Наведено класифікацію алгоритмів симетричного блокового шифрування (СБШ) за структурними особливостями обробки ключів, виділено методи просторово-часової організації обчислень. Розглянуто принципи побудови багатоканальних апаратно-орієнтованих процесорів СБШ. На підставі узагальненого представлення алгоритмів та апаратного відображення їх потокових графів розроблено архітектури багатоканальних процесорів. Розроблено структури багатофункціональних багатоканальних операційних пристроїв обробки даних та ключів, блоків організації режимів шифрування, алгоритми їх роботи, принципи синхронізації через спільну пам'ять. Наведено методику оцінки характеристик параметрів та одержано аналітичні вирази для оцінки технічних характеристик процесорів СБШ. Визначено галузі їх використання. Створено VHDL моделі та синтезовано HBIC на ПЛП 16-ти канального апаратно-орієнтованого процесора СБШ згідно з алгоритмом SPECTR-H64, двох одноканальних процесорів СБШ згідно з алгоритмом DES, які у порівнянні з процесорами СБШ мають вищу продуктивність шифрування у 2-5 разів.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі математичних машин квантових логічних елементів. Здійснено їх аналіз на підставі перехідних процесів між квантовими станами для різних технологій побудови квантового процесора, а саме технологій: ядерного магнітного резонансу, охолоджених іонів, резонансних ніш і переходів Джозефсона. На базі фізико-технічних схем реалізації квантових реєстрів розроблено математичні моделі одно- та двокубітових вентилів. Ці моделі одержано з використанням рівнянь Шредінгера та зведено до систем звичайних диференціальних рівнянь першого порядку відносно комплексних змінних. На базі одержаних математичних моделей створено комп'ютерні програми та з їх допомогою здійснено числові експерименти, а також показано вплив параметрів збурювального сигналу (частоти, амплітуди та форми хвилі) на перебіг перехідного процесу між стабільними станами та на час виконання логічних операцій. Величини використаних за умов числових експериментів параметрів квантових систем відповідають експериментально встановленим межам. Одержані результати мають вагоме значення для планування практичних експериментів у реальних квантових системах.

  Скачати повний текст

Розроблено нові та вдосконалено існуючі методи та засоби підвищення ефективності процесора комп'ютера з простою системою команд. Уперше запропоновано використовувати програмний лічильник для адресації даних в регістровому файлі процесора та керувати зміною його значень шляхом проведення аналізу станів керувальних сигналів з кеш-пам'яті та станів регістрового файлу процесора, ввести в ієрархію пам'яті комп'ютера нульовий рівень кеш-пам'яті команд з адресним простором регістрового файлу процесора. Розроблено нові формати команд для 32-розрядного процесора та запропоновано метод зберігання декількох операндів за однією адресою в регістровому файлі для виконання різнотипних команд. Теоретично обгрунтовано та практично підтверджено ефективність використання запропонованих рішень.

  Скачати повний текст

Запропоновано базову структуру та принципи функціонування комп'ютерної системи стиску потоків даних з використанням багатоканальних буферних запам'ятовуючих пристроїв, яка дає змогу одночасно направляти декілька потоків даних на обробку та зчитувати декілька результуючих потоків, що дозволяє збільшити ефективність використання апаратних засобів за рахунок суміщення у часі підготовки й обробки потоків даних. Запропоновано метод побудови багатопотокових багатоканальних процесорів стиску даних на базі багатоканального контролера потоків даних, який полягає у розділенні підготовки даних до обробки, забезпечує вибір і планування пріоритетної обробки за різними алгоритмами стиску незалежних потоків даних, що забезпечує багатофункціональність апаратних засобів стиску даних. Запропоновано метод керування потоками даних, який передбачає врахування статистичних і динамічних потоків під час планування розподілу апаратних ресурсів процесора, що дозволяє скоротити час обробки потоків даних. Розроблено нову конфігуровану структуру комп'ютерної системи стиску потоків даних, яка дозволяє здійснювати динамічну перебудову апаратних засобів та поєднує переваги існуючих апаратних платформ стиску даних, а також забезпечує можливість балансування між апаратними затратами та продуктивністю, що дозволяє скоротити затрати на розробку.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст