Разработка проекта в программе Delphi на тему "Шифрование методом Цезаря"

ВВЕДЕНИЕ

 

Криптография - это наука и искусство шифрования. Сегодня понятие криптографии расширилось и включает в себя аутентификацию, цифровые подписи и множество других элементарных функций безопасности. Криптография охватывает различные области математики, теории связи, технические дисциплины, создающие фундамент для построения защиты данных и взлома шифров.

Существует довольно много алгоритмов шифрования информации.

Наиболее известным из древних методов шифрования  является шифр Цезаря, названный так в честь римского правителя Гая Юлия Цезаря, который использовал его для тайной переписки со своими генералами. Шифр Цезаря является одним из наиболее изученных в криптографии, и он очень полезен тем, что иллюстрирует принципы модульной арифметики, одной из математических основ кодированного письма. Принцип сокрытия информации в данном шифре довольно прост. Каждая буква в сообщении заменяется другой буквой, расположенной в алфавите на определенной позиции правее.

Для написания данной программы «Шифр Цезаря» используется среда программирования  Delphi.

Основная цель данной  работы - обучение. Обучающийся учится формировать постановку задач, составлять алгоритмы их решения и формализовать эти алгоритмы в популярной среде программирования. В ходе разработки программы обучающийся осваивает язык программирования Delphi.

Задачи данной  работы:

1)Изучить теоретические сведения, нужные для решения данной задачи;

2) Систематизировать и обобщить полученные знания;

3)Разработать и испытать программу для шифрования и дешифрования кода Цезаря.

4) Провести тестирование и отладку программы.

В данной работе необходимо написать программу "шифр Цезаря", который считывает символы  из набранного текса в программе и их шифрует или дешифрует. После чего результат выводит на экран.

Также одной из основных задач является обучение правильному оформлению документации программы, что немаловажно для специалиста.

Уровень сложности этой задачи позволяет ознакомиться с основными этапами написания реальных программ, и приобрести определенные навыки программирования.[1,2]

 

 

 

 

 

 

ВЫБОР ЯЗЫКА И СРЕДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

 

Для разработки и написания кода был выбран язык программирования –Delphi.

 Delphi - это объектно-ориентированная среда для визуального проектирования Windows приложений с развитыми механизмами повторного использования программного кода. Основным конкурентом Delphi является среда разработки Microsoft Visual C++, имеющая свои преимущества и недостатки, однако являющаяся более популярной, в основном, в силу того, что разработана именно фирмой Microsoft. Существенной чертой Delphi является компонентная модель разработки программных продуктов. Суть модели заключается в поддержке системой постоянно расширяемого набора объектных компонентов, из которых и строится программа. Компоненты в Delphi просты для использования и развития, как результат сокрытия значительной части той структуры программы, которая близка к взаимодействию с операционной системой. Таким образом, для создания в Delphi несложных программных продуктов совершенно не обязательно понимать внутреннюю структуру Windows-приложения, получаемого после разработки в Delphi. Достаточно просто уметь работать с некоторыми компонентами, поставляемыми вместе со средой разработчика. При этом начать работу со средой можно практически без предварительного ознакомления, а написание первого приложения не потребует углубления в особенности системы. Этому отчасти способствует удобный интерфейс среды разработчика, не перегруженный излишними вопросами к разработчику.

Система программирования Delphi рассчитана на программирование различных приложений и предоставляет большое количество компонентов для этого. К тому же работодателей интересует, прежде всего, скорость и качество создания программ, а эти характеристики может обеспечить только среда визуального проектирования, способная взять на себя значительные объемы рутинной работы по подготовке приложений, а также согласовать деятельность группы постановщиков, кодировщиков, тестеров и технических писателей. Возможности Delphi полностью отвечают подобным требованиям и подходят для создания систем любой сложности.[3]

Возможности Delphi:

1.быстрота разработки приложения;

2.высокая производительность разработанного приложения;

3.низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;

4.наращиваемость за счет встраивания новых компонентов и инструментов в среду Delphi.

5.удачная проработка иерархии объектов.

 

 

 

СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ

 

Программу позволяет зашифровывать и расшифровывать с помощью «шифра Цезаря» сообщение, написанное на русском или английском языках.  Этот шифр реализует следующее преобразование текста: каждая буква исходного текста заменяется ключевой буквой в алфавите.

Описание функций программы:
1) Шифрование русскоязычного и англоязычного текста при известном ключе;
2) Дешифрование русскоязычного и англоязычного текста при известном ключе. 

3) Результат выводится на экран группами по 6 символов

 

 

3.2 Структурные схемы алгоритма решения задачи(рис.1-6).

 

 

Рисунок 1. Общая блок-схема программы

 

Рисунок 2. Блок-схема функции шифрования текста

 

Рисунок 3. Блок-схема функции подготовки данных

Рисунок 4. Блок-схема функции дешифрования текста

 

 

Рисунок 5. Блок-схема функции вывода данных

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6. Блок-схема программы в целом

 

 

 

 

 

 

 

 

ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ

 

 

Memo - окно редактирования многострочного текста.

GroupBox -  контейнер для размещения элементов управления или других компонентов-контейнеров.

Label - предназначен для показа текста на форме программы, которые не будет меняться в течение работы программы.

Button - представляет собой стандартную кнопку windows, инициирующее какое-то действие.

RadioButton - это «радио кнопка», представляет собой
элемент управления отображающийся в виде кружка с текстом размешается на форме как правила два и более переключателей.

Edit - предназначен для ввода пользовательских данных и представляет собой однострочное поле.[4]

 

 

ТЕСТИРОВАНИЕ  ПРОГРАММЫ

 

 

    При запуске программы на экран выводиться главное меню, которое содержит 3 текстовых поля:

1-ое поле предназначено для ввода текста который мы хотим зашифровать или расшифровать;

2-ое поле предназначено для ввода ключа, при помощи которого мы будем

зашифровывать(расшифровывать) набранный текст;

3-е поле предназначено для вывода результата проведенной нами операции (рис.7).

 

 

Рисунок 7.  Главное меню программы

 

 

     Вводим в 1-ое поле текст для зашифровки и во 2-ое поле ключ.  Далее выбираем «Зашифровать» и нажимаем на кнопку «Начать»(рис.8).

 

               

Рисунок 8. Ввод данных для шифрования

     После нажатия на кнопку «Начать» в 3-ем поле выводиться результат зашифрованного текста(рис.9).

 

 

Рисунок 9 . Вывод результата шифрования данных

 

 

    После получения результата проверяем полученный зашифрованный текст.

Нажимаем на кнопку «Очистить», далее вводим в 1-ое поле полученный нами зашифрованный текст и во 2-ое поле вводим тот же ключ(рис.10).

 

 

Рисунок 10. Ввод данных для дешифрования

 

 

 

     Нажимаем на кнопку «Начать» в 3-ем поле выводиться расшифрованный текст(рис.11).

 

 

Рисунок 11. Вывод результата дешифрования данных

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В результате выполнения данной работы были получены навыки составления алгоритма для поставленной задачи и воплощения этого алгоритма в текст программы, написанной в среде Delphi. А также было разработано программное средство, успешно решающее поставленную задачу, т.е. была написана программа, работающая в двух режимах, позволяющая шифровать и дешифровать тексты «методом Цезаря». Данная программа считывает данные из набранного текса в программе и шифрует или дешифрует их, результат выводит на экран компьютера.

Поставленные задачи были выполнены. Мы изучили теоритические сведения, необходимые  для создания программы, разработали алгоритм для шифрования и дешифрования данных, протестировали программу и  исправили ошибки.

Целевой аудиторией для данной программы могут быть школьники, студенты ВУЗов для обучения основам шифрования, а именно шифрованию и дешифрованию данных с помощью шифра Цезаря. А так же программу могут использовать преподаватели для проверки заданий по шифрованию и дешифрованию текстов шифром Цезаря и все желающие пользователи для своего досуга

В наше время кодирование информации стало очень популярной темой для обсуждения, так как оно необходимо для передачи информации по интернету (например, банковские операции), защите непосредственно компьютерных систем от несанкционированного доступа и т. п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

1.  Адаменко М.В. Основы классической криптологии: секреты шифров и кодов, 2012. — 88 с.
2.  Жуан Гомес Математики, шпионы и хакеры. Кодирование и криптография, 2014. — 25—26 с.

3.  Фленов М. Библия Delphi./М.Фленов – Питер,2007.-800с.

4.  Радченко П.Н. Основы объектно-ориентированного программирования в среде Borland Delphi.Костанай,2012 -101с,111с

5.  Григорьев А.Б. О чем не пишут в книгах по Delphi./ А.Б. Григорьев- БХВ-Петербург 2008.-576с.

6.  Фленов М. Библия Delphi./М.Фленов – Питер,2007.-800с.

7.  Озеров В. – Советы по Delphi (электронная книга).

8.  Лафоре Р. Объектно-ориентированное программирование / Р. Лафоре – 4-е изд. – Питер.: 2010. – 587 с.

9.  Рудикова Л.В. Базы данных. Разработка приложений /М.: БХВ-Петербург, 2008. - 365 с.

10.  Основы программирования в Delphi 7. Никита Культин. БХВ-Петербург 2010.- 598 с.

11. Бакженова И.Ю. Delphi 7. Самоучитель программиста. 2008 год. 248 стр.

12. ФароновВ.В.Система программирования Delphi. 2007

13. Бобровский С.И. «Delphi 7. Учебный курс». 2008г. с.673

14. Тюкачев Н. и др. «Программирование в Delphi для начинающих». 2007г. с.672

15. Глушаков С.В., Клевцов А.Л. «Delphi2007. Самоучитель». 2008г с.354

16. Архангельский, А.И. Программирование в Delphi для Windows Версии 2006-2007 / А.И. Архангельский. - М.: Бином-Пресс, 2010. - 1248 c.

 

Скачано с www.znanio.ru