Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Алгоритмы вычисления наибольшего общего делителя

Работа №77183

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

информатика

Объем работы47
Год сдачи2017
Стоимость4320 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
205
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 4
1.1. Определение НОД 4
1.2. Бинарный алгоритм Евклида нахождения НОД 4
1.3. k-арный алгоритм Евклида нахождения НОД 5
1.4. Комбинированный алгоритм Джебелеана-Вебера нахождения НОД 7
Постановка задачи 10
2. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ 11
2.1. Средства реализации 11
2.2 Реализация алгоритма 11
2.2.1 Сравнение алгоритмов нахождения НОД и исследование алгоритма
Джебелеана-Вебера 11
2.2.2 Общие выводы по работе алгоритмов 15
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 16
3.1. Исследование алгоритмов 16
3.1.1 Сравнения, проводимые внутри алгоритмов 16
3.1.2 Сравнение алгоритмов между собой 21
3.2. Зависимость производительности алгоритма Джебелеана-Вебера от
параметра s 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 29
ПРИЛОЖЕНИЕ

В современном мире - в век информационных технологий, информация для нас является одной из самых ценных вещей. С развитием мощных компьютеров, глобальных компьютерных сетей, да и информационных технологий, в общем, проблема защиты информации является весьма актуальной.
И решением как раз таких проблем занимается криптография.
Криптография - это одна из древнейших наук, которая занимается обеспечением безопасности данных.
Одной из немаловажных тематик изучения криптографических методов защиты информации является нахождение наибольшего общего делителя для целых чисел. Все потому что, многие криптосистемы основываются на вычисли-тельной сложности задачи факторизации. Ну а во многих алгоритмах факторизации, в свою очередь, присутствует задача нахождения наибольшего делителя. Примером таких алгоритмов является ро-алгоритм Полларда, Полларда- Штрассена, метод Лемана, метод непрерывных дробей и т.д.
Одним из эффективных алгоритмов для нахождения наибольшего общего делителя для целых чисел является Алгоритм Евклида.
Алгоритм назван в честь греческого математика Евклида, который описал его в своих книгах около 300 лет назад до н.э. Не смотря на то, что Алгоритм Евклида является одной из старейших численных алгоритмов, для него и в наше время существует множество теоретических и практических применений. В частности, он является основой для криптографического алгоритма с открытым ключом RSA, широко распространённого в электронной коммерции.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В ходе исследования установлено, что каждый из изучаемых алгоритмов работает дольше, когда требуется найти НОД двух чисел схожей длины, чем когда эти числа имеют заметно различную размерность. Также удалось установить, что алгоритмы работают гораздо дольше, если числа взаимно простые, чем когда НОД двух чисел отличен от единицы.
По итогам сравнения оказалось, что алгоритм Джебелеана-Вебера является лучшим из изучаемых по количеству проведенных итераций. Но время работы алгоритма для любых пар используемых в работе чисел меньше у бинарного алгоритма гораздо меньше первого за счет менее весомых операций, проводимых на каждой итерации алгоритма.
Несмотря на это, алгоритм Джебелеана-Вебера, наряду с бинарным алгоритмом, способен решать глобальные задачи, находя свое применение во многих областях защиты информации: при генерировании параметров криптосистем с открытым ключом (RSA), при поиске нетривиальных делителей натуральных чисел (факторизации чисел), при построении ЭЦП, при вычислении обратного элемента в конечном поле (задача инвертирования), при шифровании и расшифровке ин-формации и т.д.



1. Крэндалл Ричард, Померане Карл. Простые числа: Криптографические и вычислительные аспекты. Пер. с англ. / Под ред. и с предисл. В.Н. Чубарикова. - М.: УРСС: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. - 644 с.
2. Ишмухаметов Ш.Т. Методы факторизации натуральных чисел: учебное пособие / Казань: Казан. ун. 2011. - 212 с.
3. Ишмухаметов Ш.Т., Рубцова Р.Г. Лабораторная работа по курсу "Рас-пределенная обработка данных" - Поиск строго псевдопростых чисел и использование их для ускорения алгоритма Миллера-Рабина проверки простоты натуральных чисел / Казанский федеральный университет - 8 с.
4. Sidi Mohamed Sedjelmaci. Jebelean-Weber's algorithm without spurious factors / Information Processing Letters, LIPN, CNRS UPRES-A 7030, Universite Paris-Nord, France, 2006 - 252 p.
5. J. Sorenson. The k-ary GCD Algorithm / Univercity of Wisconsin-Madison Computer Sciences Technical Report #979, 1990, 17p.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ