Ми­ни­стер­ст­во об­ра­зо­ва­ния и нау­ки Рос­сий­ской Фе­де­ра­ции Учеб­но-ме­то­ди­че­ское объ­е­ди­не­ние ву­зов по об­ра­зо­ва­нию в об­лас­ти ин­фор­ма­ци­он­ной безо­пас­но­сти сборник примерных программ учебных дисциплин по направлению подготовки (специальности)

Вид материала

Документы

Содержание 5.1. Со­дер­жа­ние раз­де­лов (тем) дис­ци­п­ли­ны Те­ма 2. Ин­фор­ма­ци­он­ные ха­рак­те­ри­сти­ки ис­точ­ни­ков Те­ма 3. Ко­ди­ро­ва­ние ис­точ­ни­ка Те­ма 4. Ин­фор­ма­ци­он­ные ха­рак­те­ри­сти­ки ка­на­лов Те­ма 5. Ко­ди­ро­ва­ние ка­на­ла Раз­дел 2. Ос­но­вы тео­рии по­ме­хо­устой­чи­во­го ко­ди­ро­ва­ния Те­ма 7. Ли­ней­ные блоч­ные ко­ды Те­ма 8. Цик­ли­че­ские ко­ды Те­ма 9. Свер­точ­ные ко­ды 5.2. Раз­де­лы (те­мы) дис­ци­п­ли­ны и меж­дис­ци­п­ли­нар­ные свя­зи с обес­пе­чи­вае­мы­ми (по­сле­дую­щи­ми) дис­ци­п­ли­на­ 5.3. Раз­де­лы (те­мы) дис­ци­п­ли­ны и ви­ды за­ня­тий 6. Ла­бо­ра­тор­ный прак­ти­кум

Подобный материал:

• Ми­ни­стер­ст­во об­ра­зо­ва­ния и нау­ки Рос­сий­ской Фе­де­ра­ции Учеб­но-ме­то­ди­че­ское, 3299.35kb.
• Ступ­но­сти (го­су­дар­ст­вен­ной, во­ин­ской, транс­на­цио­наль­ной и иной) мы бу­дем, 86.46kb.
• Лек­ция по те­ме № Ус­ло­вия кон­крет­но­го пре­сту­п­ле­ния, 298.33kb.
• Расписание занятий на цикле сертификационного усовершенствования для интернов, 88.88kb.
• Министерство образования Российской Федерации Ми­ни­стер­ство путей сообщения Рос­сий­ской, 653.58kb.
• Министерство образования Российской Федерации Ми­ни­стер­ство путей сообщения Рос­сий­ской, 657.68kb.
• Об­щая ха­рак­те­ри­сти­ка ра­бо­ты Ак­ту­аль­ность те­мы, 398.26kb.
• Рекомендации по организации профилактической работы, направленной на предупреждение, 1352.37kb.
• История исторической науки, 496.22kb.
• Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации Государственное, 408.11kb.

5. Со­дер­жа­ние дис­ци­п­ли­ны

5.1. Со­дер­жа­ние раз­де­лов (тем) дис­ци­п­ли­ны

Раз­дел 1. Ос­но­вы тео­рии ин­фор­ма­ции

Те­ма 1. Ин­фор­ма­ци­он­ные сис­те­мы

Пред­мет учеб­ной дис­ци­п­ли­ны «Тео­рия ин­фор­ма­ции и ко­ди­ро­ва­ния». Ос­нов­ные по­ня­тия, оп­ре­де­ле­ния тео­рии ин­фор­ма­ции. Ин­фор­ма­ция, со­об­ще­ние, сиг­нал. Обоб­щен­ные ха­рак­те­ри­сти­ки сиг­на­лов и ин­фор­ма­ци­он­ных ка­на­лов. По­ня­тие о ме­рах ин­фор­ма­ции: ко­ли­че­ст­во ин­фор­ма­ции и не­оп­ре­де­лен­ность, эн­тро­пия как ме­ра не­оп­ре­де­лен­но­сти. Про­из­во­ди­тель­ность ис­точ­ни­ка, ско­рость пе­ре­да­чи ин­фор­ма­ции и про­пу­ск­ная спо­соб­ность ка­на­ла.

Ос­нов­ные пре­об­ра­зо­ва­ния со­об­ще­ний и сиг­на­лов в ин­фор­ма­ци­он­ных сис­те­мах: дис­кре­ти­за­ция и кван­то­ва­ние, ко­ди­ро­ва­ние ис­точ­ни­ка, ко­ди­ро­ва­ние фор­мы сиг­на­ла, по­ме­хо­устой­чи­вое ко­ди­ро­ва­ние, ко­ди­ро­ва­ние ка­на­ла, мо­ду­ля­ция. Ви­ды со­об­ще­ний и пер­вич­ных сиг­на­лов.

Струк­тур­ная схе­ма ин­фор­ма­ци­он­ной сис­те­мы, со­став и на­зна­че­ние ее эле­мен­тов. По­ка­за­те­ли эф­фек­тив­но­сти ин­фор­ма­ци­он­ных сис­тем.

Мо­де­ли­ро­ва­ние ин­фор­ма­ци­он­ных сис­тем с по­мо­щью па­ке­та про­грамм ма­те­ма­ти­че­ско­го мо­де­ли­ро­ва­ния Matlab.

Те­ма 2. Ин­фор­ма­ци­он­ные ха­рак­те­ри­сти­ки ис­точ­ни­ков

Дис­крет­ные и не­пре­рыв­ные ан­самб­ли и ис­точ­ни­ки со­об­ще­ний.

Ко­ли­че­ст­во ин­фор­ма­ции в дис­крет­ных со­об­ще­ни­ях. Эн­тро­пия ис­точ­ни­ка дис­крет­ных со­об­ще­ний. Свой­ст­ва эн­тро­пии. Про­из­во­ди­тель­ность ис­точ­ни­ка дис­крет­ных со­об­ще­ний. Вза­им­ная ин­фор­ма­ция дис­крет­ных ан­самб­лей, эн­тро­пия слож­ных со­об­ще­ний, со­вме­ст­ная и ус­лов­ная эн­тро­пия. Свой­ст­ва вза­им­ной ин­фор­ма­ции и эн­тро­пии слож­ных со­об­ще­ний. Из­бы­точ­ность ис­точ­ни­ка дис­крет­ных со­об­ще­ний.

Ко­ли­че­ст­во ин­фор­ма­ции в не­пре­рыв­ных со­об­ще­ни­ях. Диф­фе­рен­ци­аль­ная эн­тро­пия. Вза­им­ная ин­фор­ма­ция для не­пре­рыв­ных ан­самб­лей. Эп­си­лон-эн­тро­пия и эп­си­лон-про­из­во­ди­тель­ность ис­точ­ни­ка не­пре­рыв­ных со­об­ще­ний. Из­бы­точ­ность ис­точ­ни­ка не­пре­рыв­ных ста­цио­нар­ных со­об­ще­ний.

Те­ма 3. Ко­ди­ро­ва­ние ис­точ­ни­ка

За­да­ча ко­ди­ро­ва­ния ис­точ­ни­ка дис­крет­ных со­об­ще­ний. Тео­ре­ма оп­ти­маль­но­го ко­ди­ро­ва­ния. Рав­но­мер­ное ко­ди­ро­ва­ние. Про­из­во­ди­тель­ность ис­точ­ни­ка дис­крет­ных со­об­ще­ний при рав­но­мер­ном ко­ди­ро­ва­нии. Не­рав­но­мер­ное ко­ди­ро­ва­ние. Оп­ти­маль­ные ста­ти­сти­че­ские ко­ды. Код Шен­но­на-Фа­но. Код Хаф­фме­на. Ко­ди­ро­ва­ние ис­точ­ни­ка дис­крет­ных со­об­ще­ний при не­из­вест­ной ста­ти­сти­ке. Ал­го­рит­мы ко­ди­ро­ва­ния ис­точ­ни­ка, при­ме­няе­мые в ар­хи­ва­то­рах.

За­да­ча ко­ди­ро­ва­ния ис­точ­ни­ка не­пре­рыв­ных со­об­ще­ний. Ре­гу­ляр­ная и адап­тив­ная дис­кре­ти­за­ция. Рав­но­мер­ное и не­рав­но­мер­ное кван­то­ва­ние, кван­то­ва­ние с ком­па­ди­ро­ва­ни­ем.

Циф­ро­вое ко­ди­ро­ва­ние не­пре­рыв­ных со­об­ще­ний: им­пульс­но-ко­до­вая мо­ду­ля­ция. Без­из­бы­точ­ные дво­ич­ные ко­ды: дво­ич­ный на­ту­раль­ный код, сим­мет­рич­ный дво­ич­но-чи­сло­вой код, код Грея. Циф­ро­вое ко­ди­ро­ва­ние не­пре­рыв­ных со­об­ще­ний с пред­ска­за­ни­ем: диф­фе­рен­ци­аль­ная им­пульс­но-ко­до­вая мо­ду­ля­ция и дель­та-мо­ду­ля­ция. Осо­бен­но­сти сжа­тия ре­чи. Осо­бен­но­сти сжа­тия не­под­виж­ных и под­виж­ных изо­бра­же­ний.

Мо­де­ли­ро­ва­ние ис­точ­ни­ков со­об­ще­ний с по­мо­щью па­ке­та про­грамм ма­те­ма­ти­че­ско­го мо­де­ли­ро­ва­ния Matlab.

Те­ма 4. Ин­фор­ма­ци­он­ные ха­рак­те­ри­сти­ки ка­на­лов

Ин­фор­ма­ци­он­ные мо­де­ли ка­на­лов: дис­крет­ные, дис­крет­но-не­пре­рыв­ные и не­пре­рыв­ные ка­на­лы. Ско­рость пе­ре­да­чи ин­фор­ма­ции и про­пу­ск­ная спо­соб­ность дис­крет­но­го ка­на­ла без по­мех. Ско­рость пе­ре­да­чи ин­фор­ма­ции и про­пу­ск­ная спо­соб­ность дис­крет­но­го ка­на­ла с по­ме­ха­ми. Ско­рость пе­ре­да­чи ин­фор­ма­ции и про­пу­ск­ная спо­соб­ность не­пре­рыв­но­го ка­на­ла с ад­ди­тив­ным шу­мом.

Те­ма 5. Ко­ди­ро­ва­ние ка­на­ла

Ос­нов­ная тео­ре­ма ко­ди­ро­ва­ния для ка­на­ла без по­мех и для ка­на­ла с по­ме­ха­ми.

Ко­ди­ро­ва­ние фор­мы пер­вич­ных сиг­на­лов: код с воз­вра­том к ну­лю, код без воз­вра­та к ну­лю, би­им­пульс­ный (ман­че­стер­ский) код.

Спек­траль­ное ко­ди­ро­ва­ние: ква­зит­ро­ич­ный (би­по­ляр­ный) код, код с че­ре­до­ва­ни­ем по­ляр­но­сти.

Ло­ги­че­ское ко­ди­ро­ва­ние: код вы­со­кой плот­но­сти КВП-3, скремб­ли­ро­ва­ние.

Ли­ней­ное ко­ди­ро­ва­ние: код 4В3Т, код 2B1Q.

Пе­ре­ко­ди­ро­ва­ние фор­мы сиг­на­лов на вы­хо­де ка­на­ла при ис­поль­зо­ва­нии ме­то­дов час­тич­но­го от­кли­ка: дуо­би­нар­ный ме­тод, ко­ди­ро­ва­ние по ме­то­ду Лен­де­ра.

Мо­де­ли­ро­ва­ние ка­на­лов с по­мо­щью па­ке­та про­грамм ма­те­ма­ти­че­ско­го мо­де­ли­ро­ва­ния Matlab.

Раз­дел 2. Ос­но­вы тео­рии по­ме­хо­устой­чи­во­го ко­ди­ро­ва­ния

Те­ма 6. Прин­ци­пы по­ме­хо­устой­чи­во­го ко­ди­ро­ва­ния

Ос­нов­ные по­ня­тия, оп­ре­де­ле­ния тео­рии по­ме­хо­устой­чи­во­го ко­ди­ро­ва­ния. Спо­со­бы пред­став­ле­ния ко­до­вой ком­би­на­ции, ко­до­вое рас­стоя­ние и вес ко­до­вой ком­би­на­ции. Ско­рость, из­бы­точ­ность и кор­рек­ти­рую­щая спо­соб­ность ко­да. Сущ­ность по­ме­хо­устой­чи­во­го ко­ди­ро­ва­ния – ме­ха­низм об­на­ру­же­ния и ис­прав­ле­ния оши­бок за счет вве­де­ния из­бы­точ­но­сти в ко­до­вые ком­би­на­ции. Ти­пы, обо­зна­че­ния и клас­си­фи­ка­ция по­ме­хо­устой­чи­вых ко­дов. Ко­ды для ка­на­лов с нор­маль­ным бе­лым шу­мом и для ка­на­лов с па­ке­ти­ро­ва­ни­ем оши­бок. Связь кор­рек­ти­рую­щей спо­соб­но­сти и ско­ро­сти ко­да. Ве­ро­ят­ность ошиб­ки на сим­вол и на бит при ис­поль­зо­ва­нии по­ме­хо­устой­чи­во­го ко­ди­ро­ва­ния. Вы­иг­рыш от ко­ди­ро­ва­ния. Вы­бор по­ме­хо­устой­чи­во­го ко­да.

Те­ма 7. Ли­ней­ные блоч­ные ко­ды

Ос­нов­ные па­ра­мет­ры блоч­ных ко­дов. По­ро­ж­даю­щая и про­ве­роч­ная мат­ри­цы. Спо­со­бы за­да­ния блоч­ных ко­дов. Спо­со­бы ко­ди­ро­ва­ния. Спо­со­бы де­ко­ди­ро­ва­ния. Син­дром­ное де­ко­ди­ро­ва­ние блоч­ных ко­дов. Ко­ды Хем­мин­га. Мо­ди­фи­ка­ция ко­дов Хем­мин­га. Ве­ро­ят­ность ошиб­ки на сим­вол и на бит, вы­иг­рыш от ко­ди­ро­ва­ния при ис­поль­зо­ва­нии ко­дов Хем­мин­га.

Оцен­ка по­ме­хо­устой­чи­во­сти ин­фор­ма­ци­он­ных сис­тем при ис­поль­зо­ва­нии блоч­ных ко­дов с по­мо­щью па­ке­та про­грамм ма­те­ма­ти­че­ско­го мо­де­ли­ро­ва­ния Matlab.

Те­ма 8. Цик­ли­че­ские ко­ды

Ос­нов­ные па­ра­мет­ры цик­ли­че­ских ко­дов. По­ро­ж­даю­щий и про­ве­роч­ный мно­го­чле­ны. Спо­со­бы за­да­ния цик­ли­че­ских ко­дов. За­да­ние цик­ли­че­ско­го ко­да с по­мо­щью ми­ни­маль­ных мно­го­чле­нов. Наи­бо­лее из­вест­ные цик­ли­че­ские ко­ды. Мо­ди­фи­ка­ция цик­ли­че­ских ко­дов. Спо­со­бы ко­ди­ро­ва­ния. Ап­па­рат­ная реа­ли­за­ция ко­де­ров. Спо­со­бы де­ко­ди­ро­ва­ния. Ма­жо­ри­тар­ное де­ко­ди­ро­ва­ние: сис­те­ма раз­де­лен­ных про­ве­рок, сис­те­ма ква­зи­раз­де­лен­ных про­ве­рок. Ап­па­рат­ная реа­ли­за­ция де­ко­де­ров. Ме­тод мак­си­маль­но­го прав­до­по­до­бия. Де­ко­ди­ро­ва­ние с «же­ст­ким» и «мяг­ким» ре­ше­ни­ем. Син­дром­ное де­ко­ди­ро­ва­ние цик­ли­че­ских ко­дов. Ал­го­ритм Бер­ле­кем­па-Мес­си. Ка­че­ст­во и вы­чис­ли­тель­ная слож­ность де­ко­ди­ро­ва­ния. Ко­ды БЧХ. Код Го­лея. Ко­ды Ри­да-Со­ло­мо­на. Ве­ро­ят­ность ошиб­ки на сим­вол и на бит, вы­иг­рыш от ко­ди­ро­ва­ния при ис­поль­зо­ва­нии ко­дов БЧХ, ко­да Го­лея и ко­дов Ри­да-Со­ло­мо­на. Ме­то­ди­ка вы­бо­ра ко­да БЧХ с за­дан­ной кор­рек­ти­рую­щей спо­соб­но­стью.

Оцен­ка по­ме­хо­устой­чи­во­сти ин­фор­ма­ци­он­ных сис­тем при ис­поль­зо­ва­нии цик­ли­че­ских ко­дов с по­мо­щью па­ке­та про­грамм ма­те­ма­ти­че­ско­го мо­де­ли­ро­ва­ния Matlab.

Те­ма 9. Свер­точ­ные ко­ды

Ос­нов­ные па­ра­мет­ры свер­точ­ных ко­дов. Спо­со­бы за­да­ния свер­точ­ных ко­дов: по­ро­ж­даю­щая мат­ри­ца, пред­став­ле­ние свя­зей, по­ли­но­ми­аль­ное пред­став­ле­ние и им­пульс­ный от­клик свер­точ­но­го ко­де­ра. Дре­во­вид­ная диа­грам­ма Диа­грам­ма со­стоя­ний. Ре­шет­ча­тая диа­грам­ма. Наи­бо­лее из­вест­ные свер­точ­ные ко­ды. Спо­со­бы ко­ди­ро­ва­ния. Спо­со­бы де­ко­ди­ро­ва­ния. Ал­го­ритм мак­си­маль­но­го прав­до­по­до­бия. Ал­го­ритм Ви­тер­би. Де­ко­ди­ро­ва­ние с «же­ст­ким» и «мяг­ким» ре­ше­ни­ем. По­сле­до­ва­тель­ное де­ко­ди­ро­ва­ния. Ал­го­ритм Фа­но. Де­ко­ди­ро­ва­ние с об­рат­ной свя­зью. Срав­ни­тель­ная ха­рак­те­ри­сти­ка ал­го­рит­мов де­ко­ди­ро­ва­ния. Ве­ро­ят­ность ошиб­ки на сим­вол и на бит, вы­иг­рыш от ко­ди­ро­ва­ния при ис­поль­зо­ва­нии свер­точ­ных ко­дов.

Оцен­ка по­ме­хо­устой­чи­во­сти ин­фор­ма­ци­он­ных сис­тем при ис­поль­зо­ва­нии свер­точ­ных ко­дов с по­мо­щью па­ке­та про­грамм ма­те­ма­ти­че­ско­го мо­де­ли­ро­ва­ния Matlab.


5.2. Раз­де­лы (те­мы) дис­ци­п­ли­ны и меж­дис­ци­п­ли­нар­ные свя­зи с обес­пе­чи­вае­мы­ми (по­сле­дую­щи­ми) дис­ци­п­ли­на­ми

№ п/п	На­име­но­ва­ние обес­пе­чи­вае­мых (по­сле­дую­щих) дис­ци­п­лин	№ № раз­де­лов дан­ной дис­ци­п­ли­ны, не­об­хо­ди­мых для изу­че­ния обес­пе­чи­вае­мых (по­сле­дую­щих) дис­ци­п­лин
1	2
1.	Мо­де­ли­ро­ва­ние сис­тем и се­тей те­ле­ком­му­ни­ка­ций	+
2.	Крип­то­гра­фи­че­ские ме­то­ды за­щи­ты ин­фор­ма­ции	+	+
3.	Се­ти и сис­те­мы пе­ре­да­чи ин­фор­ма­ции	+	+
4.	Циф­ро­вая об­ра­бот­ка сиг­на­лов	+
5.	Про­ек­ти­ро­ва­ние за­щи­щен­ных ТКС	+
6.	Ин­фор­ма­ци­он­ная безо­пас­ность ТКС	+
7.	Из­ме­ре­ния в те­ле­ком­му­ни­ка­ци­он­ных сис­те­мах	+

5.3. Раз­де­лы (те­мы) дис­ци­п­ли­ны и ви­ды за­ня­тий

№ п/п	Раз­дел (те­ма) дис­ци­п­ли­ны	Лек­ции	ПЗ	ЛР	C	СР	Все­го
1	Ин­фор­ма­ци­он­ные сис­те­мы	4	0	0	0	4	8
2	Ин­фор­ма­ци­он­ные ха­рак­те­ри­сти­ки ис­точ­ни­ков	4	4	0	0	8	16
3	Ко­ди­ро­ва­ние ис­точ­ни­ка	6	8	4	0	16	34
4	Ин­фор­ма­ци­он­ные ха­рак­те­ри­сти­ки ка­на­лов	4	6	0	0	10	20
5	Ко­ди­ро­ва­ние ка­на­ла	4	2	0	0	8	14
6	Прин­ци­пы по­ме­хо­устой­чи­во­го ко­ди­ро­ва­ния	4	2	0	0	6	12
7	Ли­ней­ные блоч­ные ко­ды	6	4	2	0	12	24
8	Цик­ли­че­ские ко­ды	6	4	2	0	12	24
9	Свер­точ­ные ко­ды	6	6	2	0	12	26

6. Ла­бо­ра­тор­ный прак­ти­кум

№ п/п	№ раз­де­ла (те­мы) дис­ци­п­ли­ны	На­име­но­ва­ние ла­бо­ра­тор­ной ра­бо­ты	Тру­до-ем­кость (час.)
1	Те­ма 3	Ис­сле­до­ва­ние свойств ис­точ­ни­ков ин­фор­ма­ци­он­ных сис­тем	2
2	Те­ма 5	Ис­сле­до­ва­ние свойств ка­на­лов ин­фор­ма­ци­он­ных сис­тем	2
3	Те­ма 7	Ис­сле­до­ва­ние кор­рек­ти­рую­щей спо­соб­но­сти блоч­ных ко­дов	2
4	Те­ма 8	Ис­сле­до­ва­ние кор­рек­ти­рую­щей спо­соб­но­сти цик­ли­че­ских ко­дов	2
5	Те­ма 9	Ис­сле­до­ва­ние кор­рек­ти­рую­щей спо­соб­но­сти свер­точ­ных ко­дов	2