登陆注册
2549600000015

第15章 神奇的密码锁

密码学是一门科学,有着悠久的历史。密码在古代就被用于传递秘密消息,在近代和现代战争中,传递情报和指挥战争均离不开密码,外交斗争中也离不开密码。密码一般用于信息通信传输过程中的保密和信息存储中的保密。随着计算机技术和信息技术的发展,密码技术的发展也非常迅速,应用领域也不断扩展,不再局限于为军事、外交斗争服务,也广泛应用于社会和经济活动中。当今世界已经出现了密码应用的社会化和个人化趋势。

密码和密码锁在《辞海》中对密码是这样释义的:“按特定法则编成,用以对通信双方的信息进行明密变换的符号。”例如:计算机密码、银行存储密码、电报密码。这些都需要经过编码、解码的过程。

锁是人们为了保护自己的财产而发明的一种用钥匙才能开启的装置。就现代而言,锁是一种以钥匙、密码、电路或者其他用具来开启的封缄装置,用以防止物品被打开、移走,兼具防护、管理,甚至是装饰的作用。《辞海》对锁的解释为:“必须用钥匙才能开启的封缄器。”《说文解字》解释为:“锁,铁锁,门键也。”密码锁是锁的一种,开启时用的是一系列的数字或符号。密码锁分为两部分,锁由机械结构完成,密码则由软件控制。密码锁的密码通常都只是排列而非真正的组合。部分密码锁只使用一个转盘来转动锁内的数个碟片或凸轮,有些密码则需要转动一组刻有数字的拨轮圈来带动锁内部的机械。

最简单的密码锁,常见于低安全设定的自行车锁,使用多个拨圈。每个圈的中间有凹位。锁的中心是一条轴,轴上有数个凸出的齿,用来卡住拨圈。当拨圈转到正确的密码组合时,锁便打开。这种密码锁是最容易打开的。

(一)简单密码锁内容:触动传感器输入指定次数,满足要求打开锁。

设备:单板机、触动传感器、马达、导线。

程序过程:程序运行后,按动触动传感器,达到指定次数后,马达转动,代表锁已经打开。

(二)复杂密码锁简单密码锁由于设计简单,其存在的缺陷很多,例如可以随便按动触动传感器试密码,密码很容易被破解。复杂密码锁对简单密码锁进行了改进,使其不易被破解。

内容:触动传感器输入指定次数,如果满足要求,锁才被打开;不满足要求则发出提示音,并转入重新输入状态。

设备:单板机、触动传感器、马达、导线。

程序过程:程序运行后,按动触动传感器,连续按动才有效,如果中断3s未按,则按3s前内部所记的触动传感器次数计算碰触次数,然后进行判断,若符合设定次数则打开锁;未达到指定次数则发出提示音,并在3声后要求重新进行输入。

试一试:试着画出复杂密码锁的程序流程图。

(三)三位密码锁复杂密码锁更趋于实用,但其还有功能上的不足,例如密码简单,只要破解者有耐心,仍可按穷举法进行破解。我们可以将把密码改进为多位密码,同时提供在3次输入错误后锁定键盘,经若干时间后才可重新开启键盘的功能。

内容:触动传感器输入三位密码,如果满足要求,则锁被打开;不满足要求则发出提示音,3次错误后,密码锁进入自动锁定状态,需3h后方能重新进行输入。

设备:单板机、触动传感器2个、马达、导线。

程序过程:程序运行后,触动传感器1作为数字输入,按几次代表输入几,输入好后由触动传感器2作为确认键进行确认,当3位密码输入完毕后,程序将与设定值进行比对,满足要求则打开锁,否则将发出提示音,并在3声提示后要求重新输入。若3次输入错误密码,则密码锁自动进入锁定状态,3h后才能重新进行输入。

所需程序知识跳转、容器(容器取值及运算)、光感判断分支与合并的知识,在前面已经学习过。

触感触动,松开次数分支图标。在复杂程序中,往往会使用到多个输入端口的分支判断,此时既要清楚不同端口的判断来源,还要按照一定的逻辑关系来进行依次判断。因为有些时候程序并无编译错误,但逻辑上却出现问题,并不符合题目或实际任务的要求。这就要求同学们对于程序要有较强的逻辑思维能力。程序的描述过程就是逻辑思维最好的体现,同学们可以仔细阅读任务要求,掌握程序的清晰思路。制作密码锁活动任务利用所学知识,自制一个密码锁。

活动提示双触动传感器实现三位密码输入使用容器赋值的方法,直接从程序内部读取触动传感器1的碰触次数,记录并作为输入数字。每次按下触动传感器2进行确认后,相应容器值减1(初始值为3),当值为0后输入密码步骤完毕。

三位密码的算法比对(1)可直接确定单一密码,例如原始值为234,比对时则直接进行容器间比较。

(2)简单算法,例如计算输入值是否为13的整数倍,如果可以除尽则正确,否则错误。

自动锁定状态的实现可在对比环节后加入判断机制,判断容器为3次限制,若成功开启则限制次数还原为3,若失败一次则减1,该容器值为0后,则进入自动锁定状态,延时开启。

活动步骤图72所示程序为数字输入部分(由触动传感器1完成),采用触动传感器计数分支判断功能实现“输入数字与按动次数相等”,图示程序最高允许输入为6,若按动次数超过6仍然计数为6。可以按照同样方法,将输入数字扩展为0~9,当按动10下时输入为0,超过10下则提示错误音,并进入重新输入状态(触动传感器按动次数清零)。

图73所示程序为确认输入(由触动传感器2完成),当操作者已经完成了对数字的输入后,需要按下触动传感器2进行确认,确认后,输入的数字将被程序记录下来,同时判断是第几次按下触动传感器2。图中示例密码为3位,则需要判断触动传感器2是否被按下了3次,若按下次数不足3次,则继续输入下一位数字;若按下次数已经为3,则结束输入及确认操作,转为密码判断。

图74所示程序为判断密码是否正确。输入的3位密码按顺序将第一位乘100,第二位乘10,第三位乘1(程序中不用乘),然后将三位数相加,同设定好的密码进行比较,若与标准密码相同则完成打开动作(可以是任意正确行为);不正确则发出提示音。同时判断输入次数是否为3,如果不为3则可以重新输入,若错误输入3次,则需要进行程序锁定部分。

图75所示的程序为密码限时保护,当连续3次错误输入后,程序将进入自动保护状态,在一定时间内将无法再次输入。当保护时间到达后,方可继续输入。程序使用计时器循环的方式,设定保护时间为15s,可根据需要自行修改。

实践课堂检测试说明单触动传感器如何实现数字输入。

确定按键的作用是什么容器在此程序中的作用是什么知识链接信息密码锁的相关信息可到维基百科中查询,网址为:http://zh.wikipedia.

答案提示阅读与思考思考:程序同时执行两个任务。一个任务是A马达转动8s后关闭,如果8s后连在端口1上的触感被按的次数大于5,就演奏蓝色乐曲;另一个任务是C马达转动10s后关闭,如果10s后连在端口3上的触感被按下和松开的次数大于16,就演奏黄色乐曲。

检测与评估检测:

程序采用触动传感器计数分支判断功能实现“输入数字与按动次数相等”。

确认键的作用:记录输入完的数据,同时判断是第几次按下触动传感器,如果超出程序允许的范围,程序会自动锁定,加强安全。

容器的作用是:保存输入的数字,便于在程序中随时使用。

同类推荐
  • 青少年科普知识枕边书:植物知识全知道

    青少年科普知识枕边书:植物知识全知道

    地理学是关于地球及其特征、居民和现象的学问。它是研究地球表层各圈层相互作用关系及其空间差异与变化过程的学科体系,主要包括自然地理学和人文地理学两大部分。地理学家研究众多现象、过程、特征以及人类和自然环境的相互关系在空间及时间上的分布。因为空间及时间影响了多种主题例如经济、健康、气候、植物及动物,所以地理学是一个有高度跨学科性的学科。
  • 海洋馆漫游:海洋动物乐园

    海洋馆漫游:海洋动物乐园

    放眼全球,世界上最发达的国家都是海洋大国,经济最活跃的地区都在沿海地区。在当今国际社会,开发海洋、拓展生存和发展空间,已成为世界沿海各国的发展方向和潮流。海洋是一个富饶而未充分开发的自然资源宝库。海洋自然资源包括海域(海洋空间)资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋矿产资源、海洋旅游资源、海水资这一切都等待着我们去发现、去开采。青少年认真学习海洋知识,不仅能为未来开发海洋及早储备知识,还能海洋研究事业做出应有的贡献。
  • 出土的谜团下

    出土的谜团下

    本套《破解人类文明与科学之谜》丛书,内容极为丰富,包括《破解的天书》、《真实的梦幻》、《复活的古城》、《古老的密码》、《出土的谜团》、《灾祸的降临》、《科学的黑屋》、《大脑的神奇》、《人类的奥秘》、《生命的密码》、《身体的透视》、《长寿的钥匙》。它向读者展示了人类在时空长廊里考证历史的回响、发掘生命的秘密、探寻太空的谜团、破解文明的神秘,所揭示的神奇绚丽的壮阔画卷,将让我们的视野更加开阔,将使我们的心灵感到震颤。
  • 人类的智慧:信息科学知识3(青少年科普知识必读丛书)

    人类的智慧:信息科学知识3(青少年科普知识必读丛书)

    本套丛书分海洋、航空航天、环境、交通运输、军事、能源、生命、生物、信息、宇宙等十册。收录词条约五千个。涉及知识面广阔且精微。所包含的内容:从超级火山、巨型海啸、深海乌贼、聪明剑鱼……到地核风暴、冰期奥秘、动物情感、植物智慧……;从登陆火星、探访水星,到穿越极地,潜入深海……既有独特的自然奇观,又有奇异的人文现象;既有对人类创造物的神奇记述,又有人类在探索和改造自然过程中面对的无奈、局限,以及人类对自然所造成的伤害,自然对人类的警告……
  • 神奇植物科学美图大观(青少年神奇世界科学图文丛书)

    神奇植物科学美图大观(青少年神奇世界科学图文丛书)

    《神奇植物科学美图大观(青少年神奇世界科学图文丛书)》针对广大读者的好奇心理和探索心理,全面编撰了世界上存在的各种奥秘未解现象和新探索发展,具有很强的系统性、知识性和神秘性,能够启迪读者思考、增长知识和开阔视野,能够激发读者关心世界和热爱科学,能够培养读者的探索和创新精神。
热门推荐
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 囚婚于牢

    囚婚于牢

    求而不得的爱情好比凌迟处死;她想她的爱情就如这话一样,所以她喜欢的人才会离她而去,只剩下她跟年幼的孩子。亲情、友情、爱情!何以取舍,无论是谁都无法给出最好的回答!
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 快书写,慢思考

    快书写,慢思考

    《快书写,慢思考》是一本教你用自由书写解放头脑的创意思考书。每个人都会遇上大脑死机的时候!当逻辑思考无法帮你解决问题时,“自由书写”就是破解僵局的好方法──只需针对眼前的主题,以最快的速度不停书写,完全不要去管逻辑或用词是否正确。这样一来,大脑来不及整理你写出的东西,你便能专注于问题,得到让人眼前一亮的好想法。
  • 有温度的人

    有温度的人

    《有温度的人》是作者继《有理想的人》、《有远方的人》之后创作的散文诗集。全书收集整理了作者近年来创作的散文诗90篇,分为4辑,分别为:“只在往事里发现那些暖的”“在现实中记住温度”“我可以自己暖”“温度,在山水之间”。作品文笔精练,善于通过某一种意象萃取事物背后的寓意,富有哲思和深刻的内涵,让读者感受到文字内在的力量,具有较强的感染力和思想性。
  • 对面的妖怪开战吧

    对面的妖怪开战吧

    作为一个牢记社会主义核心价值观的坚定唯物主义三好青年你现在告诉我你会魔法???行了行了我看见你手上的高逼格法术光芒了...那这几只丑东西是什么玩意???妖怪吗???好吧...看来有很多事是我该知道却不知道的...
  • 流离的萤火爱情

    流离的萤火爱情

    抬头看到的就是他那双孤傲的眼睛,散发着无数的寒气,让人不寒而栗,那张脸简直无懈可击,与哥哥相比似乎更胜一筹,但是他满脸的高傲和不屑,瞬间拒人于千里之外。那个冰山男依旧惜字如金,没有表情,我开始有些怀疑,老哥是不是认错人啦?呼呼,不理他们啦,走咯“答应我一个要求!”说得这么爽快?是早有预谋吗?可是不应该,总不至于他是策划者吧“要求?行,但是你不可以说…”委屈啊,莫名其妙地要答应冰山男一个要求。“不管如何,你都要信我!”那是你对我的乞求吗?一次次的错过,一次次的误会,他们之间是否经得起时间的考验?可爱善良的韩雪柔能够等到幸福钟声响起吗?面对昔日的男友、今时的未婚夫,她该如何抉择?求收藏,求推荐,求订阅,嘻嘻,我会再接再厉的~~~推荐——http://m.pgsk.com/a/450433/《邪魅总裁:女人,乖乖躺着!》推荐新作温馨治愈系列:听说,爱情回来过。http://m.pgsk.com/a/702512/
  • 马斯洛论管理

    马斯洛论管理

    亚伯拉罕?马斯洛是人本主义心理学的祖师,他再造了心理学,在心理学的第三思潮中力图把全部的性回归到科学中去。他最著名的理论:需求层次理论、自我实现、峰值体验等,已为大家耳熟能详,成为现代心理学不可或缺的一部分。本书是马斯洛挑战美国60年代的管理大师之作。当时的管理大师,如杜拉克、麦格莱高等都注意力集中于工业化的工作场地,而很少有人关注人的因素。马斯洛最早认识到这个问题,他说:“工业领域也许能够当作心理动力学研究、高级人类发展研究和人类思想生态学研究的新实验室。”本书中马斯洛阐述了他的著名理论在管理中的应用,以及他对于经济学和管理学的心理学思考。
  • 时光清凉你很暖

    时光清凉你很暖

    她本该一鸣惊人,命运却让她穿越。未婚夫劈腿,闺蜜背叛,这都不是事!金手指空间一个,搞定天下大小事。但,莫名其妙惹上一个烦人精,谁来告诉她这是怎么回事?她逃,他追。然后抓回来继续怼!简兮猝。面对惹不起也躲不起的烦人精,简兮心生一计。撩成小奶狗,变成男朋友!于是……“卧槽,你坑我?”某女炸。某男一本正经,“不使点特殊方式,怎么走进你的心?”遇见他之前,她浪无边。遇见他之后,璟爷,我超乖的!若问兮大佬如何走上人生巅峰,她只会告诉你:人不要脸,天下无敌!
  • 戏精女配的重生之旅

    戏精女配的重生之旅

    别人的身体中70%是水,而你的身体中70%是戏!当苦情戏中的戏精女配们重生后,素锦说:得不到你我要活不下去了,那就大家都不要活了!!穗禾说:哪怕得不到你的心,我也要得到你的人周芷若说:就算得不到你的人,我也要得到你的武功秘籍!且看女配们重生后如何改天换命走上巅峰!