Разработка программно-лабораторного комплекса для изучения кодирования информации методом Хаффмана
(Стр. 167-174)
Подробнее об авторах
Шарипов Рифат Рашатович
кандидат технических наук; доцент, кафедра систем информационной безопасности
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ
г. Казань, Республика Татарстан, Российская Федерация Ожмекова Елизавета Дмитриевна аспирант, кафедра систем информационной безопасности; Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ
Казанский национальный исследовательский технологический университет
г. Казань, Республика Татарстан, Российская Федерация Перухин Марат Юрьевич кандидат технических наук, доцент; доцент, кафедра автоматизированных систем сбора и обработки информации; Казанский национальный исследовательский технологический университет; г. Казань, Республика Татарстан, Российская Федерация
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ
г. Казань, Республика Татарстан, Российская Федерация Ожмекова Елизавета Дмитриевна аспирант, кафедра систем информационной безопасности; Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ
Казанский национальный исследовательский технологический университет
г. Казань, Республика Татарстан, Российская Федерация Перухин Марат Юрьевич кандидат технических наук, доцент; доцент, кафедра автоматизированных систем сбора и обработки информации; Казанский национальный исследовательский технологический университет; г. Казань, Республика Татарстан, Российская Федерация
Нажимая на кнопку купить вы соглашаетесь с условиями договора оферты
Аннотация:
В данной статье представлен программно-лабораторный комплекс для изучения алгоритма и практического применения эффективного кодирования информации на примере кода Хаффмана. Комплекс реализован на языке C# с использованием фреймворка .NET Framework 4.7.2 и библиотеки System.Windows.Forms для создания классического Windows-приложения с графическим интерфейсом (https://disk.yandex.ru/d/f38sGsbsC7kjPg). Программа предоставляет интерактивную среду для выбора метода кодирования, ввода символов сообщения с их вероятностями появления, визуализации таблицы кодирования Хаффмана, выполнения операций кодирования. Особенностью комплекса является отображение результата кодирования в табличном виде, расчет характеристик эффективного кодирования для данного метода (энтропия, средняя длина кода, эффективность и избыточность) возможность работы с различными кодировками. Представленный лабораторный комплекс может быть интегрирован в учебный процесс для закрепления основ эффективного кодирования.
Образец цитирования:
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ: Шарипов Р.Р., Ожмекова Е.Д., Перухин М.Ю. Разработка программно-лабораторного комплекса для изучения кодирования информации методом Хаффмана // Computational Nanotechnology. 2026. Т. 13. № 1. С. 167-174. DOI: 10.33693/2313-223X-2026-13-1-167-174. EDN: NCCSUC
Список литературы:
Аникин И.В., Емалетдинова Л.Ю., Кирпичников А.П. Методы оценки и управления рисками информационной безопасности в корпоративных информационных сетях // Вестник Технологического университета. 2015. Т. 18. № 6. С. 195–197.
Войтенко М.С., Барабанов В.Ф. Модификация кодирования Хаффмана для сжатия цифровых данных без потерь // Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах: труды Междунар. молодежной научной школы. Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2025. С. 84–87.
Гибадуллин Р.Ф., Вершинин И.С. Ассоциативная защита числовых сведений в текстовых документах с применением библиотеки Parallel Framework платформы .NET // Computational Nanotechnology. 2023. Т. 10. № 3. С. 121–129. DOI: 10.33693/2313-223X-2023-10-3-121-129. EDN: STEVDR.
Гизатуллин З.М., Фатыхов И.Д., Нуртдинов Р.С. Прогнозирование побочного электромагнитного излучения от преобразователя электроэнергии с использованием искусственной нейронной сети // Журнал радиоэлектроники. 2025. № 8. DOI: 10.30898/1684-1719.2025.8.13.
Камалов Б.Р., Тумбинская М.В. Программное обеспечение обнаружения «скрытых майнеров» в браузерной среде // Прикладная информатика. 2023. Т. 18. № 1 (103). С. 96–110.
Кизянов А.О., Кузьмина Б.С. Особенности кодирования текста с помощью алгоритма Хаффмана // Постулат. 2017. № 6 (20). С. 40.
Леонова Е.М., Леонова А.Н., Наумова Т.Е., Котлячков Д.С. О возможности оповещения населения на основе определения его местоположения с использованием кодов Хаффмана // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2024. № 4. С. 56–60. DOI: 10.36535/0869-4176-2024-04-7.
Нечта И.В. Эффективный метод стегоанализа исполняемых файлов, базирующийся на коде Хаффмана // Вестник СибГУТИ. 2010. № 4 (12). С. 47–54.
Нуриев М.Г., Лаптева М.Г., Космынин В.А. Система кодирования и передачи текстовых сообщений с использованием программируемых логических интегральных схем // Международный научно-исследовательский журнал. 2025. № 8 (158). DOI: 10.60797/IRJ.2025.158.44.
Олин Р.А., Осипов М.Н., Тимофеев А.В. Гибридная рабочая сила в цифровой экономике // Экономика и предпринимательство. 2025. № 10 (183). С. 386–390.
Олин Р.А., Федина М.Е., Шарипов Р.Р. Применение автономных интеллектуальных агентов в процессах цифровой трансформации // Экономика и предпринимательство. 2025. № 10 (183). С. 1254–1259.
Тумбинская М.В., Галиев Р.А. Идентификация фейк-новостей с помощью веб-ресурса на основе нейронных сетей // Программные продукты и системы. 2023. № 4. С. 590–599.
Шарипов Р.Р., Кассирова А.А. Разработка программного комплекса реализации алгоритма Берлекэмпа–Месси на простых регистрах сдвига с линейной обратной связью для обучающихся по дисциплине «Криптография» // Computational Nanotechnology. 2025. Т. 12. № 1. С. 97–104. DOI: 10.33693/2313-223X-2025-12-1-97-104. EDN: MRQUHZ.
Шарипов Р.Р., Олин Р.А., Габдрахманов Э.М. Разработка системы двухфакторной аутентификации в web-приложениях на основе дактилоскопии // Computational Nanotechnology. 2025. Т. 12. № 4. С. 131–142. DOI: 10.33693/2313-223X-2025-12-4-131-142. EDN: GDIJYS.
Шарипов Р.Р., Халимов А.З., Перухин М.Ю. Разработка программно-лабораторного комплекса для изучения криптографии на эллиптических кривых // Computational Nanotechnology. 2025. Т. 12. № 4. С. 71–80. DOI: 10.33693/2313-223X-2025-12-4-71-80. EDN: GDPPJY.
Anikin I.V., Zinoviev I.P. Fuzzy control based on new type of Takagi–Sugeno fuzzy inference system. 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). IEEE, 2015. Pp. 1–4. DOI: 10.1109/SIBCON.2015.7146977.
Войтенко М.С., Барабанов В.Ф. Модификация кодирования Хаффмана для сжатия цифровых данных без потерь // Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах: труды Междунар. молодежной научной школы. Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2025. С. 84–87.
Гибадуллин Р.Ф., Вершинин И.С. Ассоциативная защита числовых сведений в текстовых документах с применением библиотеки Parallel Framework платформы .NET // Computational Nanotechnology. 2023. Т. 10. № 3. С. 121–129. DOI: 10.33693/2313-223X-2023-10-3-121-129. EDN: STEVDR.
Гизатуллин З.М., Фатыхов И.Д., Нуртдинов Р.С. Прогнозирование побочного электромагнитного излучения от преобразователя электроэнергии с использованием искусственной нейронной сети // Журнал радиоэлектроники. 2025. № 8. DOI: 10.30898/1684-1719.2025.8.13.
Камалов Б.Р., Тумбинская М.В. Программное обеспечение обнаружения «скрытых майнеров» в браузерной среде // Прикладная информатика. 2023. Т. 18. № 1 (103). С. 96–110.
Кизянов А.О., Кузьмина Б.С. Особенности кодирования текста с помощью алгоритма Хаффмана // Постулат. 2017. № 6 (20). С. 40.
Леонова Е.М., Леонова А.Н., Наумова Т.Е., Котлячков Д.С. О возможности оповещения населения на основе определения его местоположения с использованием кодов Хаффмана // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2024. № 4. С. 56–60. DOI: 10.36535/0869-4176-2024-04-7.
Нечта И.В. Эффективный метод стегоанализа исполняемых файлов, базирующийся на коде Хаффмана // Вестник СибГУТИ. 2010. № 4 (12). С. 47–54.
Нуриев М.Г., Лаптева М.Г., Космынин В.А. Система кодирования и передачи текстовых сообщений с использованием программируемых логических интегральных схем // Международный научно-исследовательский журнал. 2025. № 8 (158). DOI: 10.60797/IRJ.2025.158.44.
Олин Р.А., Осипов М.Н., Тимофеев А.В. Гибридная рабочая сила в цифровой экономике // Экономика и предпринимательство. 2025. № 10 (183). С. 386–390.
Олин Р.А., Федина М.Е., Шарипов Р.Р. Применение автономных интеллектуальных агентов в процессах цифровой трансформации // Экономика и предпринимательство. 2025. № 10 (183). С. 1254–1259.
Тумбинская М.В., Галиев Р.А. Идентификация фейк-новостей с помощью веб-ресурса на основе нейронных сетей // Программные продукты и системы. 2023. № 4. С. 590–599.
Шарипов Р.Р., Кассирова А.А. Разработка программного комплекса реализации алгоритма Берлекэмпа–Месси на простых регистрах сдвига с линейной обратной связью для обучающихся по дисциплине «Криптография» // Computational Nanotechnology. 2025. Т. 12. № 1. С. 97–104. DOI: 10.33693/2313-223X-2025-12-1-97-104. EDN: MRQUHZ.
Шарипов Р.Р., Олин Р.А., Габдрахманов Э.М. Разработка системы двухфакторной аутентификации в web-приложениях на основе дактилоскопии // Computational Nanotechnology. 2025. Т. 12. № 4. С. 131–142. DOI: 10.33693/2313-223X-2025-12-4-131-142. EDN: GDIJYS.
Шарипов Р.Р., Халимов А.З., Перухин М.Ю. Разработка программно-лабораторного комплекса для изучения криптографии на эллиптических кривых // Computational Nanotechnology. 2025. Т. 12. № 4. С. 71–80. DOI: 10.33693/2313-223X-2025-12-4-71-80. EDN: GDPPJY.
Anikin I.V., Zinoviev I.P. Fuzzy control based on new type of Takagi–Sugeno fuzzy inference system. 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). IEEE, 2015. Pp. 1–4. DOI: 10.1109/SIBCON.2015.7146977.
Ключевые слова:
кодирование, эффективное кодирование, кодирование Хаффмана, энтропия, избыточность, программная реализация, программно-лабораторный комплекс, информационная безопасность.
