Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Начальные классы / Другие методич. материалы / Научная работа и Презентация
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Начальные классы

Научная работа и Презентация

библиотека
материалов



V городские научные чтения

им. И.В.Курчатова









Тема. «Шифрование информации»







Выполнил

Мартюшов Артем, ученик 4 а класса, МОУ «СОШ№35»

Руководитель

Теплякова Елена Александровна, учитель начальных классов, 1 категория, МОУ «СОШ№35»

Мартюшова Ирина Борисовна, учитель информатики, 1 категория, МОУ «СОШ№35»





2011 год

СОДЕРЖАНИЕ



1Введение 3

2Азбука Морзе 4

    1. Биография Сэмюэля Морзе.

2.2 Азбука Морзе

3Виды шифрования информации. 9

    1. Замена буквы

    2. Тарабарский язык

    3. Волшебный квадрат

    4. Шифр разведчика

  1. Заключение 12

  2. Список литературы 13

  3. Глоссарий 14



ПРИЛОЖЕНИЕ

















1.Введение



Мне нравится конструировать. Однажды родители купили мне электронный конструктор. С его помощью можно собирать различные электрические схемы. Среди прочих меня заинтересовала схема, позволяющая изучить азбуку Морзе.

Мне стало интересно и я поставил перед собой цель:

Изучить что такое шифрование информации и разработать собственные методы шифрования.

Задачи:

  • Изучить азбуку Морзе и биографию ее создателя;

  • Исследовать различные способы шифрования;

  • Попытаться придумать новые способы шифрования;

  • Изучить применение шифрования в различных сферах деятельности человека;























2.Азбука Морзе

2.1 Биография Сэмюэля Морзе.

Сhello_html_m79abace3.pngэмюэл Финли Бриз Морзе родился 27 апреля 1791 в богатой американской семье.

Окончил Йельский университет, к наукам относился в то время спокойно, хотя очень любил лекции по физике, в частности по электричеству.

Юноша подавал большие надежды как художник. Против воли родителей Морзе отправился в Англию и усердно работал над совершенствованием методов изобразительного искусства. В 1813 году он нарисовал знаменитую картину «Умирающий Геркулес», за эту картину Лондонская королевская академия искусств наградила Сэмюэля Морзе золотой медалью. Через пару лет Морзе был признан как лидером молодых американских художников, в то время он написал знаменитый портрет президента Монро.
В 1815 году Морзе возвращается на родину и с болью понимает, что молодые художники не нужны в Америке, она только что пережила войну и поэтому больше нуждалась в кузнеце, чем в нем.

10 лет Сэмюэл Морзе вел жизнь странствующего живописца, рисую портреты прохожим и знакомым за копейки.

Во время второго путешествия по Европе в 1830 году, Морзе познакомился с физиком Дагером, который поведал ему о новейших открытиях в области электричества, Сэмюэля очень заинтересовала эта тема.
Но самым важным моментов в его жизни было то, что он услышал в 1 октября 1832 года на пароходе “Салли”, плывущем в Америку, простой разговор попутчика про электрический ток, о том, что можно передавать сигнал по проводам под средством электрического тока. На пароходе Морзе также увидел фокус-опыт, который продемонстрировал известный врач Чарльз Т. Джексон: вращение стрелки компаса при поднесении к нему куска провода, подсоединенного к гальваническому элементу. Так сильно заинтересовала Морзе идея о передачи сигналов, она просто вдохновила его на создание в будущем своего телеграфа и Азбуку Морзе.

За время плавания на пароходе Морзе накидал несколько чертежей прибора, который позволил бы ему передать сигнал на расстояние. По прибытию домой Сэмюэл Морзе стал готовить свой аппарат, все время он проводил на чердаке дома, где разрабатывал свой будущий телеграф. Долгие годы потребовалось Морзе чтоб получилось что-то похожее на телеграф. Как раз в 1835 году Сэмюэля назначают профессором начертательных искусств, в то время Морзе попалась на глаза описание модели телеграфа, предложенной Вебером еще в 1833 году и после этого, началось бурное строительство собственного аппарата. В сентябре 1837 года Морзе показал свой телеграф общественности и, наконец, продемонстрировал свое изобретение. Сигнал получилось послать по проволоке длиной 1700 футов. В этом же году Морзе предложил использовать в качестве шифра передаваемого сигналами – точки и тире, в будущем переработан и дополнен как Азбука Морзе.


1 мая 1844 года была демонстрация работы телеграфа Конгрессу США, в сообщении передали известия о том, что на съезде партии Вигов в Балтиморе был выдвинут Генри Клей на пост президента США, телеграмма была доставлена прям в Капитолий. А официально линия была открыта 24 мая 1844 года. После этого Морзе 3 года судился и добивался того, чтоб ему присудили звание «изобретатель телеграфа», в 1847 году он получил патент на свое изобретение в старом дворце Beylerbeyi в Стамбуле, Султан Абдул-Меджид лично тогда присутствовал на церемонии вручения патента и протестировал изобретение Морзе.

Телеграфный аппарат Морзе был официально утвержден в качестве стандарта для европейских телеграфных линий в 1851 году. Только в Британской Империи используют другой вид электрического телеграфа это игольный телеграф изобретения Кука и Уитстона.

Ниже приведены награды Сэмюэля Морзе:
1851 год, за научные заслуги получил золотую медаль от короля Пруссии.
1852 награжден Большой золотой медалью искусства и науки королем Вюртембергом.
1855 медаль за достижения в науке от императора Австрии.
1855 крест кавалера ордена Почетного легиона от императора Франции.
1856 крест рыцаря от короля Дании.
1856 крест кавалера Ордена Изабеллы Католической от королевы Испании.

Помимо этих медалей и орденов он был включен во множество научных и художественных обществ в США, Англии, Франции.

В США Морзе был единственным обладателем патента на телеграф, но долгие годы много людей оспаривало этот патент. В 1853 году дело о патенте телеграфа дошла до Верховного суда США, где после очень продолжительного расследования, главный судья Роджер Тани постановил, что Сэмюэл Морзе был первым кто сделал телеграф и сумел передать с помощью него сообщение.

Вhello_html_5067fbe9.png 1896 году портрет великого изобретателя был увековечен в 2 долларовой валюте США.

Самуэл Морзе был щедрый человек, он давал большие пожертвования в детские дома и приюты, также он был отнюдь не эгоистичным человеком, много людей на продаже и использовании его изобретения делали миллионы, не платя при этом ему процент. Он не сильно переживал по этому поводу, так как к моменту смерти его состояние оценивалось в 500000$, а это была не маленькая сумма в 19 столетии.

Умер Сэмюэл Финли Бриз Морзе 2 апреля 1872, 25 дней не дожил до своего 81 дня рождения, в своем доме в Нью-Йорк, в возрасте 80 лет и был похоронен в Green-Wood кладбища Бруклин, Нью-Йорк.

hello_html_ebfd7e.png

Эта медаль была выпущена во Франции в 1973 году.



hello_html_2fb9211.png

Данная марка была выпущена 4 октября 1940 года в честь Сэмюэла Морзе.

2.2 Азбука Морзе

АЗБУКА МОРЗЕ — (морзянка) это тип кодировки, которая передается путем телеграфной информацией с использованием определенного ритма, изобретен в 1838 американским художником и изобретателем Сэмюэлем Финли Бризом Морзе. Морзе создал систему передачи "алфавитного" кода, которая сначала состояла из точек и длинных и коротких тире, а буквы C, O, R, Y и Z представлялись комбинацией точек и промежутков определенной длительности между ними. Алфавит Морзе был составлен на основе того, что на печатной машинке наиболее часто используемые буквы расположены в центре. Поэтому изобретатель предназначил самым употребительным буквам самые короткие знаки, а самым малоупотребительным — долгие. Морзе включил в свой алфавит также цифры, некоторые знаки пунктуации и даже комбинацию, призванную передать знак доллара.

Для того чтобы сделать "американский Морзе" более приемлемым для других языков, в 1851 на специальной конференции европейских стран был утвержден "международный Морзе" (иногда называемый "континентальным кодом"), который имеет отличия в 11 буквах и во всех цифрах, кроме 4. Кроме того, было расширено количество знаков пунктуации, включая апостроф и скобки, а также подчеркивание. Все сигналы передавались комбинацией только двух знаков — точки и тире, которое занимало три длины звучания точки. Различные длины интервалов обозначали отделение слов и букв: между буквами — три точки, а между словами — семь.

В 1865 британский военно-морской флот принял систему Морзе в виде сигналов, отдаваемых днем флажками и ночью фонарями. В 1897 была принята еще и передача азбуки Морзе путем закрытия жалюзи на прожекторе. Использовались и другие системы — передача сигналов гелиографом, звуком сирены, а также рожком при плавании в тумане.

Хотя сегодня передача информации при помощи азбуки Морзе уступила место другим, более современным методам, она до сих пор широко используется благодаря технологическим нововведениям, например беспроводной связи, оставаясь одной из самых надежных систем.

hello_html_4899555a.png

3. Виды шифрования

Шифрование – это кодирование с целью обеспечить секретность хранимых или передаваемых сообщений.

Секретные сообщения используют не только шпионы. Людям не нравится, когда их дневники, письма, другие записи читают посторонние. Вот почему практически с зарождения самой письменности развивалась наука криптография, изобретающая способы тайнописи.

Криптография – это наука о шифровании информации.

Для того чтобы общаться секретным кодом, нужно выбрать способ шифрования и сообщить партнеру алгоритмы кодирования текста и его расшифровки.

3.1 Замена буквы

Закодируем фразу способом замены буквы.

ДЕЛУ ВРЕМЯ, А ПОТЕХЕ ЧАС.

Заменим букву Е на букву У.

ДУЛУ ВРУМЯ, А ПОТУХУ ЧАС.

Заменим букву А НА О.

ДУЛУ ВРУМЯ, О ПОТУХУ ЧОС.

Заменим букву Р на букву Г.

ДУЛУ ВГУМЯ, О ПОТУХУ ЧОС.



3.2 Тарабарский язык

В средние века на Руси был популярен «тарабарский» способ кодирования речи.

Для кодирования между слогами слов размещались вспомогательные словечки «тара» и «бара».

ДЕЛУ ВРЕМЯ, А ПОТЕХЕ ЧАС после кодировки станет выглядеть так

ДЕТАРАЛУБАРА ВРЕТАРАМЯБАРА, АТАРА ПОБАРАТЕТАРАХЕБАРА ЧАСТАРА.

Можно добавлять после каждого слога, например слог ЛИ получим:

ДЕЛИЛУЛИ ВРЕЛИМЯЛИ, АЛИ ПОЛИТЕЛИХЕЛИ ЧАСЛИ.

3.3 Волшебный квадрат

За основу этого шифра взят квадрат, расчерченный линиями, соединяющими его центр с вершинами и серединами сторон.

Для кодирования буквы из этого квадрата удаляют те линии, которые эту букву составляют.

hello_html_5ae559cd.gifhello_html_m20384ff4.gifhello_html_6805d694.gif

hello_html_m9534073.gif

А

hello_html_5ae559cd.gifhello_html_m20384ff4.gifhello_html_6805d694.gif

hello_html_m5dc47f72.gif

hello_html_m9534073.gif

Р

hello_html_645808b7.gifhello_html_6805d694.gifhello_html_5ae559cd.gifhello_html_m20384ff4.gif

hello_html_m9534073.gif

hello_html_m9534073.gif

Т

hello_html_6805d694.gifhello_html_5ae559cd.gifhello_html_m20384ff4.gifhello_html_6805d694.gif

Е

hello_html_m9534073.gifhello_html_6805d694.gif

hello_html_2ff8ce03.gifhello_html_m44787e12.gifhello_html_m9534073.gif

hello_html_m9534073.gif

М

3.4 Шифр разведчика

Необходимо взять любую книгу, главное чтобы точно такая была у человека которому адресовано секретное сообщение. Каждую букву можно закодировать тройкой чисел (номер страницы, номер строки номер буквы в строке).

Возьмем книгу А.Волков «Огненный бог Марранов»

8 4 10 Ш

9 1 12 И

38 1 3 Ф

42 2 1 Р

4Заключение.

В наше время азбука Морзе наиболее популярна у радиолюбителей. В профессиональной области, пилоты, авиадиспетчеры, радисты морских судов и все моряки, как правило, должны знать азбуку. Код Морзе может быть прочитан без декодирующего устройства и может быть понятен знающему человеку.

Способы шифрования, которые мне удалось найти и придумать самому, можно использовать для создания и обмена секретными сообщениями с моими одноклассниками.

С появлением компьютеров и особенно Интернета вопрос о шифровании информации встал особенно остро.

Одни фирмы продают через интернет товары, передают важные документы, другие работают на оборону страны и осуществляют запуски космических ракет. У всех есть свои секреты, раскрытие которых может привести к большим бедам. Современная криптография бурно развивается и этому развитию помогает компьютер.

5. Литература

1. Биографический энциклопедический словарь. М., 2000;

2. Фоли Дж. Энциклопедия знаков и символов. М., 1997.

3. Информатика №17 2002

4. Азы информатики «В мире информации» А.А.Дуванов 2002г.

6. Глоссарий

Код — правило (алгоритм) сопоставления каждому конкретному сообщению строго определённой комбинации символов (знаков) (или сигналов). Кодом также называется отдельная комбинация таких символов (знаков) — слово. Для различия этих терминов, код в последнем значении ещё называется кодовым словом.

Кодирование -процесс преобразования сообщения в комбинацию символов в соответствии с кодом.

Декодирование - . процесс восстановления сообщения из комбинации символов.

Шифрование – это кодирование с целью обеспечить секретность хранимых или передаваемых сообщений.

Криптография – это наука о шифровании информации.



ПРИЛОЖЕНИЕ

hello_html_m7c7e5a7f.jpg

hello_html_5c6cd1fb.jpg

hello_html_77983911.jpg

hello_html_585835f6.jpg



Краткое описание документа:

Научная работа  обучающегося начальной школы, увлекающегося моделированием и конструированием.  Работа об истории азбуки Морзе, о способах шифрования информации. Главное в работе- придуманные учеником способы шифрования с использованием конструктора и литературы. Всё доказывает на практике. Описывает подробно этапы своей работы. Работа сопровождается презентацией на эту тему. Презентация создавалась длительное время, использованы фотографии, схемы, чертежи. Этот научный труд школьника поможет ребятам с подобными увлечениями. 
Автор
Дата добавления 24.04.2014
Раздел Начальные классы
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров874
Номер материала 82660042454
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы
Птицы
24.04.2014
Просмотров: 368
Комментариев: 0
Урок
24.04.2014
Просмотров: 353
Комментариев: 0

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх