rpd000007296 (090900 (10.03.01).Б5 Безопасность телекоммуникационных систем)

Семестр

Трудоем-кость,

час.

Лек-ций,

час.

Практич. занятий,

час.

Лаборат. работ,

час.

СРС,

час.

Экзаменов,

час.

Форма промежуточного контроля

2

144

34

20

0

90

0

Зч

3

144

24

32

16

45

27

Э

Итого

288

58

52

16

135

27

Карпухин Е.О.

_________________________

Михайлов В.Ю.

_________________________

Заведующий обеспечивающей кафедрой 402

_________________________

Заведующий выпускающей кафедрой 402

_________________________

Декан выпускающего факультета 4

_________________________

N

Шифр

Результат освоения

1

Знать основные понятия и методы математической логики и теории алгоритмов, теории информации и кодирования

2

Уметь использовать математические методы и модели для решения прикладных задач

N

Шифр

Компетенция

1

ПК-17

Способен к программной реализации алгоритмов решения типовых задач обеспечения информационной безопасности

2

ПК-27

Способен принимать участие в организации контрольных проверок работоспособности и эффективности применяемых программно-аппаратных, криптографических и технических средств защиты информации

Модуль

Раздел

Лекции

Практич. занятия

Лаборат. работы

СРС

Всего часов

Всего с экзаменами и курсовыми

Введение в теорию кодирования

Основные понятия и определения

18

2

0

27

47

144

Формы представления информации и методы её передачи

16

18

0

63

97

Основные понятия теории кодирования

Кодирование и его формы

6

0

0

4

10

144

Кодирование информационного сообщения

18

32

16

41

107

Всего

58

52

16

135

261

288

№ п/п

Раздел дисциплины

Объем, часов

Тема лекции

Дидакт. единицы

1

1.1.Основные понятия и определения

2

Понятие об информационном обмене и информационном взаимодействии. Цели и задачи информационного взаимодействия

1

2

1.1.Основные понятия и определения

2

Назначение, цели и задачи компьютерных программ

2

3

1.1.Основные понятия и определения

2

Примеры использования компьютерных программ в задачах информационного обмена

2

4

1.1.Основные понятия и определения

2

Структура информационной системы

4, 3

5

1.1.Основные понятия и определения

2

Информация, методы ее представления и интерпретация. Общая задача информационного обмена

4

6

1.1.Основные понятия и определения

2

Свойства сообщений

5

7

1.1.Основные понятия и определения

2

Типы управления в информационных системах

4, 6

8

1.1.Основные понятия и определения

2

Примеры непрерывного, дискретного и отложенного типов управления

4

9

1.1.Основные понятия и определения

2

Содержание и форма сообщений

6

10

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Общая характеристика каналов передачи данных. Представления о помехах

8

11

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Классификация помех. Причины возникновения различных видов помех

9

12

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Преобразование аналоговых сообщений в дискретную форму. Теорема Котельникова

10

13

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Преобразование аналоговых дискретных сообщений в цифровую форму

10

14

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Оценка количества информации в цифровом сообщении. Понятие энтропии

11

15

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Виды энтропии. Условная и безусловная, априорная и апостериорная энтропии

11

16

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Понятие о пропускной способности канала передачи данных. Оценка пропускной способности каналов передачи данных

12

17

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Пример определения пропускной способности проводного канала передачи данных

12

18

2.1.Кодирование и его формы

2

Модуляция, её предназначение и основные виды

13

19

2.1.Кодирование и его формы

2

Понятие кодирования. Код. Виды кодирования.

13, 14

20

2.1.Кодирование и его формы

2

Пример кодирования и декодирования данных. «Симметричное» и «несимметричное» преобразования.

13

21

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Формы представления информационных сообщений

6, 14

22

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Задачи кодирования и их соответствие целям и задачам информационных систем

13

23

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Использование шифрования как одного из видов кодирования для повышения безопасности информационной деятельности

14

24

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Понятие о помехоустойчивом кодировании. Простейший код с проверкой на четность

14

25

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Основные характеристики кодов

15

26

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Методы кодирования информационного сообщения. Блоковые и сверточные коды

15

27

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Линейные блоковые коды. Матричное описание линейных блоковых кодов

15

28

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Циклические коды. Матричное описание циклических кодов.

15

29

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Кодовое расстояние и расстояние в пространстве сигналов

15

Итого:

58

№ п/п

Раздел дисциплины

Объем, часов

Тема практического занятия

Дидакт. единицы

1

1.1.Основные понятия и определения

2

Структура и назначение основных элементов информационной системы

4

2

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Пример преобразования аналогово сообщения в дискретную форму

10, 7

3

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Определение количества информации в цифровом сообщении. Энтропия источника информации

11

4

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Вычисление априорной и апостериорной энтропии

11

5

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Определение энтропии русского и английского алфавитов

11

6

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Примеры вычисления условной и безусловной энтропий. Общая условная энтропия

10, 11

7

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Использование канальной матрицы и энтропии объединения для нахождения энтропии источника сообщений

11

8

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Вычисление информационных потерь при передаче сообщений по каналам связи с шумами

12

9

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Вычисление скорости передачи информации и пропускной способности каналов связи

12

10

1.2.Формы представления информации и методы её передачи

2

Двоичный симметричный канал (ДСК). Вычисление пропускной способности ДСК.

12

11

2.2.Кодирование информационного сообщения

4

Обнаружение и исправление ошибок в сообщениях. Коды с повторением. Коды с проверкой на четность

13, 14

12

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Минимальное кодовое расстояние. Метрика Хэмминга.

15

13

2.2.Кодирование информационного сообщения

4

Пример защиты данных от ошибок кодом Хэмминга

15

14

2.2.Кодирование информационного сообщения

4

Определение вероятностей приема кодового слова без ошибок и необнаружимой ошибки. Средняя эффективная скорость кода Хэмминга

15

15

2.2.Кодирование информационного сообщения

4

Использование среды моделирования Matlab для изучения свойств кодов, обнаруживающих и исправляющих ошибки

14

16

2.2.Кодирование информационного сообщения

4

Изучение компонентов инструмента интерактивного моделирования каналов передачи данных Simulink

13, 14

17

2.2.Кодирование информационного сообщения

2

Понятие о модели канала передачи данных. Виды моделей КПД.

8, 13

18

2.2.Кодирование информационного сообщения

4

Знакомство с моделью АБГШ. Её основные характеристики.

8, 15

19

2.2.Кодирование информационного сообщения

4

Изучение моделей каналов с замираниями. Модель канала Релея и Райса

8, 15

Итого:

52

№ п/п

Раздел дисциплины

Наименование лабораторной работы

Наименование лаборатории

Объем, часов

Дидакт. единицы

1

2.2.Кодирование информационного сообщения

Аналого-цифровое преобразование сигнала

4

13, 10

2

2.2.Кодирование информационного сообщения

Исследование системы передачи информации с использованием кода Хэмминга и двоичного симметричного канала в среде MATLAB и Simulink

4

15, 8

3

2.2.Кодирование информационного сообщения

Сравнение корректирующей способности кодов Хэмминга различной длины и кода с повторением

4

15, 13

4

2.2.Кодирование информационного сообщения

Исследование модели канала «Аддитивный белый гауссов шум» (АБГШ) с различными видами модуляции и кодирования

4

8, 14

Итого:

16

№ п/п

Раздел дисциплины

Объем, часов

Наименование типового задания

Итого: