2.3.2 Состав аппаратуры:

Аппарат секретаря - обеспечивает возможность ведения открытых и защищенных речевых переговоров.

Выносной телефонный аппарат обеспечивает возможность ведения открытых и защищенных речевых переговоров через аппарат секретаря.

3.Анализ существующих программируемых логических интегральных схем

Главным составляющим элементом разрабатываемой СКЗИ , является ПЛИС. Для того чтобы оптимизировать работу конфигурируемых схем , необходимо провести анализ архитектуры, структуры логических базовых элементов и других технических характеристик .Так же выбрать необходимый компилятор с удобным интерфейсом ,и со всеми необходимыми функциями для настройки и отладки разрабатываемого проекта.

Исходя из этого мною был проведен анализ ПЛИС(FGPA) по основным пунктам.

3.1 Архитектура программируемых логических интегральных схем (плис или fpga)

FPGA – это аббревиатура с английского Field Programmable Gate Array.

документациях и описаниях вместо слова FPGA. ПЛИС и FPGA –Это микросхемы, которые применяются для разработки индивидуальной структуры цифровых интегральных схем.

Логика работы ПЛИС задается не изготовителем микросхемы, а с помощью программирования в специальных и программных обеспечениях и программаторов.

Микросхемы ПЛИС – не являются микропроцессорами, в которых пользовательские задачи выполняется последовательно, команда за командой. В ПЛИС специально разрабатывается нужная программисту схема для определенной задачи, состоящая из триггеров и логики.

Проект для ПЛИС как один из вариантов может быть разработан в виде принципиальной схемы. Так же имеются специальные языки программирования  VHDL или Verilog. Текстовое и графическое описание проекта выводит цифровую электронную схему, которая в в конце концов будет «вшита» в ПЛИС.

Микросхема ПЛИС ,обычно , состоит из:

• конфигурируемых логических блоков, реализующих требуемую логическую функцию;

• программируемых электронных связей между конфигурируемыми логическими блоками;

• программируемых блоков ввода/вывода, обеспечивающих связь внешнего вывода микросхемы с внутренней логикой.

Но в современных ПЛИС часто встраивают дополнительно блоки DSP, PLL, блоки памяти или умножители и другие компоненты.

Разработчик проекта ПЛИС задает желаемую логику работы своей уникальной будещей микросхемы в виде блочной схемы или програмного текста на VHDL/Verilog. Компилятор же , распознавая внутреннее устройство FPGA пытается разместить полученную схему по имеющимся логическим конфигурируемым блокам и старается объеденить эти блоки с помощью имеющихся разрабатываемых электронных связей . Трассировка и размещение связей между логическими блоками в ПЛИС производит компилятор.

3.2 Классификация по типу хранения конфигурации плис.

SRAM-Based - является одной из самых распространенных разновидностей ПЛИС. Конфигурация ПЛИС находится в ячейках постоянной памяти, изготовленной по стандартной технологии CMOS (CMOS, complementary metal-oxide-semiconductor ,комплементарная структура металл-оксид-полупроводник ).  Плюс данной технологии – возможность неоднократного перепрограммирования ПЛИС.

Недостатки – обладает не высоким быстродействием, после подачи питания нужно вновь загружать прошивку. Из этого следует что на плате необходо установить дополнительно специальную микросхему FLASH , загрузчик, или микроконтроллер – все это повышает цену конечного устройста и понижает процент отказоустойчивости .

Flash-based - В этих микросхемах хранение изменений происходит в памяти типа EEPROM или во внутренней памяти FLASH. Данные ПЛИС выделяются тем , что при подаче питания запрограммированная прошивка не стирается. После включения питания ПЛИС снова готова к работе. Но, у этого типа микросхем имеются и недостатки. Исполнение FLASH памяти внутри микросхемы CMOS – не является простой задачей. Для этого необходимо совместить два совершенно разных нано-техпроцесса для выпуска данных микросхем. Следовательно цена за такие ПЛИС увличивается. По мимо всего прочего , такие микросхемы, как показывает практика, обладают ограниченным количеством циклов перезаписи.

Antifuse – это специальная технология, по которой выполняются ПЛИС программируемые однократно. Программирование этих ПЛИС заключается в расплавлении в определенных местах чипа специальных перемычек для образования микросхемы с нужной конфигурацией. Минус заключается в том , что прошивать / программировать ПЛИС возможно только однократно. После программирования, если в прошивке были недочеты или ошибки их исправить уже невозможноя. Так же процесс прошивки не быстрый, однако множество достоинств у данных ПЛИС: они быстрые (имеют возможность работы на больших частотах), имеют хорошую стойкость при воздействии радиации – все благодаря тому , что конфигурация выходит в виде перемычек, а не в виде дополнительной логики, как у типа SRAM-based.