Kódování a šifrování

Typický ročník5.
Interval vhodných ročníků4.–6.
Učivokódování informací obrázkem a textem, ikony a piktogramy, jednoduché šifry, kódování obrázků
Navazující moduly
Bezprostřední výsledky učení
  • Vysvětlí, že informaci lze zaznamenat různými formami a uvede příklady zápisu informace pomocí obrázku, textu, symbolu či kódu.
  • Vysvětlí rozdíly v účelu šifer a kódování a uvede příklady konkrétních šifer a kódů.
  • Porovná různé způsoby kódování podle účelu.
  • Rozluští jednoduchou šifru (např. posun písmen, záměna symbolů).
Související RVP výsledky učení
  • INF-INF-001-ZV5-001 Uvede příklady dat, která ho obklopují a která mu mohou pomoci lépe se rozhodnout, vyslovuje odpovědi na základě dat.
  • INF-INF-001-ZV5-003 Odvodí informace z daného modelu.
  • INF-INF-001-ZV9-002 Navrhuje a porovnává různé způsoby kódování dat s cílem jejich uložení a přenosu.

Modul představuje základní úvod do kódování informací a šifrování. Využívá intuitivní příklady z běžného života, jako jsou dopravní značky, piktogramy nebo emoji, a postupně přechází k základním šifrám (např. Caesarova šifra). Zařazeny jsou i základy kódování obrázků (bitmapová a vektorová grafika).

1. Kódování informací: rozcvička
2. Kódování informací obrázkem
Souhrn tématu

Kódování informací obrázkem

Souhrn tématu

Informace o světě potřebujeme nějak zaznamenávat (kódovat). Typický způsob takového záznamu je pomocí písma. Pokud například máme jít v úterý v 9:00 k zubaři, zakódujeme si tuto informaci do diáře pomocí slova „zubař“. To ale není jediný možný způsob. Místo psaní slova bychom si mohli do diáře nakreslit obrázek zubaře.

Kódování informací pomocí obrázků se používalo jako předstupeň písma. Ale obrázky nejsou jen pro pračlověky, kteří si do svého kamenného diáře potřebují vytesat obrázek zubaře. I dnes, kdy již hodně používáme písmo, má stále kódování informací pomocí obrázků svůj smysl. Obrázky jsou totiž často přehlednější.

Mezi typické příklady kódování informace obrázkem patří:

  • dopravní značky
  • turistické mapové značky
  • symboly označující předpověď počasí
  • symboly označující sporty na olympiádě
  • ikonky v počítačových programech

Kromě níže uvedených interaktivních cvičení je k dispozici také pomůcka pro aktivity – kartičky určené k vytištění, rozstříhání a párování (náměty k využití nabízí stránka Aktivity s kartičkami):

3. Kódování informací rozmanitě
Souhrn tématu

Kódování informací textem i jinak

Souhrn tématu

Jeden z nejjednodušších způsobů kódování informací je pomocí textu. Například pokud máme jít k zubaři, bude pravděpodobně jednodušší napsat si do kalendáře „zubař“ místo kreslení obrázku zubaře. Nakreslit obrázek bude trvat o něco déle a rozluštit obrázek může být těžší, pokud jsme kreslení zubařů zatím moc netrénovali.

Způsoby kódování pomocí textu

Zakódovat jednu informaci do textu jde mnoha různými způsoby. Třeba bychom si místo prostého hesla zubař mohli zapsat Nezapomeň, že zítra máš jít na kontrolu k zubaři. Často stačí zaznamenat si jenom zásadní informace, ostatní můžeme většinou odvodit z kontextu nebo našich znalostí o světě. Díky tomu je často kód (zápis) výrazně stručnější než samotná informace, kterou zaznamenává.

Je ale potřeba dobře určit, které informace ještě můžeme vynechat a které už ne. Například pokud si do kalendáře zapíšeme DÚ Staré pověsti, za týden si už nemusíme pamatovat, v čem přesně vlastně úkol spočíval. A pokud by tento zápis po nás četl někdo jiný, nebude ani vědět, o které pověsti přesně jde.

Příklady kódování pomocí textu

  • Když píšeme na dopis adresu, kódujeme, kam má dopis být doručen.
  • Když si píšeme s kamarádem textové zprávy, kódujeme nejen to, co bychom vyprávěli, ale třeba i to, jak bychom se tvářili.
  • Názvy na obchodech kódují, co pravděpodobně v daném obchodu seženeme.
  • Text v knize kóduje příběh, pocity a spoustu dalšího, co se nám kniha snaží předat.

Další způsoby kódování

4. Šifry I
Souhrn tématu

Základní šifry

Souhrn tématu

Transpoziční šifry

Transpoziční šifry mění pouze pořadí písmen, nikoliv jejich vzhled. Základní transpoziční šifry jsou založeny na přepsání textu do řádku nebo do mřížky podle jednoduchého principu. Příklady:

  • zápis pozpátku (JABLONEC → CENOLBAJ)
  • zápis ob jedno písmeno (JABLONEC → JOANBELC)
  • prohazování sousedních písmen (JABLONEC → AJLBNOCE)
  • šifrovací mřížka

Existují i složitější transpoziční šifry, které umožňují šifrovat podle hesla.

Substituční šifry

Substituční šifry naopak zachovávají pořadí písmen, ale mění jejich podobu. Základní substituční šifrou je posun v abecedě (nazývaný též Caesarova šifra), kdy písmena nahrazujeme za jiná písmena, např. při posunu o jedna zašifrujeme BRNO → CSOP (B se posune na C, R se posune na S a tak dále). Složitějším příkladem substituční šifry je šifrování podle hesla (Vigenèrova šifra).

Podobné substitučním šifrám je kódování, např. Morseova abeceda, Braillovo písmo, či ASCII tabulka. Kódování samo o sobě však není šifrou, protože zprávu neutají. Když zapíšeme zprávu pomocí Morseovy abecedy, tak každý, kdo tuto abecedu zná, si ji snadno může přečíst.

Pracovní list

Transpoziční šifry

Pracovní list

Transpoziční šifry
Pracovní list

Substituční šifry

Pracovní list

Substituční šifry
5. Kódování informací (těžší)
6. Šifry II
Pracovní list

Šifry s nápadem

Pracovní list

Šifry s nápadem
Učební pomůcka

Přehled kódování abecedy

Učební pomůcka

Přehled kódování abecedy
Pracovní list

Šifry s kódováním

Pracovní list

Šifry s kódováním
7. Kódování obrázků

Náměty na doplňkové aktivity

Pokladovka

Klasická pokladovka je série stanovišť, na každém je šifra udávající polohu dalšího stanoviště. Vhodné pro zařazení například jako součást školního výletu.

Kódování pohybu / pohybem

Žáci mají za úkol vymyslet kompaktní způsob zápisu pohybu (např. jednoduché taneční choreografie), nebo naopak pohybem kódují krátkou zprávu.

Emoji příběh

Žáci napíší krátký příběh pouze pomocí emoji a spolužáci se snaží příběh převyprávět slovy.

NAPIŠTE NÁM

Děkujeme za vaši zprávu, byla úspěšně odeslána.

Napište nám

Nevíte si rady?

Před položením dotazu si prosím projděte návody:

Prosíme, nezasílejte dotazy na prozrazení řešení úloh či vysvětlení postupu. Pokud hlásíte chybu, upřesněte prosím, v čem přesně spočívá a připojte snímek obrazovky.

Čeho se zpráva týká?

Vzkaz Hlášení chyby Obsah Ovládání Přihlášení Licence