455-0919/01 – Aplikace kódování a kryptografie ()
Garantující katedra | Katedra měřicí a řídicí techniky | Kredity | 0 |
Garant předmětu | prof. Ing. Karel Vlček, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Karel Vlček, CSc. |
Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 1960/1961 | Rok zrušení | 2005/2006 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Výuka má za cíl seznámit s metodikami a technickými prostředky používanými v oblasti komprese dat, kódového zabezpečení a kryptografie.
Absolventi jsou schopni navrhovat číslicové systémy pro rychlé algoritmy komprese, systémy kódového zabezpečení a šifrování. Navrhované systémy jsou koncipovány jako periferie počítačů.
Vyučovací metody
Anotace
Kódování se zabývá studiem vlastností a konstrukcemi kódů. Pozornost je při výkladu soustředěna na algebraický popis komprimačních, ale zejména bezpečnostních kódů a na souvislost tohoto popisu s návrhem technického řešení kodérů a dekodérů i na programové řešení procesu kódování a dakódování. Výklad je veden k praktickému využití poznatků při aplikaci kódů ve výpočetní technice i při konstrukci zařízení ve sdělovací technice. Zvláštní kapitola je věnována šifrování a aplikacím kryptografie v bankovnictví a ochraně dat při sdělování.
Povinná literatura:
Vlček, K.: Komprese a kódová zabezpečení v multimediálních komunikacích. BEN Technická literatura, Praha (2000).
Adámek, J.: Kódování. SNTL Praha (1989).
Hlavička, J., Racek, S., Golan, P., Blažek, T.: Číslicové systémy odolné proti poruchám. Vydavatelství ČVUT, Praha (1992).
Doporučená literatura:
Bašta, I.: Zpracování a záznam signálu. Vydavatelství ČVUT, Praha (1994).
Adámek, J.: Stochastické procesy a teorie informace - úlohy. Ediční středisko ČVUT Praha (1989).
Hrdina, Z., Vejražka, F.: Digitální radiová komunikace. Vydavatelství ČVUT Praha (1994).
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia:
Zpracování samostatného projektu
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Vznik teorie informace a kódování. Základní pojmy kódování. Zpráva. zdrojová abeceda. Prefixové kódování. Kraftova nerovnost. McMillanova věta.
Huffmanovy kódy. Pojem entropie. Shannonovy věty. Sdělovací kanály.
Konstrukce Hammingových kódů. Opravy jednoduché chyby. Příklady dekodérů Hammingových kódů. Golayův kód. Reedovy - Müllerovy kódy. Booleovské funkce a polynomy. Dekódování Reedových - Müllerových kódů. Opakovací kódy. Kódy prvního řádu. Obecné Reedovy - Müllerovy kódy.
Cyklické kódy. Operace s polynomy. Zbytek dělení. Generující polynom. Kontrolní polynom.
Konečná tělesa a polynomy. BCH - kódy pro dvojnásobné a trojnásobné opravy. Maticová metoda dekódování, určení
syndromu a lokátoru chyb.
Reedovy - Solomonovy kódy. Kód s plánovanou vzdáleností d. BCH - kód délky q-1. Dekódování BCH - kódu. Lokátor a evaluátor chyb, provedení opravy.
Konvoluční kódy. Kódování konvolučních (n,1)-kódů.
Dekódování konvolučních kódů. Viterbiho algoritmus dekódování. Kódování tajných zpráv. Jednorázový klíč. Simplexový kód. Pseudonáhodná slova. Reedův - Müllerův kód R(1,3). Šifrování veřejně přístupným klíčem. Metoda velkých prvočísel;
provádění metody. Metoda založená na zavazadlovém problému. Aplikace kódů v telekomunikační technice.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.