромагнитной стрелки в электромагнитных телеграфных аппаратах впервые применили русский физик П.Л. Шиллинг (1832) и профессора Гёттингенского университета Вебер и Гаусс (1833, рис. 6.3);
|
|
|
Рис. 6.3 – Схема электромагнитного телеграфа П. Л. Шиллинга.
1 – источник тока (вольтов столб); 2 – клавиатура; 3 – магнитные стрелки;
4 – провод обратной связи; 5 – вызывное устройство.
- азбука и телеграфный аппарат Самюэла Морзе (1837, рис. 6.4);
Рис. 6.4 – Дерево кода Морзе – направо точка, налево тире.
- международный флажковый код для передачи информации оптическими сигналами впервые ввел капитан Фредерик Марьят в 1861 г. на основе свода корабельных сигналов (рис. 6.5);
Рис. 6.5 – Морская азбука сигнальных флажков
- беспроволочный телеграф (радиопередатчик) был изобретен А.С. Поповым в 1895 г. и Маркони в 1897 г. независимо друг от друга (рис. 6.6 и 6.7);
Рис. 6.6 – Схема прибора Попова: Т – трубочка с железными опилками; К – колокол звонка; М – молоточек; А – аккумулятор, подающий ток в трубочку с опилками; Э1 и Э2 – электромагниты; П – железная пластинка.
Схема передаточной станции Маркони Схема приемной станции Маркони
Рис. 6.7 – Схема прибора Маркони: отправительная станция (передатчик):
B – батарея аккумуляторов; I – индукционная катушка; S – вибратор;
A – антенна с металлическим баком на конце; M – мачта; E – цинковый лист; зарытый в землю. Справа – приемная станция: T – трубочка с никелевыми и
|
|
|
серебряными опилками; G – батарея, подающая в трубочку ток;
R – электрический звонок
- беспроволочный телефон, телевидение (1935), затем и ЭВМ – новые средства связи, появившиеся в XX в., с которыми связана новая эпоха в информатизации общества.
Краткая история возникновения шифрования информации
Одновременно с потребностью передавать информацию люди искали способы скрыть смысл передаваемых сообщений от посторонних любопытных глаз. Императоры, торговцы, политики и шпионы искали способы шифрования своих посланий. Образцы тайнописи можно встретить еще у Геродота (V в. до н. э.). К тайнописи – криптографии прибегал Гай Юлий Цезарь, заменяя в своих тайных записях одни буквы другими. Использовали шифрование не только древнегреческие жрецы, но и ученые Средневековья: математики итальянец Джероламо Кардано и француз Франсуа Виет, нидерландский гуманист, историк, юрист Гроций, выдающийся английский философ Фрэнсис Бэкон. Отцом криптографии считается архитектор Леон Баттиста Альберти (1404-1472), который ввел шифрующие коды и многоалфавитные подстановки.
Сэр Фрэнсис Бэкон (1561-1626), автор двухлитерного кода, доказал в 1580 г., что для передачи информации достаточно двух знаков. Также Ф. Бэкон сформулировал требования к шифру:
|
|
|
1. Шифр должен быть несложен, прост в работе;
2. Шифр должен быть надежен, труден для дешифровки посторонним;
3. Шифр должен быть скрытен, по возможности не должен вызывать подозрений.
Шифры Бэкона – сочетание шифрованного текста с дезинформацией в виде нулей. Таким образом, двузначные коды и шифры использовались задолго до появления ЭВМ.
Новый толчок развитию теории кодирования дало создание в 1948 году Клодом Эльвудом Шенноном (1916-2001) теории информации. Идеи, изложенные Шенноном в статье «Математическая теория связи», легли в основу современных теорий и техник обработки, передачи и хранения информации. Результаты его научных исследований способствовали развитию помехоустойчивого кодирования и простых методов декодирования сообщений.
Лекция 2.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1299; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!