2025年中职电子信息工程（信息论与密码技术）试题及答案.doc

2025年中职电子信息工程（信息论与密码技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 信息论中，熵是对信息源（ ）的一种度量。
A. 信息量大小
B. 平均信息量大小
C. 信息传输速率
D. 信息编码效率
2. 香农第一定理表明（ ）。
A. 存在一种编码方式使得信息传输速率可以达到信道容量
B. 信道容量与信号功率成正比
C. 信道容量与噪声功率成正比
D. 信息传输速率永远小于信道容量
3. 以下哪种密码体制不属于对称密码体制（ ）。
A. 凯撒密码
B. 维吉尼亚密码
C. RSA密码
D. DES密码
4. 在密码学中，混淆的目的是（ ）。
A. 使密文与明文之间的统计关系尽可能复杂
B. 使密钥与密文之间的统计关系尽可能简单
C. 使明文与密钥之间的统计关系尽可能复杂
D. 使密文与密钥之间的统计关系尽可能复杂
5. 密码分析中，已知明文攻击是指（ ）。
A. 分析者仅拥有一些密文
B. 分析者拥有一些明文和对应的密文
C. 分析者拥有大量的密文
D. 分析者拥有加密算法和密文
6. 信息论中，互信息表示（ ）。
A. 两个随机变量之间的相关性
B. 一个随机变量的信息量
C. 信息源的平均信息量
D. 信道的传输能力

第II卷（非选择题，共70分）

（总共4题，每题10分，答题要求）
答题要求：请根据题目要求，简要回答问题。

7. 简述信息论的基本概念和主要研究内容。
8. 说明对称密码体制和非对称密码体制的特点及优缺点。

（总共2题，每题15分，答题要求）
答题要求：结合所给材料，分析并回答问题。

材料：在一个通信系统中，发送端发送的信息经过信道传输后到达接收端。已知信道的带宽为10kHz，信噪比为30dB。
9. 求该信道的信道容量。
10利用香农公式计算该信道在理论上能够达到的最大信息传输速率。

（总共1题，每题20分，答题要求）
答题要求：根据题目要求，详细阐述观点或进行分析。
11. 论述密码技术在信息安全中的重要性以及未来的发展趋势。

答案：1. B 2. A 3. C 4. A 5. B 6. A 7. 信息论基本概念：信息是对事物运动状态或存在方式的不确定性的描述。主要研究内容：包括信息的度量、信道容量、信源编码、信道编码等。信息的度量如熵等概念量化信息源的不确定性；信道容量研究信道能可靠传输信息的最大速率；信源编码旨在提高信息传输效率，信道编码用于增强信道传输可靠性。 8. 对称密码体制特点：加密和解密使用相同密钥。优点：加密速度快，效率高。缺点：密钥管理困难，安全性依赖密钥保密性。非对称密码体制特点：加密和解密使用不同密钥。优点：密钥管理方便，可实现数字签名等功能。缺点：加密和解密速度慢。 9. 已知信噪比为30dB，根据信噪比公式10lg(S/N)=30dB，可得S/N = 1000。信道容量C = B log2(1 + S/N)，B = 10kHz，所以C = 10×10^3×log2(1 + 1000)≈10×10^3×log2(1001)≈10×10^3×9.97≈99.7kHz。 10. 由香农公式C = B log2(1 + S/N)，B = 10kHz，S/N = 1000，可得最大信息传输速率C = 10×10^3×log2(1 + 1000)≈99.7kbps。 11. 密码技术在信息安全中至关重要。它能保护信息的保密性，防止信息被非法获取；保证完整性，防止信息被篡改；实现认证功能，确认通信双方身份。未来发展趋势：随着量子计算等新技术发展，抗量子计算的密码算法将成为研究热点；密码技术会与人工智能等技术深度融合，提升安全性和效率；应用场景将更加广泛，如物联网安全等领域对密码技术需求剧增。