120 likes | 334 Views
Budowa sprzętowego generatora liczb losowych oraz analiza jego właściwości statystycznych Jakub Matlak Kierunek: Informatyka Stosowana Opiekun Pracy: dr inż. Mirosław Gajer. PRACA INŻYNIERSKA. Programowe Liczby obliczane są na podstawie zadanego algorytmu. Sprzętowe
E N D
Budowa sprzętowego generatora liczb losowych oraz analiza jego właściwości statystycznych Jakub Matlak Kierunek: Informatyka Stosowana Opiekun Pracy: dr inż. Mirosław Gajer PRACA INŻYNIERSKA
Programowe Liczby obliczane są na podstawie zadanego algorytmu. Sprzętowe Liczby generowane są głównie na podstawie analizy zjawisk fizycznych. Podział generatorów liczb losowych
Kryptografia Gry komputerowe Matematyka Statystyka Badania symulacyjne Zastosowanie liczb losowych
Popularna metoda symulacyjna Wykorzystuje liczby losowe do modelowania złożonych problemów Jakość wyniku jest uzależniona od stopnia dopasowania generowanych liczb do zadanego rozkładu Metoda Monte Carlo
Oracle VM VirtualBox Manager 4.2.0 Maszyna wirtualna do symulacji Win XP. ISE Xilinx 9.2i Środowisko programistyczne dla układów FPGA (język programowania VHDL). ISE Simulator Program do symulowania działania układu. FTU2 Program do implementacji gotowego projektu na płycie. Środowisko programistyczne
32. bitowy rejestr przesuwny ze sprzężeniem zwrotnym (LFSR) Bit wejściowy jest wynikiem operacji XOR na 14 i 32 bicie Okres rejestru to 126.914 cykli zegara (maksymalny 232) Opis algorytmu
Test monobitowy X = 10.000 Test pokerowy X = 1,9328 Test serii '0' X = [2441, 1254, 650, 304, 162, 156] Test długich serii X = 19 Testy algorytmu
Generuje liczby pseudolosowe. Liczby cyklicznie się powtarzają. Posiada krótki okres rejestru. 126.914 / 4.294.967.295 = 0,003% Wykazuje dobre właściwości statystyczne. Zaliczone 3 na 4 testy wg. FIPS-140-2 Prosta implementacja w układzie FPGA. Podsumowanie pracy generatora