4.3 Демонстрационное программное обеспечение и отладка

Для проверки работоспособности алгоритмов в среде симулятора VisualDSP++ была разработана специальная демонстрационная версия программы. Её листинг приведен в Приложении Г.

Так как в симуляторе внешние события от порта SPORT0 не генерируются автоматически, в программу введены подпрограммы zac1 и zac2. Они программно устанавливают биты в регистре IFC (Interrupt Force Register), имитируя сигналы «приемник полон» и «передатчик пуст» тем самым форсируют прерывания.

Глава 5 анализ результатов работы программного обеспечения микропроцессорного устройства

5.1 Оценка корректности функционирования программного обеспечения

В ходе выполнения работы была проведена разработка и тестирование программного обеспечения для микропроцессорного устройства. Основным функционалом данного программного обеспечения является реализация алгоритмов шифрования на основе алгоритма Эль-Гамаля в расширенных полях Галуа.

Для проверки корректности работы программного обеспечения были проведены тестовые запуски с различными входными данными.

Рисунок 11– Потоки в симуляторе для шифрования данных из io(0)=input.dat в output-s.dat

Рисунок 12 – Заполнение выходных буферов передачи tx_buf зашифрованным сообщением

Рисунок 13 – Потоки в симуляторе для дешифрования данных из io(0)=output-s.dat в output-d.dat

Рисунок 14 – Заполнение буфера передачи дешифратора tx_buf расшифрованным сообщением

Рисунок 15 – Результат шифрования и дешифрования

Результаты тестирования подтвердили:

Корректность выполнения операций умножения и других математических вычислений, необходимых для алгоритма шифрования, успешное выполнение шифрования.

5.2 Надежность и устойчивость работы

В ходе проверки работоспособности не было выявлено значительных отклонений в работе. Результаты шифрования данных показали их соответствие ожидаемым значениям, что подтверждает правильность работы алгоритма.

5.3 Выводы по результатам анализа

Разработанное программное обеспечение успешно выполняет задачи, поставленные в рамках данной работы. Все функциональные требования, включая шифрование на основе алгоритма Эль-Гамаля в расширенных полях Галуа, были выполнены в полном объеме.

Заключение

В ходе работы разработано микропроцессорное устройство на базе ADSP-2181, реализующее потоковое шифрование и расшифрование данных по асимметричному алгоритму Эль-Гамаля в расширенных полях Галуа . Реализованы алгоритмы полиномиального умножения и возведения в степень, необходимые для основных вычислений криптосистемы.

Для обеспечения непрерывной обработки данных реализован механизм двойного буферирования с использованием прерываний от последовательного порта SPORT0. Это позволило разделить процессы приема/передачи данных и их криптографической обработки, исключив риск потери информации.

Проведенное моделирование подтвердило корректность восстановления информации, передаваемой через спаренные канальные интервалы (КИ 26/27) потока E1.

Инструкция к отладке МПКС описана в приложении Д.