一种基于Impulse C的素域椭圆曲线点乘快速算法

针对大素数域椭圆加密点乘算法进行改进,在标准投影坐标系下分析固定基窗口NAF法,找出了制约此种方法的因素,通过对其基的灵活选用,并且加入滑动窗口,改进固定基窗口NAF法得到点乘运算的快速算法。利用Impulse C语言将改进前后的点乘算法函数进行并行优化编程实现,并将整个点乘运算的C代码生成高效的VHDL代码,利用StageMaster Explore对生成的VHDL代码进行分析。最后使用Xilinx ISE1 2.4对其进行综合仿真,在Xilinx Virtex-5 xc5vfx70t的硬件平台上实现了点乘算法的验证,验证结果表明本文的改进算法有效的提高了点乘运算的速度。     

基于改进模拟退火的RISP软硬件划分

软硬件划分是可重构指令集处理器在软硬件协同设计中的关键问题.已经被证明是一个NP难问题;模拟退火在解决该类问题的算法中较为常用,但在任务数变大时,其收敛速度过慢且不一定能找到有效近似最优解,通过将cauchy分布引入扰动模型同时将其距离参数△y乘上一个系数,然后在已有代价函数的基础上提出一个更加有效的边界条件,最后将冷却进度表的算式乘上一个权值,以此加快算法的收敛速度;实验结果表明,和经典模拟退火算法相比,新算法的收敛速度明显提高,同时得到的解更接近最优解,其性能优势在任务数增大时尤为明显。     

基于多任务管理系统的高清视频处理

提出了一种基于多任务管理系统的高清视频处理技术,具有提升高清视频处理实时性,优化计算资源利用率,降低高清视频处理应用设计难度的特点。首先,介绍了面向异构多核计算环境的多任务管理系统,用于多种类型任务的调度执行及计算资源的负载均衡。在此基础上,设计了一种软件流水线,将对于高清视频的复杂而重复的处理过程分解成多类型的任务,提交至多任务管理系统。最后,对基于多任务管理系统的高清视频处理技术进行了实验验证。结果表明,异构多核环境下,高清视频处理的计算性能提升了3.7倍。     

基于改进遗传与模拟退火融合的RISP软硬件划分

软硬件划分是可重构指令集处理器在软硬件协同设计中的关键问题,通过对比遗传算法和经典模拟退火算法的优缺点,提出改进遗传算法的适应度函数,同时将Tsallis接受准则引入到经典模拟退火当中;其思路是用遗传算法的结果来制约模拟退火算法产生的随机状态,然后由模拟退火的接受准则以及产生的随机状态函数对遗传算法的种群进行更新,从而找到全局近似最优解;实验结果证明,改进算法与单一遗传算法以及经典模拟退火算法相比,其收敛速度和适应度更好,找到全局近似最优解的概率更大。     

基于COMe模块的加固计算机主板设计

设计了一种基于COMe模块的加固计算机主板,COMe模块集成了英特尔处理器、英特尔芯片组、DDR2 控制器、网络控制器、相关总线控制器等。基于COMe模块的主板具有可重用性、可扩展性、灵活性、兼容性、功耗低等优点。基于此技术设计的加固计算机主板具有环境适应性强、主板升级方便、载板重用性好的优点。该主板对外提供多种总线接口、显示接口、扩展接口,在抗恶劣环境计算机中得到广泛应用。     

通信协议性能测量与分析

为探索和证明透明进程间通信协议TIPC(Transparent Inter Process Communication Protocol)[1]在进程间数据传输的优势,首先简单介绍了透明通信协议TIPC的结构和优点,然后在节点间和节点内分别对基于TCP协议和TIPC协议通信性能进行全面的测量,并针对测量数据给出详细的分析.所得出的结果不仅对并行程序设计中数据包大小的选取具有很强的指导意义,而且对并行程序设计环境底层通信协议的选取也给出了科学的依据,从而达到优化并行程序设计、提高应用程序执行效率的目的.     

基于IMPULSE C的GF(P)域椭圆加密算法的硬件加速

研究了大素数域上的椭圆曲线加密算法,基于IMPULSE C语言,对该算法进行编程实现;在标准射影坐标系下,对点加和倍加算法进行并行化改进,并且在编程时利用编译器特性做了进一步的并行化。通过对加密算法合理的软硬件分割,将计算量大而且复杂的点乘运算作为硬件部分,通过现场可编程门陈列(FPGA)进行硬件加速;将加密协议的其他部分作为软件部分,在传统CPU上执行,并将硬件部分生成VHDL代码。分别进行加密算法的CoDeveloper的桌面仿真和生成的硬件VHDL代码的ISE综合仿真。最后将该加速设计在Xilinx Virtex-5 xc5vfx70t FPGA开发板上作了实现,基于FPGA的实验结果表明,P-192上点乘运算处理在133MHz时钟下用时2.9 ms,硬件资源分配合理,与现有的手工编写的HDL代码相比,具有并行加速优势。