Копирование и криптография


Кодирование и криптография
Класс: 8
Оборудование: проектор, интерактивная доска, компьютер
Цели: Привить интерес к теме «кодирование и криптография»; выявить творческий потенциал учащихся в ходе выполнения предложенных заданий; в ходе анализа занятия скорректировать дальнейшие действия при последующей работе с классом.
Задачи: Развитие познавательного процесса учащихся; систематизирование имеющихся знаний.
41395651431290 Приветствую вас на нашем занятии. Сегодня мы изучим такие понятия как «кодирование» и «криптография». С кодированием в своей жизни вы наверняка сталкивались, будь-то азбука Морзе, штрихкоды на продуктах и так далее. Новым для вас на данном занятии будет слово «криптография». В оксфордском словаре криптография это искусство написания и вскрытия штифтов.
Желание написать сообщение, которое может быть понято только отправителем и получателем, но останется бессмысленным для любого постороннего человека, также старо, как и само искусство письма. К примеру, широко известная вавилонская табличка, датируемая 2500 годом до нашей эры.
Целью любого кодирования является облегчение пересылки. Передавать короткие кодированные сообщения более удобно.
Например, в компьютере любая информация кодируется нулями и единицами, что облегчает хранение и передачу таких данных.
Но закодировать информацию это только половина дела, её еще необходимо зашифровать. Звучит бессмысленно: зачем шифровать информацию, если она уже закодирована? Однако, кодирование облегчает передачу, но не защищает передаваемые данные.
Одним из самых распространенных шифров является шифр Цезаря, названный в честь создателя – Юлия Цезаря. Суть шифра состоит в том, что каждая буква в сообщении кодируется третьей, следующей по алфавиту буквой. Например, слово «КОД» превратится в «НСЖ».
Люди, которые занимаются расшифровкой кодов, называются криптоаналитиками. Работа это не сказать, что легкая, но и не сказать, что скучная. Порой приходится расшифровывать абсолютно не имеющие смысла наборы символов, при этом получаю достаточно осмысленные слова и предложения. Так, например, немецким криптоаналитикам пришлось расшифровывать любовное послание. Зашифровано оно было с той целью, чтобы отец возлюбленной не догадался о назначении письма.

-508635-377190 В начале нашего занятия я упомянул один из видов кодирования информации – штрихкоды. Первая система штрихкодов была запатентована 7 октября 1952 года американскими энтузиастами. Эти штихкоды сильно отличались от современных, и представляли собой окружности.
На сегодняшний день штрихкоды представляют собой комбинацию из белых и черных полос, где черная полоса кодируется единицей, а белая – нулем. Это сделано для того, чтобы специальные считывающие устройства могли идентифицировать тот или иной вид товара. Если вы были внимательными, то могли бы увидеть, что помимо чередующихся полос на штрихкоде также присутствуют и цифры (8-ми или 13-тизначная комбинация). Благодаря этим цифрам и специально выведенным формулам можно определить, является ли данный штрихкод действительным.
1962151270 Всем известная картинка, называемая QR кодом. Такой код иногда печатается на товарах. Существуют специальные приложения для смартфонов, способные прочитать этот код. Данными кодами можно зашифровать гораздо больше информации, нежели штрихкодами. Белые квадратики – нули, черные – единицы. Данный код удобен те, что его можно прочитать с помощью телефона, не имея при себе специально – считывающих устройств, установленных в супермаркетах.
Большую роль в истории криптографии сыграли всем известные простые числа: числа, которые делятся на единицу и на себя. Отыскание таких чисел не простая задача для математиков. Именно поэтому такие числа и заслужили отдельное место в истории кодирования и шифрования информации.

-22860-205740 Любая закодированная информация может быть раскодирована, при условии известности ключа кодировки. Всем известная и печально знаменитая машина Энигма. В 1919 году немецкий инженер запатентовал машину для защищенной связи. Ее название стало синонимом военной тайны. Данная машина широко использовалась немецким командованием для передачи особо важных сообщений во время Второй мировой войны. Машина была довольна проста в использовании и сложна в технологии выдачи кодов, которые менялись каждый день в 00:00, что осложняло систему раскодировки. Американские ученые нашли способ расшифровать перехватываемые сообщения, тем самым переломив исход войны.
Наиболее простым и известным в настоящее время является такой способ кодирования как ребусы, анаграммы, метаграммы и т.д. Данные методы не уменьшают объем передаваемой информации, однако они хороши для тренировки сообразительности и внимательности детей.
Если какое-либо слово от перестановки в нем букв или слогов образует другое слово, имеющее иной смысл, то эти слова называются анаграммами. В результате решения анаграммы мы получим так называемую «анаграммную пару» - два слова, являющиеся анаграммами друг от друга. Например: Ереван - Венера, щетина - нищета и т. д. Таких равнобуквенных словесных пар в настоящее время в русском языке известно свыше десяти тысяч.
Обычно зашифровка анаграммных пар предлагается читателю в стихах, где рассказывается о смысле первого слова, а затем - о смысле второго. Например, зашифровка слов: «липа» - «пила» в стихах, может выглядеть так.Легко дыша в моей тени, Меня ты летом часто хвалишь. Но буквы переставь мои –И целый лес ты мною свалишь.
Метаграммы (от греч. meta — через, gramma — знак, буква) - это игра, в которой букву заменяют на другую: крыша — крыса, бочка — точка, ложка — лодка, гость — кость, профессор — процессор, лебедь — лебеда, буфет — букет. Место буквы в слове при этом не имеет значения. Первую метаграмму в1879 году разместил в журнале «Ярмарка тщеславия» английский писатель, математик и логик Л. Кэрролл, написавший популярные сказки «Алиса в стране чудес» и «В Зазеркалье».
Пример: МЯЧ превратим в ГОЛ за 5 шагов.
1. МЯЧ 2. МЕЧ 3. МЕЛ 4. МОЛ 5. ГОЛ
(мол-гидротехническое сооружение для защиты от волн)

Еще одна разновидность игр со словами называется «шарада». Составные части шарады - отдельные маленькие слова, из которых в сумме складывается слово побольше. Для загадки-шарады дается описание каждой ее части, а потом - смысл всего слова. И не всегда при этом слово разбивается по слогам.
Слово «шарада» произошло от французского «charade» - слово, которое нужно найти. Это последнее слово-отгадка разбито на части, имеющие, самостоятельное значение. Каждая часть главного слова зашифрована обычно также стихотворными строчками.
Шарады описаны еще в античной литературе, а своего расцвета они достигли в салонной культуре XVII—XVIII веков, а затем из литературы исчезли, сохранившись только в качестве игры. 
Вот, например, как в стихах можно зашифровать слово «парус»:
Три буквы облаками реют,
Две видны на лице мужском,
А целое порой белеет «В тумане моря голубом».
Вот еще примеры слов-загадок для шарад:
фа-соль, за-дача, верх-ушки, кипа-рис, Мел-и-тополь, бал-а-лайка, пол-оса, бар-сук, вол-окно, кара-мель, пар-ус, вино-град, бой-кот.
Я вижу как вам уже не терпится поделиться услышанной сегодня информацией. Сейчас у вас появится эта возможность. Каждому из вас я раздал листочки с заданиями. Прочитайте их внимательно, все ли для вас понятно? Если нет вопросов, то можете приступать в выполнению (приложение 1). Отгадки: 1). Бук-вы; 3). Нос-сон
Теперь ваша задача самим закодировать любое слово с помощью представленных способов кодировки.
Приложение 1
Выполни задание!
Отгадай шараду.
Начало деревом зовется,
Конец - читатели мои,
Здесь в книге целое найдется,
И в каждой строчке есть они.
 Заменяя по одной букве в каждом слове и образуя новые существительные нужно превратить ШАР в КУБ за 5 ходов.
ША РК У Б
Отгадай анаграмму.
Задачу ты решишь свободно.Я - небольшая часть лица,Но если ты прочтешь меня с конца,Во мне увидеть можешь, что угодно.

Приложенные файлы

Добавить комментарий