Реалізація алгоритмів формування псевдовипадкових слів на базі FPGA

Автор(и)

  • Володимир Миколайович Опанасенко Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
  • Станіслав Борисович Зав’ялов ООО «Радіонікс»
  • Олександр Танасович Софіюк Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України

DOI:

https://doi.org/10.18372/2410-7840.18.10848

Ключові слова:

генератор псевдовипадкових послідовностей, САПР, DSP, FPGA

Анотація

У даній статті запропоновано апаратну реалізацію генераторів ПВС на базі кристалів FPGA, які використають принцип реконфигурируемости, що забезпечує можливість модернізації їх алгоритмів та оперативну зміну внутрішній структури (реконфігурацію) у процесі функціонування. Наявність в структурі кристалу FPGA вбудованих блоків DSP дозволяє ефективну апаратну реалізацію генераторів псевдовипадкової послідовності за рахунок реалізації основних операцій множення із накопиченням на вентильному рівні. За допомогою САПР ISE 14.02 Foundation шляхом описання мовою VHDL виконано проектування і реалізація трьох типів генераторів ПВС на базі кристалу серії Spartan6 (6SLX4CSG225-3), для яких наведено часові та апаратні витрати. Наведено часові діаграми моделювання цих структур, які отримано за допомогою системи моделювання ModelSim SE 10.1c

Біографії авторів

Володимир Миколайович Опанасенко, Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України

доктор технічних наук, професор, провідний науковий співробітник відділу мікропроцесорної техніки Інституту кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України.

Станіслав Борисович Зав’ялов, ООО «Радіонікс»

кандидат технічних наук, директор ООО «Радіонікс»

Олександр Танасович Софіюк, Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України

науковий співробітник відділу мікропроцесорної техніки Інституту кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України.

Посилання

Кнут Д.Э. Искусство программирования: В 7 т.; [пер. с англ. В. Тертышный]. – [3-е изд.]. – М.: «Ви-льямс», 2007. – Т.2: Получисленные алгоритмы. – 832 с.

Корчинский В.В., Филькин К.М. О выборе перви-чного датчика для задач имитационного модели-рования // Моделювання та інф. технології. Збірн. наук. праць ІПМЕ. – 2007. – Вип. 42. – С. 81-90.

Лавданский А.А. Оценка качества генераторов псевдослучайных чисел по величине ошибки во-спроизведения закона распределения / А.А. Лав-данский // Вісник Хмельницького національного університету. – 2014. – №1. – С. 113–116.

Палагин А.В. Реконфигурируемые вычислитель-ные системы/ А.В. Палагин, В.Н. Опанасенко. – Киев: Просвіта. – 2006. – 295 с.

Палагин А.В. Проектирование реконфигуриру-емых систем на ПЛИС / А.В. Палагин, В.Н. Опа-насенко, А.Н. Лисовый // Технология и конс-труирование в электронной аппаратуре. – 2007. – № 3. – С. 15-20.

Available at http://www.xilinx.com/products/ design-tools/ise-design-suite.html.

ModelSim. ASIC and FPGA design / Available at http: // www.mentor.com/ products/ fv/ modelsim/

Palagin A. The structure of FPGA-based cyclic-code converters / Alexander Palagin, Vladimir Opanasenko, Sergey Krivoi // Optical Memory & Neural Networks (Information Optics). Springer. – 2013, Vol. 22, N.4. – PP. 207–216.

Random Number Generator Results [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.cacert.at/ cgi-bin/rngresults.

Spartan-6 Family Overview / Product Specification // DS160 (v2.0) October 25, 2011. – Xilinx, Inc. – 11 p.

Spartan-6 FPGA DSP48A1 Slice / User Guide // UG389 (v1.2) May 29, 2014. – Xilinx, Inc. – 46 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-09-26

Як цитувати

Опанасенко, В. М., Зав’ялов, С. Б., & Софіюк, О. Т. (2016). Реалізація алгоритмів формування псевдовипадкових слів на базі FPGA. Захист інформації, 18(3), 193–202. https://doi.org/10.18372/2410-7840.18.10848

Номер

Том 18 № 3 (2016)

Розділ

Статті

Ліцензія

Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.

Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Авторські права

Автори, які публікують свої роботи в журналі:

  • зберігають за собою авторські права на свої публікації;

  • надають журналу право на перше опублікування статті;

  • погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;

  • мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.