Bezpečnostní kódy

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

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:

1. Moreira, J. C. - Farrell, P. G. : Essentials of Error-Control Coding. Wiley, 2006. ISBN 047002920X.

2. Lin, S. - Costello, D. J. : Error Control Coding (2nd Edition). Prentice Hall, 2004. ISBN 0130426725.

3. Purser, M. : Introduction to Error Correcting Code. Artech House Publishers, 1994. ISBN 978-0890067840.

4. Adámek, J. : Foundations of Coding: Theory and Applications of Error[U+2010]Correcting Codes with an Introduction to Cryptography and Information Theory. Wiley, 1991. ISBN 978-0-471-62187-4.

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:

• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2018-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Návrh a programování vestavných systémů, 2020 (PS)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Manažerská informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Softwarové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Webové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Znalostní inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2020 a vyšší (PS, VO)
• Master Specialization Digital Business Engineering, 2023 (VO)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2023 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2023 (volitelný předmět)