Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Poszerzenie wiedzy z zakresu pratkycznych zastosowań matematyki

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł składa się z wykładów i ćwiczeń tablicowo-laboratoryjnych. Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z możliwościami wykorzystania aparatu matematycznego w kryptologii i statystyce. Problemy obliczeniowe rozwiązywane będą przy pomocy CAS MAXIMA

Materiały dydaktyczne: fizmoodle.prz.edu.pl

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Ukończenie kursu z zakresu dowolnego programu typu Computer Algebra System. Ukończenie kursu Technologia Informacyjna, Informatyka I, II

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość zagadnień związanych z logiką i statystyką matematyczną

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność pracy w środowisku MS Windows, obsługi programów narzędziowych oraz obsługi dowolnego pakietu CAS

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: praca zespołowa

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
01	Rozumie i potrafi wykorzystać praktycznie wiedzę matematyczną do rozwiązywania problemów związanych z kryptologią i statystyką	wykład, ćwiczenia problemowe, laboratorium problemowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_W004++ K_W008++ K_W011++ K_U020++ K_U021++	X2A_W03+ X2A_W04+ X2A_W05+ X2A_U02+ X2A_U04+ X2A_U06+
02	Zna podstawy metod Monte Carlo w zastosowaniu do rozwiązywania problemów matematycznych	wykład, ćwiczenia problemowe, laboratorium problemowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_W004++ K_W008++ K_W010++	X2A_W03+ X2A_W04+ X2A_W05+
03	Zna możliwości wybranego pakietu CAS w aspekcie ich wykorzystania do rozwiazywania problemów związanych z tematem realizowanego przedmiotu	wykład, ćwiczenia problemowe, laboratorium problemowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_W004++ K_W012++ K_U019++	X2A_W04+ X2A_W05+ X2A_U02+ X2A_U04+ X2A_U06+
04	Rozumie zasady wymiany informacji poufnych, zna, rozumie i potrafi wykorzystywać metody szyfrowania	wykład, ćwiczenia problemowe, laboratorium problemowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_W010+ K_W011++	X2A_W03+ X2A_W04+
05	Potrafi zaimplementować własny algorytm szyfrowania danych, wysłać i odczytać szyfrogram w wybranym systemie szyfrowania.	wykład, ćwiczenia problemowe, laboratorium problemowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_W008++ K_W012++	X2A_W03+ X2A_W04+ X2A_W05+

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
3	TK01	Historia kryptologii	W01	MEK01
3	TK02	Podstawy matematyczne	W02	MEK01
3	TK03	MAXIMA CAS - narzędzie matematyka (jedno z wielu możliwych)	w03	MEK03
3	TK04	Generator liczb pseudolosowych, metody MC	W04	MEK02 MEK03
3	TK05	LCG - algorytm generatora addytywnego i multiplikatywnego	W05	MEK03
3	TK06	Szyfr Cezara - przesunięcia typu mod(n), Szyfr Vigenère’a	W06	MEK03
3	TK07	Logika matematyczna - operacje AND, OR, XOR w kryptografii	W12	MEK01 MEK03
3	TK08	Algorytm Hilla - zastosowanie rachunku macierzowego w kryptografii	W11	MEK01 MEK03
3	TK09	Kryptosystem z kluczem publicznym	W08	MEK01 MEK03
3	TK10	Kryptografia formalnie - typy algorytmów	W07	MEK01 MEK03
3	TK11	Wybrane algorytmy szyfrowania danych - symetryczne	W09	MEK01 MEK03
3	TK12	Wybrane algorytmy szyfrowania danych - asymetryczne	W10	MEK01 MEK03
3	TK13	Szyfrowanie strumieniowe i generatory ciągów losowych	W11	MEK01 MEK03
3	TK14	Podpis cyfrowy	W14	MEK01 MEK03
3	TK15	Konwersja liczb, zamiana systemów	L/C-01	MEK01 MEK03
3	TK16	Operacje na plikach, zapis, odczyt, tworzenie strumieni danych	L/C-02	MEK01 MEK03
3	TK17	Generator liczb pseudolosowych. Konstrukcja własnego generatora kongruentnego (addytywnego i multiplikatywnego)	L/C-03	MEK02 MEK03
3	TK18	Tworzenie własnych skryptów obliczeniowych.	L/C-04	MEK03 MEK05
3	TK19	Sprawdzanie "losowości" generatora Knutha	L/C-05	MEK01 MEK03
3	TK20	Metody MC - wyznaczanie liczby pi	L/C-10	MEK02
3	TK21	Szyfr Cezara - implementacja w MAXIMA	L/C-06	MEK01 MEK03
3	TK22	Algorytm Hilla - macierze w kryptografii	L/C-07	MEK01 MEK03 MEK05
3	TK23	Kryptografia symetryczna - wykorzystanie funkcji XOR	L/C-08	MEK01 MEK05
3	TK24	Implementacja poznanych algorytmów w CAS	L/C-09	MEK01 MEK05
3	TK25	Algorytmy generowania klucza prywatnego i publicznego	L/C-10	MEK01 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)	Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 3.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3)	Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)	Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3)	Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Obecność na wykładzie
Ćwiczenia/Lektorat	Zaliczenie w formie pisemnej - rozwiązanie problemu związanego z kryptologia lub statystyką
Ocena końcowa

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
crypto2_generator_liczb_losowych.pdf
crypto2_generator_liczb_losowych.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie