Bezpečnostní kódy

Přednášející:

Pavel Kubalík, Alois Pluháček (gar.)

Cvičící:

Pavel Kubalík, Alois Pluháček (gar.)

Předmět zajišťuje:

katedra číslicového návrhu

Anotace:

Předmět rozšiřuje základní znalosti o bezpečnostních kódech používaných v současných systémech pro detekci a opravu chyb. Podává potřebnou matematické teorii a principy lineárních, cyklických kódů a kódů pro opravu násobných chyb, shluků chyb i celých slabik (bytů). Studenti se také dozvědí, jak tyto detekce a opravy implementovat pro různé typy přenosů (paralelní, sériové) při ukládání dat do pamětí a při přenosu telekomunikačními kanály.

Požadavky:

Základy lineární a obecné algebry, návrh kombinačních a sekvenčních logických obvodů na úrovni hradel.

Osnova přednášek:

1. Základní principy kódování a jednoduché kódy.

2. Lineární kódy.

3. Kódy generované mnohočlenem.

4. Cyklické kódy, konečná tělesa a minimální mnohočleny.

5. Kódy pro opravu shluků chyb.

6. Hardware pro opravy shluků chyb.

7. Součty kódů a součiny kódů a kódy RM.

8. Kódy BCH.

9. Kódy pro opravy slabik, zobecněné Hammingovy kódy.

10. RS (Read-Solomon) kódy.

11. Konvoluční kódy a turbo kódy.

12. Kódy pro aritmetiku.

Osnova cvičení:

1. Konečná tělesa a mnohočleny.

2. Lineární kódy.

3. Cyklické kódy.

4. Test.

5. Opravy shluků chyb.

6. Kódy BCH.

Cíle studia:

Na informace zapsané do paměti nebo přenášené různými kanály se mohou superponovat chyby. V předmětu budou prezentovány kódy, které umožňují zjištění nebo dokonce opravu chyb, jejich shluků a skupin. Bude prezentován také návrh příslušných kodérů a dekodérů.

Studijní materiály:

Lin, S., Costello, D. J.: Error Control Coding, 2nd Edition. Prentice Hall 2004. ISBN 9780130426727.

Moreira, J. C., Farrell, P. G. : Essentials of Error-Control Coding. Wiley 2006. ISBN 9780470029206.

Adámek, J.: Kódování. Praha, SNTL 1989.

Hlavička, J., Racek, S., Golan, P., Blažek, T.: Číslicové systémy odolné proti poruchám. Praha, ČVUT 1992. ISBN 8001008525.

Poznámka:

Studenti, kteří jsou opakovaně přijati a mají v minulém studiu úspěšně absolvován předmět AAK, mohou požádat o vykonání rozdílové zkoušky a pak jim bude uznán předmět MI-BKO.16. Toto ale platí pouze pro obor Návrh a programování vestavných systémů, zatímco pro obor Počítačová bezpečnost se předmět AAK případně uzná pouze jako volitelný předmět. Pro opozdilce: Student, kterému chybí AAK, si zapíše BKO a podrobí se rozdílové zkoušce. Po absolvování BKO.16 a rozdílové zkoušky, bude studentovi uznán povinný předmět AAK. // https://courses.fit.cvut.cz/MI-BKO/

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/MI-BKO/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Znalostní inženýrství, verze 2016 a 2017 (volitelný předmět)
• Počítačová bezpečnost, verze 2016 až 2019 (volitelný předmět)
• Počítačové systémy a sítě, verze 2016 až 2019 (volitelný předmět)
• Návrh a programování vestavných systémů, verze 2016 až 2019 (povinný předmět oboru)
• Zaměření Informační systémy a management, verze 2016 až 2019 (volitelný předmět)
• Zaměření Softwarové inženýrství, verze 2016 až 2019 (volitelný předmět)
• Zaměření Webové inženýrství, verze 2016 až 2019 (volitelný předmět)
• Společný magisterský plán před přiřazením do oboru, verze 2016 až 2019 (VO)
• Zaměření Systémové programování, verze 2016 až 2019 (volitelný předmět)
• Zaměření Teoretická informatika, verze 2016-2017 (volitelný předmět)
• Znalostní inženýrství, verze 2018 to 2019 (volitelný předmět)