14Алгоритм реализации многоразрядного параллельного сумматора по модулю с последовательным переносом
Сущность предложенного решения заключается в реализации следующего способа суммирования по модулю.
При сложении двух чисел, представленных в виде двоичных кодов A (a1, ..., an) и B (b1, ..., bn) образуется сумма С (с1, ..., сn+1). Чтобы найти результат суммирования чисел A и B по модулю M (m1, …mn+1), необходимо найти решение разности С (с1, ..., сn+1) – M (m1, …, mn+1). Если полученное значение отрицательно, то S(s1,…, sn+1)= С (с1, ..., сn+1), если положительное, то S(s1,…, sn+1)= С (с1, ..., сn+1) – M (m1, …, mn+1).
Рисунок 5 - Многоразрядный параллельный сумматор по модулю с последовательным переносом
Рисунок 6 - Одноразрядный параллельный сумматор по модулю
15Выводы по главе
Реализация алгоритмов нахождения суммы чисел по модулю в цифровых сигнальных процессорах для криптографических приложений должна обеспечить следующие требования:
- работу цифровых сигнальных процессоров в реальном масштабе времени;
- отсутствие ограничений по значениям используемых модулей;
- возможность оперативной смены используемого модуля;
- разумный объем используемого оборудования;
- возможность наращивания структуры при повышении разрядности используемых чисел.
Разработанные алгоритмы и технические решения для цифровых сигнальных процессоров на их основе позволят существенно увеличить скорость обработки данных в криптографических приложениях.
Заключение
В дипломной работе решены задачи по теоретическому обоснованию нахождения суммы чисел по модулю в криптографических приложениях, проведен анализ архитектуры и принципов построения современных цифровых сигнальных процессоров, разработаны рекомендации по использованию алгоритмов нахождения суммы чисел по модулю в цифровых сигнальных процессорах.
В результате анализа проблем защиты информации в компьютерных системах было выявлено, что:
– основными задачами криптографии, использующими вычисление суммы чисел по модулю являются задачи обеспечения секретности передаваемых сообщений и задачи использования криптографических методов автоматизации процессов передачи и обработки информации;
– для эффективного решения этих задач в реальном масштабе времени необходимо использовать специализированные цифровые сигнальные процессоры, предварительно проанализировав архитектуру и принципы их построения.
При анализе архитектуры и принципов построения современных цифровых сигнальных процессоров было показано, что при выборе процессора цифровой обработки сигналов для криптографических приложений следует учитывать такие специфические факторы как архитектурные особенности, скорость выполнения, тип арифметики и длину слова
Реализация алгоритмов нахождения суммы чисел по модулю в цифровых сигнальных процессорах для криптографических приложений должна обеспечить следующие требования:
- работу цифровых сигнальных процессоров в реальном масштабе времени;
- отсутствие ограничений по значениям используемых модулей;
- возможность оперативной смены используемого модуля;
- разумный объем используемого оборудования;
- возможность наращивания структуры при повышении разрядности используемых чисел.
На основании обоснованных требований к аппаратным средствам реализации алгоритмов нахождения суммы чисел по модулю в криптографических приложениях были разработаны практические рекомендации по использованию алгоритма нахождения суммы чисел по модулю. В результате исследований были также предложены технические решения для реализации разработанных алгоритмов аппаратными средствами в цифровых сигнальных процессорах. Разработанные алгоритмы и технические решения для цифровых сигнальных процессоров на их основе позволят существенно увеличить скорость обработки данных в криптографических приложениях.