Методические возможности включения темы «Помехоустойчивые коды Рида-Соломона» в образовательный процесс в педагогическом вузе

Автор: Глухова Наталья Владимировна, Сафина Элина Эдуардовна

Журнал: Поволжский педагогический поиск @journal-ppp-ulspu

Рубрика: Математические исследования и образование

Статья в выпуске: 4 (34), 2020 года.

Бесплатный доступ

Целью настоящей работы является демонстрация того, как тема «помехоустойчивое кодирование» может быть использована при обучении будущих учителей математики или информатики. Изучение данного раздела полезно как с точки зрения знакомства будущих учителей с современными методами защиты информации, что важно для учителя информатики, так и с позиции «чистой математики», так как позволяет продемонстрировать прикладную направленность большинства наиболее значимых разделов вузовского курса алгебры. В работе осуществлена попытка восполнения пробелов, имеющихся в литературе по кодам Рида-Соломона и затрудняющих для студентов понимание данного метода защиты информации от ошибок. Рассмотрен конкретный пример составления задач на кодирование и декодирование с нахождением ошибок по методу Рида-Соломона с развернутым (чисто математическим) решением. При этом систематическое кодирование предлагается осуществлять на основе порождающего полинома, а декодирование - при помощи проверочной матрицы, что позволяет избежать некоторых вычислительных сложностей, возникающих при решении задачи без применения электронно-вычислительных средств. Результаты проведенного исследования могут быть использованы для организации внеурочной и проектной деятельности школьников.

Еще

Коды рида-соломона, помехоустойчивое кодирование, расширенные конечные поля, преподавание алгебры, расширенный алгоритм евклида, порождающий полином

Короткий адрес: https://sciup.org/142226356

IDR: 142226356   |   DOI: 10.33065/2307-1052-2020-4-34-116-124

Список литературы Методические возможности включения темы «Помехоустойчивые коды Рида-Соломона» в образовательный процесс в педагогическом вузе

  • Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки. М.: Мир, 1986. 576 с.
  • Владимиров С. С. Математические основы теории помехоустойчивого кодирования. СПб.: СПбГУТ, 2016. 96 с.
  • Глухова Н. В. К вопросу совершенствования обучения теме "Помехоустойчивое кодирование" в курсе "Элементы абстрактной и компьютерной алгебры" // Актуальные вопросы методики обучения математике и информатике. Ульяновск, 2008. Вып. 5. С. 26-31.
  • Квашенников В. В. Упрощенный алгоритм декодирования кода Рида- Соломона. Серпухов: Известия института инженерной физики, 2020. № 1 (55). С. 37-41.
  • Кузьмин А. Коды Рида-Соломона. Простой пример. [Электронный ресурс]. // URL: https://habr.com/ru/ post/191418/ (дата обращения: 12.08.2020).
  • Лидл Р., Нидеррайтер Г. Конечные поля. М.: Мир, 1988. Т. I. 818 с.
  • Матрос Д. Ш., Поднебесова Г. Б. Элементы абстрактной и компьютерной алгебры. М.: Академия, 2004. 240 с.
  • Охорзин В. М. Построение каскадных кодов на основе кодов Боуза Чоудхури Хоквингема и Рида Соломона. Санкт-Петербург: Теледом, 2010. 56 с.
  • Рацеев С. М., Череватенко О. И. О простом алгоритме декодировании кодов БЧХ, кодов Рида-Соломона и кодов Гоппы // Вестник СибГУТИ, 2020. C. 3-14.
  • Сагалович Ю. Л. Введение в алгебраические коды. М.: ИППИ РАН, 2010. 302 с.
  • Самсонов Б. Б., Плохов Е. М., Филоненков А. И., Кречет Т. В. Теория информации и кодирования. Ростов- на-Дону: Феликс, 2002. 288 с.
  • Reed I. S., Chen X. Reed-Solomon Codes. In: Error-Control Coding for Data Networks // The Springer International Series in Engineering and Computer Science. 1999 V. 508. Springer, Boston, MA. Рр. 233-84.
  • Reed I. S., Solomon G. Polynomial codes over certain finite fields // SIAM Journal of Applied Mathematics. 1960. Vol. 8. Рр. 300-304.
Еще
Статья научная