МОУ «Козьмодемьянская средняя общеобразовательная школа»

ЗАГАДОЧНЫЙ

МИР ШИФРОВ

Терёхин Александр,

ученик 7 класса.

Руководитель:

Кузьминых М.Н.

с.Козьмодемьянск

Введение
Основная часть
История возникновения та йнописи
Шифрография в государстве Российском
2.1 Способ тайнописи А. Л. Ордин-Нащокина
2.2 Способ тайнописи В. М. Тяпкина
2.3 Тайнопись из рукописи Н. П. Никифорова
2.4 Способ тайнописи Петра I
2.5 Криптография Первой мировой войны
3. Типы шифров и методы шифрования 4. Примеры шифров 4.1 Великий французский шифр 4.2 Шифр Нострадамуса
4.3 Примеры простых шифров 5. Криптография и компьютер Заключение Библиографический список

Введение

Криптография сопровождает человечество с того момента, как у него появились секреты. Необходимо было скрывать сведения от посторонних глаз. Со временем способы сокрытия информации совершенствовались, а способы взлома становились все более изощренными. Таким образом, криптография выделилась в отдельную науку.

В настоящее время актуальность криптографии велика как никогда. Вычислительная мощность и логика машин позволяет решать простейшие шифры в считанные минуты. Особое значение шифрование имеет для бизнеса и государственных структур. На сегодняшний день существует большое количество государственных стандартов, в которых описаны алгоритмы, применяемые в жизни, и которые доступны для изучения и рассмотрения любого желающего.

Меня заинтересовала эта тема, потому-то я считаю, что она важна для человека, когда необходимо скрыть свою информацию от посторонних лиц. Думаю, что мне эта тема в жизни ещё пригодится, как и исследования, которые мне пришлось провести.

Объект исследования – криптография.

Предмет исследования – шифры.

Цель исследования: Исследовать криптографию как науку.

Познакомиться с историей криптографии.

Изучить шифры, которые использовались в нашем государстве.

Рассмотреть типы шифров и методы шифрования.

Описать некоторые «знаменитые» шифры.

Установить связь криптографии с ИКТ.

Методы исследования: анализ, сравнение, обобщение.

1. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТАЙНОПИСИ

Криптография – это наука об использовании математики для шифрования данных. Криптография позволяет хранить важную информацию или передавать её по ненадёжным каналам связи.

Почти четыре тысячи лет назад в городе Менет-Хуфу на берегу Нила некий египетский писец нарисовал иероглифы, рассказавшие историю жизни его господина. Сделав это, он стал родоначальником документально зафиксированной истории криптографии.

Эта система не была тайнописью в том смысле, как ее понимают в современном мире. Для засекречивания своей надписи египетский писец не использовал никакого полноценного шифра, лишь в отдельных местах она состояла из необычных символов вместо более привычных иероглифов.

Писец применил не тайнопись, а воспользовался одним из существенных элементов шифрования - умышленным преобразованием письменных символов.

По мере расцвета древнеегипетской цивилизации и совершенствования письменности росло количество усыпальниц почитаемых умерших, и все более изощренными становились преобразования текстов на стенах гробниц. Итак, добавление элемента секретности в преобразование иероглифов породило криптографию. Однако всем великим делам свойственны скромные начинания. Иероглифы Древнего Египта действительно включали, хотя и в несовершенной форме, два важных элемента - секретность и преобразование письма, которые составляют основные атрибуты криптографии.

Накопленные знания получили простор только в начале эпохи европейского Возрождения.

2 . ШИФРОГРАФИЯ В ГОСУДАРСТВЕ РОССИЙСКОМ

2.1 Способ тайнописи А. Л. Ордин-Нащокина

В XVII веке дипломатическая тайнопись употреблялась уже довольно широко. В основном в ней использовались вновь изобретенные азбуки. Тайнописями писали и «памяти», т.е. инструкции подьячим Приказа тайных дел, ездившим за границу с разнообразными, иногда с очень ответственными поручениями. Так, например, подьячему Приказа тайных дел Г. Никифорову было поручено передать руководителю русской делегации, ведшей переговоры в Польше, думному дворянину А. Л. Ордин-Нащокину написанное «хитрым» письмом предписание царя Алексея Михайловича, «указную азбуку и против той азбуки тайное письмо». Согласно повелению царя Ордин-Нащокин должен был «по той азбуке о... тайных и всяких делах» писать в Приказ тайных дел. Боярин А. Л. Ордин-Нащокин в это время заведовал Посольским Приказом, уже и до этого употреблял особую тайнопись, ключ которой приведен на рисунке.

2.2 Способ тайнописи В. М. Тяпкина

В октябре 1673 году стольник и полковник В. М. Тяпкин был назначен постоянным послом от Русского двора к Королю Польскому и Великому Князю Литовскому. Он был уже в пути, когда в Москве получили известие о смерти польского короля Михаила Корнбута Вишневецкого. У короля не было наследников, в Варшаве должен был собраться сейм для обсуждения вопроса, кому быть королем. Этот вопрос особенно интересовал царя Алексея Михайловича, потому что сейм уже однажды высказывался за избрание королем одного из его сыновей (будущего Петра I). Царский гонец догнал Тяпкина в Орше и передал ему царскую грамоту. Царь поручал Тяпкину, «когда соберется избирательный сейм, проведать всякими мерами, каких дворов иностранных посланники предложат своих государей на Королевство Польское, кто из сенаторов будет им содействовать, какие употреблены будут подкупы». Вообще он должен был обо всем узнавать и чаще писать в Москву тайнописью, «которой знаки ему препровождались». Тайнопись эта была составлена лично государем. Ожидания царя не оправдались. Польским королем был избран воевода Ян Собеский. Тяпкин после этого остался при польском Дворе и в течение пяти лет посылал в Москву написанные «закрытым письмом» секретные донесения. Эта переписка вызвала у Яна Собеского подозрение, что Тяпкин настраивает против него Московского царя. Когда Алексей Михайлович умер и Тяпкин явился со своей свитой в Королевский замок в черном «жалобном» платье, Ян III гневно высказал ему свое недовольство, упрекая Тяпкина в том, что он писал «ссорные и затейные письма к покойному царю, от которых до сих пор войска наши не соединились и взаимная между нами дружба не может утвердиться». Тяпкину так и не удалось уверить Яна Собеского, что он не посылал в Москву «раздорных писем», но, судя по его последнему, также написанному тайнописью донесению, польский король упрекал и самого царя в том, что он имеет на его королевское величество «подозрение и недоверство». Из всего этого видно, что тайные письма русского резидента были перлюстрированы поляками и прочтены.

2.3 Тайнопись из рукописи Н. П. Никифорова

К системе нарочито придуманных знаков (или условных алфавитов) древнерусских тайнописей относится тайнописная запись в рукописи конца XVI века, принадлежавшей собранию рукописей Н. П. Никифорова.

В этой тайнописи «затемнение» обычных начертаний букв достигается за счет:

деформации исходных букв (буквы Е, Л, П и Ш),

переворачивание – буква Р,

замены – для буквы Г взято начертание фиты , а для буквы Н – омеги ,

для остальных букв использованы нарочно придуманные знаки .

2.4 Способ тайнописи Петра I

Формально с современной точки зрения – это шифр простой замены. Буквам открытого текста даются в соответствие наборы букв, заменяющие их в шифрограммах. Особенностью его является то, что в соответствие обычному алфавиту даются то слоги, то одинарные буквы. Такая разнозначность шифрообозначений букв открытого текста используется и в наши дни. Она существенно затрудняет взлом шифра посторонним. Шифрованный текст писался слитно без пробелов. Но шифрообозначения подобраны таким образом, что при расшифровке это не вызывало никаких трудностей. Большинство согласных в виде слога. Причем каждая согласная участвует только в одном каком-то слоге. Исключения составляют: буква Ф без слога и согласная З, которая используется как в слоге ЗЕ так и в одиночном исполнении З. Все гласные в основном без слогов. Исключения составляют только гласные А и И, которые могут быть так же в виде слогов АМ и ИН соответственно. Следует отметить, что шифры такого типа чувствительны к ошибкам при шифровании. Как к замене нужной буквы на другую букву, так и к пропуску или вставке лишней буквы.

Алфавитная таблица шифра, кот
орым пользовался Петр Первый:

Текущая версия (не проверялась)

2.5 Криптография Первой мировой войны

Армия Российской империи

В русской армии в начале XX века наиболее широко использовались словарные ключи - тип шифров, в котором каждому слову из определённого специализированного словаря сопоставлялось одно или несколько кодовых чисел из трёх-пяти цифр. Ключ Военного министерства № 6 1906 года представлял собой трёхзначный многовариантный цифровой код с маскировкой и скрытым началом сообщения. Ключ Военного министерства № 7 1905 года был алфавитным трёхзначным цифровым кодом на 900 словарных величин, размещённых на 18 таблицах 5 x 10. Эти шифры использовались для передачи сообщений по телеграфу и радио. Уже осенью 1914 года часть русских военных шифров была расшифрована австрийцами. Вскоре после этого русский шифр был изменён на новый. Началось соревнование между шифровщиками и вражескими дешифровщиками. К весне 1915 года в русских войсках полностью отказались от старой системы шифров и стали применять простой шифр Цезаря. 17 июня 1916 года в русской армии был введён новый тип шифра с 300 шифровальными группами. Однако полной секретности сообщений добиться так и не удалось.

Флот

Русский флот, по сравнению с армией, добился намного больших успехов в шифровальной войне. Вскоре после начала войны 26 августа 1914 года возле острова Ольденсхольм сел на камни и был уничтожен русским флотом германский крейсер «Магдебург». Лейтенант Михаил Васильевич Гамильтон, посланный капитаном Адрианом Ивановичем Непениным, нашёл в капитанской каюте германскую книгу кодов. Впоследствии русскими водолазами была извлечена из воды вторая копия германской кодовой книги, выброшенная немцами за борт. Немецкий морской шифр был расшифрован.

3. ТИПЫ ШИФРОВ И МЕТОДЫ ШИФРОВАНИЯ

Шифры могут использовать один ключ для шифрования и дешифрования или два различных ключа. По этому признаку различают:

Симметричный шифр использует один ключ для шифрования и дешифрования.

Асимметричный шифр использует два различных ключа.

Шифры могут быть сконструированы так, чтобы либо шифровать сразу весь текст, либо шифровать его по мере поступления. Таким образом существуют:

Блочный шифр шифрует сразу целый блок текста, выдавая шифротекст после получения всей информации.

Поточный шифр шифрует информацию и выдает шифротекст по мере поступления, таким образом имея возможность обрабатывать текст неограниченного размера используя фиксированный объем памяти.

Естественно, что блочный шифр можно превратить в поточный, разбивая входные данные на отдельные блоки и шифруя их по отдельности.

Предмет манипуляций любого шифра - сообщение, представляющее собой последовательность символов. Символ - минимальная единица информации, над которой работает шифр. Это могут быть буквы иные письменные знаки, или просто цифры, а в компьютерных шифрах это просто биты. Полный набор символов, которыми оперирует шифр называется алфавитом. Не должно смущать то, что в такой алфавит могут входить и знаки препинания, и цифры, а электронные шифры вообще оперируют алфавитом из двух символов, «0» и «1» - для шифра совершенно не важен смысл этих символов. Подвергающееся шифрованию сообщение должно состоять только из символов этого алфавита. Во многих древних шифрах алфавит состоял только из букв, нередко даже отсутствовало обозначение для пробела между словами, в иных могли присутствовать и знаки препинания. Пробелы и знаки препинания при шифровании часто просто выкидывались, в надежде, что адресат поймёт смысл и так, а в других эти знаки просто переносились в шифрограмму незашифрованными. Практически любой, даже самый сложный шифр представляет собой комбинацию простейших. Всего существует два вида простейших шифров, это

шифр замены

шифр перестановки.

Эти шифры дополняют друг друга - первый изменяет символы так, чтобы в них невозможно было узнать символы оригинального сообщения, а второй - переставляет их так, чтобы скрыть позицию исходных символов в шифротексте. Довольно долго использовали для шифрования только один из видов, лишь придумывая различные способы замен и перестановок, а на ЭВМ уже применяются весьма сложные шифры.

Стойкий симметричный шифр представляет собой много проходов (называемых раундами) комбинации шифра замены и перестановки, причём часто от раунда к раунду несколько различающихся. Асимметричные шифры здесь стоят несколько в стороне, под них заложен особый математический аппарат и для асимметричного шифра обычно сообщение представляется в виде одного большого числа, над которым производятся математические операции.

4. ПРИМЕРЫ ШИФРОВ

4.1 Великий французский шифр

До 1811 года французы для передачи сообщений использовали простые шифры, получившие известность как petits chiffres. Они были рукописными и расшифровывались в спешке на боле боя. Как правило, это были короткие сообщения, инструкции или приказы, зашифрованные на основе 50 чисел. Весной 1811 года французы стали использовать более сложный код, известный как код португальской армии, который состоял из комбинаций 150 чисел. Сковелл взломал этот код за два дня. В конце 1811 года новые таблицы кодов были разосланы из Парижа всем ведущим французским военным. Они были основаны на дипломатическом коде середины 18 века, и в них использовалось 1400 чисел. Такие таблицы отправлялись вместе с хитроумными сопроводительными документами, призванными запутать врага. Например, в конце сообщения приписывались цифры, лишенные всякого смысла. (Ведь шифровальщики частенько начинали свою работу с конца письма, так как стандартные фразы, которыми обычно заканчивается корреспонденция, проще расшифровать). В течение следующего года Сковелл изучал перехваченные документы французов. Он добился успеха, работая с сообщениями, которые содержали незакодированные слова и фразы, таким образом,что значение зашифрованных кусков текста становилось ясным из контекста. Информация о передвижениях войск, собранная "армией проводников" Сковелла помогала идентифицировать конкретных людей и определять населенные пункты, упоминаемыев зашифрованных письмах. В 1812 году в руках Сковелла оказалось перехваченное письмо Жозефа, адресованное его брату - Наполеону Бонапарту. Сковеллу удалось расшифровать большую часть закодированной информации, касающейся плана военной операции. Это позволило Веллингтону подготовиться к битве, от исхода которой зависело, будут ли французы контролировать Испанию (битва при Витториа 21 июня 1813 года). Той ночью британские отряды захватили экипаж Жозефа Бонапарта и завладели копией Великого французского шифра. В результате шифр наконец был взломан.

4.2 Шифр Нострадамуса

Таинственная личность, уникальный в истории человек Мишель де Нотрдам (Нострадамус) четыре с половиной столетия назад предсказал миру многое, что с ним произойдёт. Почему его творения, называемые центуриями, написаны столь замысловато и туманно? Знаменитый пророк родился во Франции в маленьком городке Салон в провинции Прованс 14 декабря 1503 года. В его роду встречаются еврейские корни. Дед по отцовской линии был крещёным евреем и на французский манер звался Пьер де Нотрдам. Предположительно еврейкой христианского происхождения была мать Мишеля – Рейнер де Сен-Реми. С раннего возраста Мишель де Нотрдам изучал медицину, астрономию и математику. От деда по материнской линии он получал знания по каббале и теории магов. Вдвоём с дедом они нашли архивы античного происхождения, изучив которые Мишель пришёл к выводу, что его призвание – идти стопами ветхозаветных пророков Даниила, Иеремии, Исайи, Иезекииля в шестом тысячелетии от сотворения мира.Получив медицинское образование в Монпелье, Нострадамус отправляется в путешествие, в конце которого оседает в Ажане, где он обзаводится семьёй. Имён его жены и двух детей, которых она подарила Мишелю, история не сохранила, так как судьба их была ужасной – они погибли во время эпидемии чумы.После гибели семьи Нострадамус отправляется в новое путешествие. Он побывал во многих местах Западной и Центральной Европы. В своих занятиях он соединял медицину с астрологией. Астрологические расчёты помогали будущему пророку определять диагноз различных болезней его пациентов. Впоследствии этот опыт помог ему поставить диагноз целому миру, предсказав многое, что с ним произойдёт в будущем. Можно по-разному относиться к пророчествам Нострадамуса. После его смерти нашлась работа для многочисленных толкователей предсказаний. Первым толкователем, возможно, был его сын Цезарь от второго брака, которому Мишель оставил обширное послание.
В этом послании, а также в другом, адресованном королю Генриху Второму, Нострадамус объясняет причины того, почему он нагнал столько тумана в свои пророчества. Его объяснения не лишены логики.
Всякое истинное пророчество вдохновляется Богом. Только он определяет время их исполнения. Вот почему предсказанные события совершаются или не совершаются. То, что идёт от разума, не способно уловить откровений. Лишь дух, питаемый Создателем, способен видеть грядущее и указывать на его события. В послании к Генриху Второму Нострадамус упоминает ещё одну причину таинственности своих предсказаний. Он зашифровал даже адресат этого послания. Номинально письмо адресовано французскому королю Генриху Второму, современнику Мишеля, но фактически автор послания обращается далеко в будущее, к некоему Великому Монарху, призванному сыграть решающую роль в судьбе мира.
Нострадамус просит французского короля защитить его от нападок клеветников и критиканов своих пророчеств, а также давления сильных мира, кого могло бы коснуться его предсказание. Воистину в данном случае можно было сказать: «Нет пророка в своём отечестве». Предсказания проверяются временем. Они могут исполниться, могут не исполниться, в этом заключается их смысл. Бог предупреждает людей через вдохновляемых Им пророков о грядущих опасностях, ибо лишь Ему ведомы пути развития мира, так как Он является первопричиной всех событий.

4.3 Примеры простых шифров

К

одовая таблица флажковой азбуки

2. Кодовая таблица азбуки Морзе

3. Кодировочная таблица (первая цифра кода - номер строки, вторая - номер столбца) 4. «Шифры замены». Каждая буква алфавита может быть заменена любым числом из соответствующего столбика кодировочной таблицы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, я убедился, что криптография очень интересная наука о шифрах. Она обеспечивает сокрытие смысла сообщения с помощью шифрования и открытие его дешифрованием, которые выполняются по специальным криптографическим алгоритмам с помощью ключей. Современные системы шифрования сделали обмен информацией, гораздо более простым, а значит, и более доступным. Особенно важно это сейчас в эпоху распространения Интернета, электронной почты и мобильной связи. Оставлять все эти огромные потоки информации без защиты просто опасно, а защитить ее традиционными средствами почти невозможно.

В перспективе планируется рассмотреть связь криптографии с ИКТ более подробно.

Библиографический список .

Введение в криптографию /Под ред. В.В. Ященко. СПб.: Питер, 2001.

Математический клуб «Кенгуру» Выпуск № 14. Шифры и математика. Автор. Н.А. Жарковская. Санкт - Петербург, 2006 г.

Я познаю мир: Детская энциклопедия: Математика/ сост. А.П. Савин, В.В. Станцо, А.Ю. Котова. - М,: ООО «Фирма «Издательство АСТ», 1999.

Я.И. Перельман. Живая математика. Математические рассказы и головоломки. ОНТИ. Главная редакция научно-популярной и юношеской литературы. Ленинград, 1935.

5. Кордемский Б.А., Ахадов А.А. Удивительный мир чисел: (Матем. головоломки и задачи для любознательных): Кн. для учащихся. - М.: Просвещение, 1986.

6. Информационные ресурсы.

Как присвоить документу «код по госту»

Михаил Острогорский , 2010

Зачем нужны обозначения документов

Нас иногда спрашивают, как правильно присвоить документу код, шифр, номер и т. п. Скажем сразу, что это не великая наука. Но, во-первых, не код и не шифр, а обозначение , во всяком случае, если мы намерены соблюдать ЕСПД (ГОСТ 19) или КСАС (ГОСТ 34) . Во-вторых, давайте сначала разберемся, в чем смысл обозначений документов.

В машинописно-бумажные времена обозначения документов служили для ведения архива. Представьте себе крупную организацию, которая заказывает или собственными силами разрабатывает много программ или автоматизированных систем . Технической документации у нее тоже накапливается много. Чтобы ориентироваться в ней, помимо всего прочего необходимо снабдить каждый документ уникальным идентификатором. В качестве такового отечественные стандарты предлагают использовать обозначение , формируемое по определенным регулярным правилам. О них и пойдет речь.

Обозначения документов нужны не прокурору, не Ростехрегулированию , не разработчику программы или системы, а, в первую очередь, заказчику. Если ваш заказчик требует во что бы то ни стало снабдить созданные для него документы «кодом по госту», можно в ответ поинтересоваться, ведет ли он архив технической документации. К сожалению, в большинстве случаев ответ будет отрицательным. Если же заказчик располагает таким архивом, то, скорее всего, электронным, а не бумажным. В электронных архивах уникальные идентификаторы обычно присваиваются документам автоматически.

Таким образом, присвоение документам гостированных обозначений сегодня в значительной мере лишено смысла и представляет собой «магический ритуал». Как быть, если заказчик все-таки настаивает на его исполнении? Разумеется, исполнять.

Обозначения документов по автоматизированным системам

Структура обозначения системного документа в соответствии с ГОСТ 34.201-89 показана ниже. Расшифровка частей обозначения приведена в таблице.

A.B.CCC.DD.EE.F-G.M

Часть обозначения	Значение
A	код организации-разработчика системы. В ГОСТ 34.201-89 сказано: «Код организации-разработчика присваивают в соответствии с общесоюзным классификатором предприятий, учреждений и организаций (ОКПО) или по правилам, установленным отраслевыми НТД». По известным причинам общесоюзного классификатора сегодня с нами нет, зато существует Общероссийский классификатор предприятий и организаций (ОКПО). Код ОКПО входит в состав официальных реквизитов организации, и его должны знать у вас в бухгалтерии. Если вам очень не хочется звонить в бухгалтерию, попробуйте найти свою компанию в онлайновом справочнике , но имейте в виду, что надпись на табличке у дверей офиса не всегда совпадает с названием юридического лица. Кроме того, по ГОСТ 2.201-80 организации-разработчику должен быть присвоен четырехбуквенный код для формирования обозначений конструкторских документов. Централизованным присвоением кодов занимаются уполномоченные организации, например, ФГУП «Стандартинформ » и ОАО «Стандартэлектро ». Это реально существующая практика, некоторые компании даже публикуют на своих сайтах свидетелсьтва о присвоении им кода
B	код классификационной характеристики типа системы или ее части. Согласно ГОСТ 34.201-89, этот код следует выбирать из общесоюзного классификатора продукции, на смену которому сегодня пришел Общероссийский классификатор продукции (ОКП) . Он многократно опубликован в Интернете, вы без труда найдете его по приведенной здесь ссылке или с помощью поисковика. В этом классификаторе собрана вся возможная продукция от шагающих экскаваторов до булавок. Раздел классификатора, посвященный автоматизированным системам, начинается строкой 425000 Программно-технические комплексы для автоматизированных систем . Возможно, в классификаторе имеются другие строки, которые вам больше подходят по специфике системы. Попробуйте найти их обычной функцией поиска по тексту страницы. В качестве альтенативы ОКП стандарт предлагает использовать общесоюзный классификатор подсистем и комплексов задач АСУ (ОКПКЗ). Насколько нам известно, он был отменен, но ничем другим не заменен, таким образом, эта ссылка делается достоянием истории
CCC	регистрационный номер автоматизированной системы или ее части. Предполагается, что разработчик организовал у себя учет выпускаемых автоматизированных систем и присваивает им регистрационные номера. Если у вас в компании это не принято, значит, вы не можете полноценно соблюдать требования КСАС. Начните новую жизнь, заведите журнал регистрации выпущенных систем. Нумерация систем ведется по каждому типу (т. е. коду классификационной характеристики, см. выше) систем отдельно. Как быть организации, которая ухитрилась выпустить 1000 однотипных автоматизированных систем, стандарт не говорит
DD	код документа (точнее, типа документа) по ГОСТ 34.201-89 . Например, код руководства пользователя — И3 (и-три), а код программы и методики испытаний — ПМ .
EE	номер документа одного наименования. Допустим, у вас в комплекте документации три технологические инструкции для трех разных функциональных ролей. В этом случае у них будут номера 01, 02 и 03 . Правила назначения этих номеров (по дате выпуска документа, по названиям в алфавитном порядке или как-нибудь иначе) не уточняются. Главное, чтобы номера шли последовательно с единицы. Если в комплект входит только один документ некоторого типа, например, одна пояснительная записка к техническому проекту, номер не присваивают, а соответствующая позиция в обозначении пропускается
F	номер редакции документа. Речь идет о тех редакциях, которые вы официально передаете заказчику, а он их официально принимает и утверждает. Если в процессе рецензирования и согласования документа заказчик многократно присылал вам замечания, а вы ему в ответ исправленный файл, о новых редакциях документа речь не идет, это рабочие материалы и только. Новая редакция возникает в том случае, если заказчик утверждает новый вариант документа, сохраняя при этом предыдущий, и в принципе в каких-нибудь ситуациях может пользоваться ими обоими. В противном случае устаревший вариант можно аннулировать и забыть о нем навсегда. Номера присваивают редакциям, начиная со второй. В первой редакции соответствующая позиция в обозначении пропускается
G	номер части документа. Документ можно физически разделить на несколько частей. Обычно так поступают, чтобы документ было удобнее читать или переплетать. Если документ не разделен на части, номер не присваивают, а соответствующая позиция в обозначении пропускается
M	в 1989 году электронные документы еще были явлением новым и непривычным. Типичный документ представлял собой лист или стопку листов бумаги с согласующими и утверждающими подписями. Тот факт, что дискета или магнитная лента с записанным на ней текстом тоже может быть документом, требовал отдельного осмысления. Поэтому к обозначению таких документов добавляли букву M . Как ни странно, эта практика и теперь не лишена оснований, поскольку у нас в стране в официальном документообороте фигурируют именно бумажные документы с оригинальными подписями компетентных лиц и «мокрыми» печатями организаций. Поэтому, например, технологическая инструкция, за несоблюдение которой сотрудника можно официально наказать, должна быть выполнена именно в таком виде. Но если заказчик требует от нас, допустим, текст программы (документ, предусмотренный ЕСПД), мы все-таки можем предоставить ему не грузовик листингов, а компакт-диск. Обозначение такого документа должно завершаться буквой M, которую отделяют от предыдущей части точкой (а не дефисом!)

В качестве примера присвоим обозначение технологической инструкции для пользователя этого сайта. Сайт будем рассматривать в качестве автоматизированной системы, которую мы разработали сами для себя, причем это был наш первый опыт разработки систем такого типа. Пользователем будем считать сотрудника «Философта», который публикует на сайте статьи. Условимся также, что ответственный за публикацию — не единственная функциональная роль. Еще у нас есть ответственный за размещение рекламных баннеров, для которого написана своя технологическая инструкция. Действует первая редакция технологической инструкции, документ не разделен на части, существует в виде бумажного оригинала с подписями и печатями. С учетом перечисленных обстоятельств обозначение получается таким:

63755082.425750.001.И2.01, где

63755082 — код ООО «Философт» согласно ОКПО.

425750 — код строки Программно-технические комплексы для автоматизации обработки информации в торговле, материально-техническом обеспечении согласно ОКП. Автор статьи полистал ОКП, подумал и решил, что данная характеристика подходит нашему сайту лучше всех остальных там предлагаемых. Возможно, он заблуждается.

001 — регистрационный номер автоматизированной системы этого типа в нашем внутреннем учете (давайте считать, что мы его ведем).

И2 — код технологической инструкции по ГОСТ 34.201-89.

01 — номер технологической инструкции в комплекте технической документации на сайт. Напомним, что есть еще одна, для менеджера по рекламным баннерам, у нее номер 02.

Обозначение технического задания на автоматизированную систему

В п. 3.2 ГОСТ 34.602-89 есть фраза, в которой упоминается некий код ТЗ: «Номера листов (страниц) проставляют, начиная с первого листа, следующего за титульным листом, в верхней части листа (над текстом, посередине) после обозначения кода ТЗ на АС». Вместе с тем, в ГОСТ 34.201-89 приведены коды документов, разрабатываемых на стадиях, начиная с эскизного проекта, но кода для ТЗ там нет, что несколько сбивает с толку.

При формировании кода ТЗ на АС можно принять во внимание п. 3.5. ГОСТ 34.602-89, в котором сказано: «При необходимости на титульном листе ТЗ на АС допускается помещать установленные в отрасли коды, например: гриф секретности, код работы, регистрационный номер ТЗ и др.», и присвоить код произвольно, сославшись на то, что так принято в отрасли или определено НТД конкретного предприятия. Кроме того, можно вспомнить, что по ГОСТ 24.101-80 у технического задания был код 2А, и присвоить документу обозначение по схеме, описанной выше. Но в общем это все уже напоминает схоластический подсчет количества чертей на кончике иглы.

Обозначения документов по программам

Структура обозначения программного документа в соответствии с ГОСТ 19.103-77 показана ниже. Расшифровка частей обозначения приведена в таблице. Номер редакции, номер документа и номер части документа образуются так же, как для системных документов (в исторической перспективе наоборот, но мы просим читателя простить нам этот анахронизм).

A.B.CCCCC-DD EE FF-G

Часть обозначения	Значение
A	код страны. В наше время разумно указывать двухбуквенный код в соответствии со стандартом ISO 3166-1 : RU для России, KZ для Казахстана и т. д.
B	код организации-разработчика. По аналогии с системными документами можно указывать код ОКПО
CCCCC	регистрационный номер программы. Согласно ГОСТ 19.103-77 , он должен присваиваться «в соответствии с Общесоюзным классификатором программ, утверждаемым Госстандартом в установленном порядке». Как соблюдать это требование сегодня, нам неизвестно. Обратите внимание на год утверждения стандарта: 1977. Многое изменилось с тех пор в нашей жизни
DD	номер редакции документа
EE	код вида документа в соответствии с ГОСТ 19.101-77
FF	номер документа данного вида
G	номер части документа

Начальная часть обозначения, A.B.CCCCC-DD, служит обозначением самой программы и одновременно главного связанного с ней документа, спецификации.

Обозначения конструкторских документов

Любую программу или автоматизированную систему можно рассматривать как изделие и документировать на общих основаниях, руководствуясь ЕСКД (ГОСТ 2) . Этой же серией стандартов следует пользоваться при документировании технических средств , например серверов, рабочих станций, всевозможных специализированных устройств и т. п. Правила присвоения обозначений конструкторским документам устанавливает ГОСТ 2.201-80. Здесь мы воздержимся от пересказа этого документа, но не сомневаемся, что теперь читатель без труда найдет и освоит его.

Обозначения листов утверждения

Если документ снабжен листом утверждения, у последнего должно быть свое обозначение. Оно формируется по элементарному правилу: к обозначению документа следует добавить шифр ЛУ, отделив его дефисом, например: 63755082.425750.001.И2.01-ЛУ.

О пользе обозначений со сдержанным оптимизмом

Внимательный читатель заметил, что если бы все организации аккуратно придерживались таких правил, обозначения документов оказались бы уникальными в пределах страны. Тогда можно было бы, предположим, учредить национальный каталог технической документации, через который любой инженер мог бы запросить нужный ему документ. Наверно это облегчило бы интеграцию автоматизированных систем разных ведомств, а ведь мы сегодня испытываем много всяких бюрократических неудобств именно из-за их изолированности. Например, пенсионеры вынуждены брать в ЗАГСе справку, что они еще живы, и лично доставлять ее в Собес, только тогда им выписывают всякие надбавки и льготы. Спрашивается, почему бы автоматизированным системам ЗАГСа и Собеса не работать с единым массивом данных. С другой стороны, умудренный опытом читатель заметит, что эти рассуждения грешат утопизмом, и будет прав.

Не исключено, что обозначения документов способны и сегодня приносить пользу при разработке и согласовании крупных комплектов технической документации. В переписке между собой и в различных рабочих материалах участникам проекта часто приходится делать ссылки на документы, перечислять или упоминать их в разных контекстах. Когда количество документов в проекте возрастает, ссылаться на них по названиям становится неудобно. В течение проекта названия могут подвергаться правке, кроме того, люди часто указывают их по памяти, сокращая и делая ошибки, что закономерно приводит к путанице. Например, заказчик сообщает об ошибке в одном документе, а разработчик его не понимает и вносит ненужные исправления в другой с похожим названием. Есть надежда, что использование обозначений поможет избавиться от подобных неурядиц.

ГОСТ 34.ххх на создание технического задания: <...> .

УКАЗАНИЯ ГОСТ:
Настоящий стандарт распространяется на автоматизированные системы (АС) для автоматизации различных видов деятельности (управление, проектирование, исследование и т. п.), включая их сочетания, и устанавливает состав, содержание, правила оформления документа «Техническое задание на создание (развитие или модернизацию) системы» (далее - ТЗ на АС).

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

УКАЗАНИЯ ГОСТ:
1) полное наименование системы и ее условное обозначение;
2) шифр темы или шифр (номер) договора;
3) наименование предприятий (объединений) разработчика и заказчика (пользователя) системы и их реквизиты;
4) перечень документов, на основании которых создается система, кем и когда утверждены эти документы;
5) плановые сроки начала и окончания работы по созданию системы;
6) сведения об источниках и порядке финансирования работ;
7) порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы (ее частей), по изготовлению и наладке отдельных средств (технических, программных, информационных) и программно-технических (программно-методических) комплексов системы.

1.1 Полное наименование системы и ее условное обозначение

1.2 Номер договора (контракта)

1.3 Наименования организации-заказчика и организаций-участников работ

1.4 Перечень документов, на основании которых создается система

Основанием для разработки АС "Кадры" являются следующие документы и нормативные акты:
– Государственный контракт №1/11-11-11-001 от 11.11.2007 года на выполнение работ по выполнению первого этапа работ по созданию Единой автоматизированной системы учета кадров всех государственных предприятий "АС Кадры";
– Федеральный закон от 01 июля 2006 г. N 555-ФЗ «Управление государственными кадрами»;
– Постановление Правительства РФ от 01 января 2000 г. N 11.11 «О федеральной целевой программе "Электронные кадры (2002 - 2009 годы)»;
– Концепция информатизации федерального агентства "Государственные кадры" на 2000-2010 годы.

1.5 Плановые сроки начала и окончания работы по созданию системы

ПРИМЕР СОДЕРЖАНИЯ (берется из технических требований на конкурс):
Плановый срок начала работ по созданию Единой автоматизированной системы учета кадров всех государственных предприятий "АС Кадры" – 01 апреля 2007 года.
Плановый срок окончания работ по созданию Единой автоматизированной системы учета кадров всех государственных предприятий "АС Кадры" – 15 декабря 2007 года.

1.6 Источники и порядок финансирования работ

1.7 Порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы

ФОРМАЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ:
Система передается в виде функционирующего комплекса на базе средств вычислительной техники Заказчика и Исполнителя в сроки, установленные Госконтрактом. Приемка системы осуществляется комиссией в составе уполномоченных представителей Заказчика и Исполнителя.
Порядок предъявления системы, ее испытаний и окончательной приемки определен в п.6 настоящего ЧТЗ. Совместно с предъявлением системы производится сдача разработанного Исполнителем комплекта документации согласно п.8 настоящего ЧТЗ.

1.8 Перечень нормативно-технических документов, методических материалов, использованных при разработке ТЗ

ФОРМАЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ (берется из технических требований на конкурс):
При разработке автоматизированной системы и создании проектно-эксплуатационной документации Исполнитель должен руководствоваться требованиями следующих нормативных документов:
– ГОСТ 19.201-78. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ;
– ГОСТ 34.601-90. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания;
– ГОСТ 34.201-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплексность и обозначение документов при создании автоматизированных систем;
– РД 50-34.698-90. Методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.
- т.д.

1.9 Определения, обозначения и сокращения

2 НАЗНАЧЕНИЕ И ЦЕЛИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ

УКАЗАНИЯ ГОСТ:
1) назначение системы;
2) цели создания системы.

2.1 Назначение системы

УКАЗАНИЯ ГОСТ:
В подразделе «Назначение системы» указывают вид автоматизируемой деятельности (управление, проектирование и т. п.) и перечень объектов автоматизации (объектов), на которых предполагается ее использовать.

ПРИМЕР СОДЕРЖАНИЯ:
АИС «Кадры» предназначена для комплексного информационно-аналитического обеспечения процессов федерального агентства "Государственные Кадры", в части исполнения следующих процессов:



- публиковать открытую часть информации системы гражданам Российской Федерации.
АИС «Кадры» предполагается использовать в Федеральном агентстве "Государственные кадры", и в его территориальных органах, задействованных в исполнении вышеперечисленных процессов.

2.2 Цели создания системы

УКАЗАНИЯ ГОСТ:
В подразделе «Цели создания системы» приводят наименования и требуемые значения технических, технологических, производственно-экономических или других показателей объекта автоматизации, которые должны быть достигнуты в результате создания АС, и указывают критерии оценки достижения целей создания системы.

Обычно данный подраздел содержит как формальное, так и реальное описание достигаемых целей.
ПРИМЕР СОДЕРЖАНИЯ:
Основными целями создания АИС «Кадры» являются:
- Замещение существующей информационной системы, которая не предоставляет возможность комплексного информационно-аналитического обеспечения процессов, перечисленных выше, измененных в связи с вводом новых правил управления кадрами в марте 2007 года. Существующая информационная система является морально устаревшей, не отвечает современным требованиям, предъявляемым к информационным системам (разработана под ОС DOS), в связи с чем, ее дальнейшее развитие нецелесообразно.
- Повышение эффективности исполнения процессов, перечисленных выше, путем сокращения непроизводительных и дублирующих операций, операций, выполняемых «вручную», оптимизации информационного взаимодействие участников процессов.
- Повышение качества принятия управленческих решений за счет оперативности представления, полноты, достоверности и удобства форматов отображения информации;
- Повышение информационной открытости и прозрачности деятельности органов Федерального агентства "Государственные кадры", повышение удобства и комфорта (снижение финансовых и временных затрат) физических и юридических лиц при получении информации о деятельности агентства, и его услугах.

Для реализации поставленных целей система должна решать следующие задачи:
- Ввод данных реестров;
- Редактирование данных реестров;
- Построение аналитических отчетов и выписок;
- Интегрироваться с существующими АИС других государственных органов;
- т.п.;

3 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

УКАЗАНИЯ ГОСТ:
1) краткие сведения об объекте автоматизации или ссылки на документы, содержащие такую информацию;
2) сведения об условиях эксплуатации объекта автоматизации и характеристиках окружающей среды.

ПРИМЕР СОДЕРЖАНИЯ:
Объектом автоматизации являются процессы по управлению государственными кадрами, а также контроль эффективности выполнения указанных процессов.
Процессы управления государственными кадрами включают в себя:
- планирование структуры организаций, штатных расписаний и кадровых политик;
- произведение расчета заработной платы;
- оперативного учета движения кадров;
- ведение административного документооборота по персоналу и учету труда, аттестации и определению потребностей (обучение, повышение квалификации) работников;
- рекрутинг персонала на вакантные должности;
- ведение архивов без ограничения сроков давности;
- публикация открытой части информации системы населению.

Данные процессы осуществляются следующими специалистами:
- Экономистами планово-экономического отдела или отдела труда и заработной платы;
- Инспекторами отделов кадров и менеджерами по персоналу;
- Руководителями различного уровня, в т.ч. и высшим руководством;
- Табельщиками и сотрудниками табельных бюро;
- Бухгалтерами расчетной части и главными бухгалтерами предприятий.

Основные задачи, функции и полномочия Федерального агентства определены Положением, утвержденным постановлением от 01 января 2000 года № 333.

"Существующее программное обеспечение":
ПРИМЕР СОДЕРЖАНИЯ:
В настоящий момент в федеральном агентстве в области управления государственными кадрами и смежных областях разработаны и внедрены следующие информационные системы:
- Система расчета заработной платы;
- Система документооборота;
- Реестр сотрудников.

Система расчета заработной платы
Система используется бухгалтерами расчетной части и главными бухгалтерами предприятий.

Система документооборота
Система реализована сотрудниками Федерального агентства.
Система используется экономистами планово-экономического отдела.
Система реализует следующие функции: ...

Реестр сотрудников
Реестр сотрудников ведется инспекторами отделов кадров и менеджерами по персоналу.
Реестр реализует следующие функции: ...

Также в этом разделе можно описать "Существующее техническое обеспечение":
ПРИМЕР СОДЕРЖАНИЯ:
Телекоммуникационная инфраструктура развернута на базе оборудования, принадлежащего Федеральному агентству "Государственные кадры".
Каждый районный отдел агентства имеет выделенный сервер БД.
Все серверы БД объединены в единую телекоммуникационную сеть по выделенным линиям с пропускной способностью 1 Мб/сек.

Также в этом разделе можно описать "Существующее нормативно-правовое обеспечение":
ПРИМЕР СОДЕРЖАНИЯ:
Существующее нормативно-правовое обеспечение составляют следующие федеральные и областные нормативные правовые акты:
– Конституция Российской Федерации;
– Гражданский кодекс Российской Федерации;
- т.д.

Также в этом разделе можно добавить "Описание процессов федерального агентства":
ПРИМЕР СОДЕРЖАНИЯ:
Участники процесса 1: Процесс приема сотрудника на работу

N	Наименование подразделения	Выполняемые действия	Используемые ресурсы	Дополнительная информация
1	Отдел кадров	Проведение собеседования	Сотрудник отдела кадров	Возможно привлечение технических специалистов
2	Отдел кадров	Прием документов	Сотрудник отдела кадров
3	Служба безопасности	Проверка подлинности поданных документов	Сотрудники службы безопасности	Возможны запросы дополнительной информации
4	...	...	...	...

Схема инфрормационного взаимодействия процесса 1:

Рисунок 1: Схема информационного взаимодействия процесса 1.
Описание реквизитов документов:
Описание реквизитов документа 1: Паспорт соискателя

При составлении проектной документации, возникает вопрос – какой присвоить шифр проекту. Если обратиться с ним к ГОСТам, то получим два варианта:

1 – порядковый номер документа

Второй вариант составления шифра состоит из кода организации разработчика, кода классификационной характеристики системы, регистрационного номера по :

Код организации -разработчика присваивают в соответствии с общегосударственным классификатором предприятий, учреждений и организаций (ОКПО) или по правилам, установленным отраслевыми НТД.

Код ОКЭД (Общий классификатор видов экономической деятельности) классификационной характеристики системы или ее части (подсистемы, комплекса, компонента) присваивают в соответствии с правилами, установленными в отрасли на основе 425 подкласса общесоюзного классификатора продукции и/или общесоюзного классификатора подсистем и комплексов задач АСУ – 1 84 154.

Регистрационный номер – порядковый регистрационный номер системы (части системы) присваивает служба организации разработчика, ответственная за ведения картотеки и учет обозначений. Регистрационные номера присваивают с 001 до 999 по каждому коду регистрационной характеристики.

Код документа состоит из двух буквенно-цифровых знаков. Код для документов, определенных настоящим стандартом, проставляют в соответствии с графой 3 Код дополнительных документов формируют следующим образом: первый знак – буква, означающая вид документа согласно табл. 1, второй знак – цифра или буква, указывающая порядковый номер документа данного вида. Код документа отделяют от предыдущего обозначения точкой.

Порядковые номера документов одного наименования (2 знака) присваивают, начиная со второго, и отделяют от предыдущего обозначения точкой.

Номер редакции документа присваивают, начиная со второй в порядке возрастания от 2 до 9, и отделяют от предыдущего значения точкой. Очередной номер редакции присваивают в случаях сохранения (не аннулирования) предыдущей редакции.

Номер части документа отделяют от предыдущего обозначения дефисом. Если документ состоит из одной части, то дефис не проставляют и номер части документа не присваивают.

Признак документа , выполненного на машинных носителях, вводят при необходимости. Букву «М» отделяют от предыдущего обозначения точкой.

Пример шифра проектных документов:

40072920.46690.103.СА.01.1-2.М

Таблица 1: Наименование конкретных документов, разрабатываемых при проектировании системы в целом или ее части.

Стадия создания	Наименование документа	Код документа	Часть проекта	Принадлежность к		Дополнительные указания
				проектно- сметной докумен-тации	эксплуа- тационной докумен- тации
ЭП	Ведомость эскизного проекта	ЭП *	ОР	-	-	-
	Пояснительная записка к эскизному проекту	П1	ОР	-	-	-
ЭП,ТП	Схема организационной структуры	СО	ОР	-	-	Допускается включать в документ П3 или ПВ
		С1 *	ТО	Х	-
	Схема функциональной структуры	С2 *	ОР	-	-	При разработке документов СО, С1, С2, С3 на стадии ЭП допускается их включать в документ П1
	Перечень заданий на разработку специализированных (новых) технических средств	В9	ТО	Х	-	При разработке на стадии ТП допускается включать в документ П2
	Схема автоматизации	С3 *	ТО	Х	-	-
	Технические задания на разработку специализированных (новых) технических средств	-	ТО	-	-	В состав проекта на входят
ТП	Задания на разработку строительных, электротехнических, санитарно-технических и других разделов проекта, связанных с созданием системы	-	ТО	Х	-	В состав проекта на входят
	Ведомость технического проекта	ТП *	ОР	-	-	-
	Ведомость покупных изделий	ВП *	ОР	-	-	-
	Перечень входных сигналов и данных	В1	ИО	-	-	-
	Перечень выходных сигналов (документов)	В2	ИО	-	-	-
	Перечень заданий на разработку строительных, электротехнических, санитарно-технических и других разделов проекта, связанных с созданием системы	В3	ТО	Х	-	Допускается включать в документ П2
	Пояснительная записка к техническому проекту	П2	ОР	-	-	Включает план мероприятий по подготовке объекта к вводу системы в эксплуатацию
	Описание автоматизируемых функций	П3	ОР	-	-	-
	Описание постановки задач (комплекса задач)	П4	ОР	-	-	Допускается включать в документы П2 или П3
	Описание информационного обеспечения системы	П5	ИО	-	-	-
	Описание организации информационной базы	П6	ИО	-	-	-
ТП	Описание систем классификации и кодирования	П7	ИО	-	-	-
	Описание массива информации	П8	ИО	-	-	-
	Описание комплекса технических средств	П9	ТО	-	-	Для задачи допускается включать в документ 46 по ГОСТ 19.101
	Описание программного обеспечения	ПА	ПО	-	-	-
	Описание алгоритма (проектной процедуры)	ПБ	МО	-	-	Допускается включать в документы П2, П3 или П4
	Описание организационной структуры	ПВ	ОО	-	-	-
	План расположения	С8	ТО	Х	-	Допускается включать в документ П9
	Ведомость оборудования и материалов	-	ТО	Х	-	-
	Локальный сметный расчет	Б2	ОР	Х	-	-
ТП, РД	Проектная оценка надежности системы	Б1	ОР	-	-	-
	Чертеж формы документа (видеокадра)	С9	ИО	-	Х	На стадии ТП допускается включать в документы П4 или П5
РД	Ведомость держателей подлинников	ДП *	ОР	-	-	-
	Ведомость эксплуатационных документов	ЭД *	ОР	-	Х	-
	Спецификация оборудования	В4	ТО	Х	-	-
	Ведомость потребности в материалах	В5	ТО	Х	-	-
	Ведомость машинных носителей информации	ВМ *	ИО	-	Х	-
	Массив входных данных	В6	ИО	-	Х	-
РД	Каталог базы данных	В7	ИО	-	Х	-
	Состав выходных данных (сообщений)	В8	ИО	-	Х	-
	Локальная смета	Б3	ОР	Х	-	-
	Методика (технология) автоматизированного проектирования	И1	ОО	-	Х	-
	Технологическая инструкция	И2	ОО	-	Х	-
	Руководство пользователя	И3	ОО	-	Х	-
	Инструкция по формированию и ведению базы данных (набора данных)	И4	ИО	-	Х	-
	Инструкция по эксплуатации КТС	ИЭ	ТО	-	Х	-
	Схема соединений внешних проводок	С4 *	ТО	Х	-	Допускается выполнять в виде таблиц
	Схема подключения внешних проводок	С5 *	ТО	Х	-	То же
	Таблица соединений и подключений	С6	ТО	Х	-	-
	Схема деления системы (структурная)	Е1 *	ТО	-	-	-
	Чертеж общего вида	ВО *	ТО	Х	-	-
	Чертеж установки технических средств	СА	ТО	Х	-	-
	Схема принципиальная	СБ	ТО	Х	-	-
	Схема структурная комплекса технических средств	С1 *	ТО	Х	-	-
	План расположения оборудования и проводок	С7	ТО	Х	-	-
	Описание технологического процесса обработки данных (включая телеобработку)	ПГ	ОО	-	Х	-
	Общее описание системы	ПД	ОР	-	Х	-
	Программа и методика испытаний (компонентов, комплексов средств автоматизации, подсистемы, систем)	ПМ *	ОР	-	-	-
	Формуляр	ФО *	ОР	-	Х	-
	Паспорт	ПС *	ОР	-	Х	-
* Документы, код которых установлен в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД

В современном обществе человек должен уметь не только решать задачи и выполнять математические действия, но и уметь анализировать окружающий мир. Все большую популярность приобретают пароли, коды доступа, шифрование и дешифровка информации, нумерология, «игры с числами». Различные методы шифрования встречаются как в древности так и в наше время. Их создание очень привлекает как простых людей, так и специалистов: программистов, математиков, «безопасников», которые придумывают всё новые формы. Криптография способствует формированию умений и навыков, носящих общенаучный и обще интеллектуальный характер, содействует их участию в творческой деятельности. Подготовка сообщения способствует знакомству с литературой по избранной теме, создает возможность использовать приобретенные навыки работы с источниками, развивает самостоятельность мышления, умение на научной основе анализировать явления деятельности и делать выводы. Сообщение является первой из форм изучения литературы, предваряя углубленное изучение первоисточников, применение полученных знаний к анализу.

Цель урока: рассмотреть с обучающимися различные методы шифрования информации.

Задачи:

• Образовательные :
  • расширение кругозора детей за счет использования знаний межпредметных областей;
  • формирование первичных представлений об идеях и методах математики, как форме описания и методе познания действительности.
• Развивающие :
  • развитие умения работать с литературой;
  • развитие аналитического мышления.
• Воспитательные :
  • воспитание умения работать в коллективе: выслушивать мнение других обучающихся и отстаивать свою точку зрения.

Методы обучения: словесный, наглядный, деятельностный

Формы обучения: групповая

Средства обучения: доска, компьютер, мультимедийный проектор, экран, тетради, средства для письма (на экран выводятся изображения исторических личностей, ключи шифров, репродукции полотен художников).

В результате изучения обучающиеся должны знать и уметь :
- знать простейшие виды шифрования;
- записывать информацию в виде шифра;
- иметь представление о тех видах человеческой деятельности (2-3 вида), где используются шифры (только после изучения темы).

Необходимые для работы термины:

Шифр - какая-либо система преобразования текста с секретом (ключом) для обеспечения секретности передаваемой информации.
Шифрование - обратимое преобразование информации в целях сокрытия от неавторизованных лиц, с предоставлением, в это же время, авторизованным пользователям доступа к ней.
Криптогра́фия (от др.-греч. κρυπτός — скрытый иγράφω — пишу) — наука о методах обеспечения конфиденциальности , шифрах.

Из группы обучающихся выделяются докладчики (1-2 человека), перед каждой из которых ставится предварительная цель ознакомиться с историей возникновения простых видов шифрования, известных им с других уроков, или исторических личностей. Каждая группа докладчиков предварительно получила домашнее задание - сделать сообщение по теме на 1-3 минуты:

1 группа: «Тарабарская грамота».
2 группа: «Королева Мария Стюарт».
3 группа: «Шифр Цезаря».
4 группа: «Шифр кардинала Ришелье».

1. Вступительное слово педагога

Во время своего рассказа учитель задает ребятам наводящие вопросы.

Цель: сформулировать цель и задачи урока совместно с учащимися, заинтересовать их темой занятия, определить предварительные знания учащихся по этой теме

Сегодня на занятии мы поговорим о шифрах и шифровках, методах сокрытия информации и использования в современном мире. Издавна люди изыскивали способы уберечь некоторые сообщения от посторонних глаз. Можете ли вы привести примеры таких способов? Что такое шифр? Чем шифр отличается от шифровки? Какие способы шифрования вы можете предложить? Используются ли методы шифрования в современном мире? Где именно?

2. Основная часть

Цель: познакомить учащихся с основными методами шифрования информации.

Чаще всего шифры применялись в военной области и дипломатии: сначала ими пользовались пираты, отмечая расположение кладов, алхимики, купцы, заговорщики. Впоследствии, дипломаты, стремящиеся сохранить тайны переговоров, военачальники, скрывающие от противника отданные распоряжения, разведчики и другие. Первые шифры были очень несложными. Рассмотрим самые известные из них.

Выступление группы 1 с рассказом об истории шифра «Тарабарская грамота»

В основном древняя криптография (от греческих слов «крипто» - скрытый, и «графия» - описание) основывалась на взаимозамене букв. Русские дипломаты XV - XVI веков применяли так называемую «тарабарскую грамоту», или, как её ещё называли, «хитрую литорею», в которой все гласные оставались неизменными, а согласные заменялись одна другой по определенной схеме. Её легко расшифровать, так как количество букв в слове и гласные, которых в русском языке предостаточно, делают возможным разгадать и все остальное. Поэтому литорея, или симметричный шифр, как называется тарабарская грамота по-научному, вынуждена была все время усложняться, чтобы быть эффективной. Таки появилась тайнопись «мудреная». Она имела несколько вариантов, среди которых были и цифры. Буквам соответствовали числа, а уже с ними совершали простые арифметические действия - например, прибавляли некую постоянную цифру-ключ. В этой тайнописи были скрыты и гласные, что усложняло задачу стороннего дешифровальщика. Известно, что тарабарская грамота использовала греческие буквы, потом пробовала перейти на латинскую азбуку, но все эти ухищрения не сделали ее более сложной. При Иване Грозном произошло усилением влияния России в мировой политике, и вопрос шифровки писем послами приобрел важное значение. Новую версию называли «затейным письмом» и использовали подъячие палаты тайных дел. Шифр имел в своей основе ключ, который заучивался наизусть. Иногда целые слова или слоги заменялись причудливым значком, символом. До нас дошла особая азбука, выработанная патриархом Филаретом. Алексей Михайлович и его сын Петр I также имели в своем распоряжении азбуку из вымышленных знаков.

Работа с учащимися

Мы с вами познакомимся с простой литореей, которая заключается в следующем: поставив согласные буквы в два ряда, употребляют в письме верхние буквы вместо нижних и наоборот, причём гласные остаются без перемены.

б в г д ж з к л м н
щ ш ч ц х ф т с р п

Задание №1 для учащихся: расшифровать известное стихотворение А. Барто

Задание №2 для учащихся: Зашифровать одно из известных детских стихотворений по выбору учащегося.

Выступление группы 2 с рассказом об истории Марии Стюарт

Субботним утром 15 октября 1586 года Мария Стюарт, королева Шотландии, была обвинена в государственной измене. Ей вменяли в вину организацию заговора с целью убийства королевы Елизаветы I, чтобы завладеть короной Англии. Сэр Фрэнсис Уолсингем, государственный секретарь королевы Елизаветы I, уже арестовал других заговорщиков, добился от них признания и казнил. Теперь он собирался доказать, что Мария была душой заговора, а посему наравне с ними виновна и наравне с ними заслуживает смерти. Королева Мария и предводитель католиков - аристократов Энтони Бабингтон пользовались шифром простой замены, в котором каждая буква исходного текста заменяется, в соответствии с ключом, другим символом. Такой вид шифрования был очень распространен в тот период и считался достаточно надежным. К сожалению, лучший криптоаналитик Елизаветы, Томас Фелиппес был экспертом в частотном анализе и смог расшифровать переписку заговорщиков без особых трудностей.

Работа с учащимися

Так как королева Мария Стюарт в основу своего шифра положила английский алфавит, то для нас с вами он является не очень удобным. Мы составим его аналогию. Каждой букве положим в соответствии определенный символ (составляется вместе с детьми). Потому шифр называется символическим.

√¥€√§£π∆ ∆™×µ§¥®£∞ ®∩ ≤∆™∆÷ ¥≥

Ответ: прекрасно получается ты молодец

Выступление группы 3 с рассказом о шифре Гая Юлия Цезаря

Шифр Цезаря, также известный как шифр сдвига, код Цезаря или сдвиг Цезаря — один из самых простых и наиболее широко известных методов шифрования. Он назван в честь римского императора Гая Юлия Цезаря, использовавшего его для секретной переписки со своими генералами. Цезарь использовал его со сдвигом 3, чтобы защищать военные сообщения. Хотя Цезарь был первым зафиксированным человеком, использующим эту схему, другие шифры подстановки, как известно, использовались и ранее. Нам неизвестно, насколько эффективным шифр Цезаря был в то время. Учитывая, что большинство врагов Цезаря были неграмотными, шифр вполне можно назвать безопасным. Из-за непривычной комбинации букв некоторые читатели думали, что сообщения были написаны на неизвестном иностранном языке. Нет никаких свидетельств того времени касательно методов взлома простых шифров подстановки. Шифр Цезаря был и является популярным и наиболее широко известным. Октавиан Август, племянник Цезаря, также использовал этот шифр, но со сдвигом вправо на один, без возвращения к началу алфавита. В XIX веке некоторые рекламные объявления в газетах иногда использовалась, чтобы обмениваться сообщениями, зашифрованными с использованием простых шифров. В 1915 шифр Цезаря использовала российская армия как замену для более сложных шифров, которые оказались слишком трудными для войск, но раскрывали их также быстро. Последние упоминания использования шифра Цезаря в больших масштабах или известными личностями относятся к 2006 году. Босс мафии Бернардо Провенцано был пойман в Сицилии частично из-за расшифровки его сообщений, написанных с использованием вариации шифра Цезаря.

Работа с учащимися. Шифр Цезаря — это вид шифра подстановки, в котором каждый символ в открытом тексте заменяется символом, находящимся на три позиции левее или правее него в алфавите. Например, в шифре со сдвигом вправо на 3, А была бы заменена на Г, Б станет Д, и так далее.

Задание № 4 для учащихся: Используя шифр Цезаря со сдвигом на три вправо, расшифруйте знакомые вам строки.

Лжзх дюъсн, нгъгзхфв,
Екжюшгзх рг шсжц:
- сш, жсфнг нсръгзхфв,
Фзмъгф г цтгжц!

Задание № 5 для учащихся:

Выступление группы 4 с рассказом о шифре Ришелье

Даже в наши дни следует дополнительно позаботиться о конфиденциальности информации, например с помощью алгоритмов ручного шифрования. Один из способов - повторное шифрование, но оно также не дает гарантии защиты. Это может позволить повысить хотя бы временную стойкость передаваемой информации. Впервые понятие стойкости было сформулировано Антуаном Россиньолем, начальником шифровального отделения, созданного кардиналом Ришелье во Франции: «Стойкость военного шифра должна обеспечивать секретность в течение срока, необходимого для выполнения приказа. Стойкость дипломатического шифра должна обеспечивать секретность в течение нескольких десятков лет».

Работа с учащимися

Шифр, использовавшийся Ришелье представляет собой шифр перестановки, при котором открытый текст разбивается на отрезки, а внутри каждого отрезка буквы переставляются в соответствии с фиксированной перестановкой.

Ключ: (2741635) (15243) (671852493) (07) (28615)(943)(2741635)

Задание №6 для учащихся: Вместе с ребятами зашифровать одно из известных детских стихотворений по выбору учащихся.

Рассказ учителя о цифровом шрифте

Вместо букв и знаков можно брать соответствующие им числа. Тогда шифрование сведётся к тому, что вместо одних чисел, соответствующих исходной букве или знаку, надо взять другое число.

Задание №7 для учащихся: Вместе с ребятами зашифровать одно из известных детских стихотворений по выбору учащихся.
С наиболее подготовленной группой учащихся можно разобрать шифр Виженера.

3. Этап закрепления материала

Учащиеся разбиваются на группы, каждой из которых дается задание: зашифровать известное выражение. Так как группы различаются по уровню подготовки и работоспособности, то метод шифровки выдает учитель. В конце занятия на доске вывешивают таблицу, в которую каждая группа выписывает свой результат:
Математику следует изучать за тем, что она ум в порядок приводит.

Ответы

Группа 1. Тарабарская грамота

Ракеракиту лсецуек ифугакь сивь факер, гко опа ур ш номяцот нмашоцик.

Группа 2. Шифр символический

буква

∕↓∟↘∕↓∟∆∑∟∆∑∩_∞Ω↘↗∩↘∟_∆∂∩≡↓∟⌂_∂↓_∟↘_≡∟_←↓_∩∕_↕_→√●↗∑_→√∆↕↗∆∟

Группа 3. Шифр Ришелье

Ожцётгч йпхщо йьёьнйчаг тб йзшёс ацс рфдфтеф рчгефнф сндтж ощ

Группа 4. Шифр символический (цифровой)

15 7 22 19 15 7 22 17 16 16_ 15 23 19 35 16 19 22_ 17 22 16 13 7 22 34_22 7_ 22 19 15_ 13 22 13_ 13 21 7_ 16 15_ 20_ 17 13 10 13 35 13 16_ 17 10 17 20 13 35 17 22

Группа 5. Шифр Цезаря

пгхзпгхлнц фозжцзх лкцъгхя кгхзп, ъхс срг цп е тсувжсн тулесжлх.

Группа 6. Шифр Виженера

амёсамёхюа ешшржсё хыакмёи ымёса, дёы въу аа о гыдлчыю ьдххычхё.

4. Выводы по занятию . Сегодня мы с вами познакомились с несколькими способами шифрования, научились их использовать на практике. На следующем занятии мы познакомимся с другими видами информации и узнаем, где и как они применяются в современном мире.

5. Этап рефлексии. Подведение итогов урока.

Какой из методов шифрования вам запомнился больше всего? Почему? Какой показался наиболее сложным для шифрования? Какой показался наиболее сложным для дешифровки? Какой способ, на ваш взгляд, более эффективен? Хотели бы вы использовать шифры сами?

6. Домашнее задание

Рассказывают, как один царь обрил голову гонца, написал на ней послание и отослал гонца к своему союзнику лишь тогда, когда волосы на его голове отросли. Развитие химии дало удобное средство для тайнописи: симпатические чернила, записи которыми не видны до тех пор, пока бумагу не нагреют или обработают каким-нибудь химикатом. Какие способы сокрытия или шифрования вы можете еще привести? Приведите несколько примеров.

Замечание: Данное занятие является первым при изучении темы «Шифры и шифровки». Основное внимание уделяется простым способам шифрования и отработке некоторых из них. Следующие занятия посвящены практическому применению шифров в современном обществе и знакомству учащихся с другими способами «тайной переписки». Выбор стихов для шифрования зависел от возраста и интересов конкретной группы.

Список использованной литературы:

1. Депман И.Я., Виленкин Н.Я. За страницами учебника математики. Пособие для учащихся 5-6 классов средней школы. — М.: Просвещение, 1989. — 287 с.
2. Мир математики в 40т. Т.2: Ж. Гомес. Математики, шпионы и хакеры. Кодирование и криптография./ Пер. с англ. - М.: Де Агостини, 2014. - 144 с.
3. Энциклопедия для детей. Том 11. Математика. 2-е изд., перераб. — М.: Мир энциклопедий Аванта+: Астрель 2007. — 621 с. Ред. коллегия: М. Аксёнова, В. Володин, М. Самсонов