×
02.11.2019
219.017.dd7e

УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДАННЫХ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. Устройство адаптивного преобразования данных в режиме реального времени содержит: блок кодирования, вычислительное ядро, первая группа входов/выходов которого соединена с группой входов/выходов блока интерфейсов, а вторая группа входов/выходов соединена с группой входов/выходов блока памяти, причем блок кодирования включает в себя конвейер, блок криптопримитивов, первый, второй, третий, четвертый регистры, первые входы/выходы которых объединены между собой и соединены с третьей группой входов/выходов вычислительного ядра, а вторые входы/выходы регистров объединены между собой и соединены с первым входом/выходом конвейера, второй вход/выход которого соединен с входом/выходом блока криптопримитивов. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к средствам преобразования информации и обеспечения ее передачи по каналам связи. Изобретение может использоваться в динамически настраиваемых средствах управления и контроля.

Известно устройство адаптивного преобразования данных в режиме реального времени (см. техническое описание интегральной микросхемы 1882 ВМ1Т, КФДЛ.431281.035ТО, ОАО «НИИЭТ», стр. 10-11), содержащее вычислительное ядро (аккумулятор, расширитель аккумулятора и регистровое арифметико-логическое устройство), группа входов-выходов которого соединена с группой входов-выходов блока интерфейсов (контроллер интерфейса ГОСТ Р 52070-2003 и передатчики UART0, UART1, SPI0, SPI1, I2C, LIN), а вторая группа входов-выходов соединена с группой входов-выходов блока памяти (оперативное запоминающее устройство, память программ и память данных) и группой входов-выходов блока кодирования, группа входов-выходов блока интерфейсов соединена с группой входов-выходов соответствующих портов устройства, третья группа входов-выходов вычислительного ядра соединена с группой входов-выходов блока обработки прерываний и группой входов-выходов массива таймеров-счетчиков.

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и поэтому выбрано в качестве прототипа.

Недостатками данного устройства являются невозможность использования нескольких алгоритмов преобразования из-за единственного фиксированного блока кодирования и невозможность использования альтернативных вычислительных ядер и интерфейсов других форматов при изменении режимов или условий функционирования устройства.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание универсального устройства адаптивного преобразования данных в режиме реального времени, обладающего расширенными функциональными возможностями и уменьшенными массово-габаритными параметрами.

Достигаемым техническим результатом является использование нескольких алгоритмов преобразования за счет адаптивной загрузки алгоритма в процессе функционирования устройства и использование альтернативных вычислительных ядер и интерфейсов других форматов за счет обеспечения универсальности при подключении вычислительных ядер и интерфейсов обмена.

Для достижения технического результата в устройстве адаптивного преобразования данных в режиме реального времени, содержащем блок кодирования, вычислительное ядро, первая группа входов/выходов которого соединена с группой входов/выходов блока интерфейсов, а вторая группа входов/выходов соединена с группой входов/выходов блока памяти, новым является то, что блок кодирования включает в себя конвейер, блок криптопримитивов, первый, второй, третий, четвертый регистры, первые входы/выходы которых объединены между собой и соединены с третьей группой входов/выходов вычислительного ядра, а вторые входы/выходы регистров объединены между собой и соединены с первым входом/выходом конвейера, второй вход/выход которого соединен с входом/выходом блока криптопримитивов.

Указанная совокупность существенных признаков позволяет расширить функциональные возможности устройства адаптивного преобразования данных в режиме реального времени за счет применения адаптивного способа загрузки алгоритма преобразования в процессе функционирования устройства и создать универсальное устройство с уменьшенными массово-габаритными параметрами за счет обеспечения универсальности при подключении вычислительных ядер и интерфейсов обмена.

На фиг. 1 приведена схема устройства адаптивного преобразования данных в режиме реального времени.

Устройство адаптивного преобразования данных в режиме реального времени (фиг. 1) содержит вычислительное ядро 1, блок интерфейсов 2, блок памяти 3, блок кодирования 4, включающий в себя конвейер 5, блок криптопримитивов 6, первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10 регистры. Первая группа входов/выходов вычислительного ядра 1 соединена с группой входов/выходов блока интерфейсов 2, вторая группа входов/выходов соединена с группой входов/выходов блока памяти 3, третья группа входов/выходов соединена с объединенными между собой первыми входами/выходами первого 7, второго 8, третьего 9, четвертого 10 регистров, вторые входы/выходы которых объединены между собой и соединены с первым входом/выходом конвейера 5, второй вход/выход которого соединен с входом/выходом блока криптопримитивов 6. Конвейер 5, блок криптопримитивов 6, первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10 регистры включены в блок кодирования 4.

Вычислительное ядро 1 может быть выполнено по известной схеме (см. Сташин В.В., Урусов А.В., Мологонцева О.Ф. «Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах». - М: Энергоатомиздат, 1990 г., стр. 156-158). Блок интерфейсов 2 может быть представлен в виде модулей USB (см. Ульрих В.А. «Микроконтроллеры Р1С16Х7ХХ» - Санкт-Петербург: Наука и Техника, 2002 г. стр. 178-179) с подключенными к ним накопителями и другими устройствами. Блок памяти 3 может быть выполнен на микросхеме типа 1623РТ2. Блок кодирования 4 включает в себя конвейер 5, блок криптопримитивов 6, регистры 7-10. Конвейер 5 может быть выполнен по известной схеме (см. Сташин В.В., Урусов А.В., Мологонцева О.Ф. «Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах». - М.: Энергоатомиздат, 1990 г., стр. 162-163). Блок криптопримитивов 6 может быть выполнен на микросхеме 1533ЛИ1. Регистры 7-10 могут быть выполнены по известной схеме (см. Клингман Э. Проектирование специализированных микропроцессорных систем. - М.: Мир, 1985).

Устройство адаптивного преобразования данных в режиме реального времени (см. фиг. 1) работает следующим образом.

Перед началом работы необходимо сконфигурировать устройство адаптивного преобразования данных в режиме реального времени. Для этого с помощью вычислительного ядра 1 через блок интерфейсов 2 в устройство вводятся или выбираются из имеющихся в устройстве (блок памяти 3) следующие параметры: алгоритм (режим) работы, алгоритм прямого и обратного преобразования, ключевая (параметрическая) информация. При этом заданные параметры записываются в блок преобразования 4 следующим образом: выбранный алгоритм прямого и обратного преобразования настраивает конвейер 5 с учетом информации из блока криптопримитивов 6, алгоритм (режим) работы записывается в регистр 9, ключевая (параметрическая) информация записывается в регистр 10. В качестве прямого и обратного алгоритмических преобразований может быть использован один из известных из предшествующего уровня техники алгоритмов, таких как DES, ГОСТ28147-89 в режиме гаммирования с обратной связью и т.д. Набор алгоритмических преобразований задается пользователем. Особенностью данного устройства является возможность ввода нового алгоритма преобразования с внешних носителей или по внешнему интерфейсу (блок интерфейсов 2), что не накладывает ограничений на способы преобразования данных, применяемые в устройстве.

После проведения действий по конфигурированию устройства вычислительное ядро 1 переводит его в циклический режим получения и обработки входных данных, подлежащих преобразованию.

Блок входных данных посредством одного из интерфейсов блока интерфейсов 2 (процесс выбора интерфейса на фиг. 1 не показан) поступает на регистр 7. Поступившие данные преобразуются конвейером 5 с использованием заранее заданного алгоритма преобразования (в случае выбора или формирования алгоритма преобразования из алгоритмов блока криптопримитивов 6, данный алгоритм считывается из блока криптопримитивов 6). При этом для преобразования используется ключевая (параметрическая) информация из регистра 10.

После преобразования блок данных через регистр 8 поступает на один из интерфейсов блока интерфейсов 2 (процесс выбора интерфейса на (фиг. 1 не показан) для последующей передачи пользователю или для передачи по линии связи.

Размерность входного и преобразованного блока данных может определяться пользователем в процессе задания алгоритма (режима) работы устройства и ограничивается только техническими характеристиками регистров 7, 8.

Обработка остальных блоков входной информации происходит аналогичным образом. Вычислительное ядро 1 в блоке преобразователе 4 считывает состояние регистров 7-10 и в зависимости от информации регистра 9 производит преобразование входного блока данных посредством информации конвейера 5 и блока криптопримитивов 6. После преобразования блок данных через регистр 8 поступает на один из интерфейсов блока интерфейсов 2.

Предложенный в устройстве подход позволяет оперативно изменять алгоритм преобразования данных даже в процессе работы устройства посредством изменения информации в регистрах 9, 10. Для защиты от неправомерного изменения информации в этих регистрах могут использоваться программно-аппаратные средства обеспечения безопасности, размещаемые либо в блоке памяти 3 либо подключаемые через блок интерфейсов 2.

Следует отметить, что в качестве вычислительного ядра или интерфейса обмена может использоваться альтернативное вычислительное ядро или интерфейс обмена, например, вычислительное ядро или интерфейс обмена других производителей с сопоставимыми техническими характеристиками. Данная особенность устройства позволяет уменьшить массово-габаритные параметры за счет выбора оптимальной компоновки устройства и снять элементо-компонентную зависимость от конкретного типа составных частей устройства. Для защиты от неправомерного изменения вычислительного ядра могут использоваться программно-аппаратные средства обеспечения безопасности, размещаемые либо в блоке памяти 3 либо подключаемые через блок интерфейсов 2.

Таким образом, устройство адаптивного преобразования данных в режиме реального времени обеспечивает расширение функциональных возможностей за счет применения адаптивного способа загрузки алгоритма преобразования в процессе функционирования устройства и уменьшение массово-габаритных параметров за счет обеспечения универсальности при подключении вычислительных ядер и интерфейсов обмена.

Изготовлен лабораторный макет устройства адаптивного преобразования данных в режиме реального времени, испытания которого подтвердили осуществимость и практическую ценность заявляемого объекта.

Устройство адаптивного преобразования данных в режиме реального времени, содержащее блок кодирования, вычислительное ядро, первая группа входов/выходов которого соединена с группой входов/выходов блока интерфейсов, а вторая группа входов/выходов соединена с группой входов/выходов блока памяти, отличающееся тем то, что блок кодирования включает в себя конвейер, блок криптопримитивов, первый, второй, третий, четвертый регистры, первые входы/выходы которых объединены между собой и соединены с третьей группой входов/выходов вычислительного ядра, а вторые входы/выходы регистров объединены между собой и соединены с первым входом/выходом конвейера, второй вход/выход которого соединен с входом/выходом блока криптопримитивов.
УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДАННЫХ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ
УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДАННЫХ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 994 items.
20.01.2013
№216.012.1cd2

Гальванопластический способ изготовления сложно-рельефных элементов антенно-фидерных устройств

Изобретение относится к гальванопластике и может быть использовано для изготовления элементов антенно-фидерных устройств повышенной сложности. Гальванопластический способ включает использование форм из алюминия или его сплавов и гальваническое нанесение на формы никеля с последующим их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472872
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d92

Пневматическая установка для испытаний

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для испытаний на ударные воздействия конструкций различного назначения. Пневматическая установка для испытаний содержит ресивер со сжатым газом, полость которого отделена от внешнего пространства диафрагмой, средство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473064
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d9b

Шланговый гамма-дефектоскоп

Использование: для радиографического контроля промышленных изделий. Сущность: заключается в том, что шланговый гамма-дефектоскоп для радиографического контроля промышленных изделий содержит оснащенную ампулопроводом радиационную головку с корпусом, систему блокировок с замком и блоком защиты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473073
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c9

Ультразвуковой способ контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена

Использование: для ультразвукового контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена. Сущность: заключается в том, что возбуждают ультразвуковые волны в заданной зоне исследуемой детали с известной начальной плотностью ρ, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473894
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2137

Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем

Изобретение относится к области изготовления микросхем и может быть использовано для изготовления многоуровневых тонкопленочных гибридных интегральных схем и анизотропных магниторезистивных преобразователей. Технический результат - упрощение технологии изготовления микросхем и повышение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474004
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.218e

Способ герметизации трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474091
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.245f

Широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения

Использование: для определения пространственно-спектральных характеристик рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения включает герметичный корпус, в котором расположены каналы регистрации, каждый из которых включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474813
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.28bf

Блок трансформаторной развязки

Изобретение относится к области схемотехники. Техническим результатом является передача сигналов с меньшей длительностью. Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый трансформатор 14, первый резистор 6 и второй резистор 30, первый диод 22, трансформаторы 15, 16, 17,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475951
Дата охранного документа: 20.02.2013
Showing 1-10 of 16 items.
20.09.2013
№216.012.6d5a

Генератор акустических шумов

Изобретение относится к электронным устройствам и может быть использовано для защиты информации по акустическим каналам. Достигаемым техническим результатом является возможность формирования низкочастотного сигнала с расширенным частотным диапазоном и улучшенными характеристиками...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493645
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.10.2013
№216.012.7b7f

Способ сжатия двоичных данных в виде структурированных информационных блоков

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки цифровой информации. Технический результат заключается в улучшении свойств сжатия структурированных информационных блоков. Способ сжатия двоичных данных в виде структурированных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497277
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.02.2014
№216.012.9fdd

Устройство хранения данных (варианты)

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к средствам защиты от несанкционированного доступа к информации. Технический результат заключается в повышении надежности устройства хранения данных и обеспечении более высокой степени безопасности хранения информации. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506633
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.04.2015
№216.013.399e

Способ транслитерационного преобразования информации и передачи ее по каналам связи

Изобретение относится к передаче информации по каналам связи. Техническим результатом является повышение надежности передачи структурированных сообщений, достигаемое за счет проверки правильности передачи структурированных блоков. В способе транслитерационного преобразования информации и ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546238
Дата охранного документа: 10.04.2015
27.06.2015
№216.013.59c8

Способ преобразования информации с синхронной сменой инициализирующих последовательностей в блоках, соединенных каналом связи с неопределенным периодом смены

Изобретение относится к области связи и может быть использовано для преобразования информационного потока. Техническим результатом является повышение криптостойкости. Способ состоит в следующем: исходную битовую последовательность подвергают первому преобразованию в первом блоке с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554525
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.09.2015
№216.013.7875

Способ динамического поиска блока информации по случайной выборке входных данных

Изобретение относится к способу динамического поиска блока информации. Технический результат заключается в повышении уровня защищенности хранимой информации при динамическом поиске информационных блоков. Осуществляют однонаправленное преобразование входных данных, результат преобразования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562426
Дата охранного документа: 10.09.2015
26.08.2017
№217.015.da53

Способ преобразования данных с равновероятностной инициализацией

Изобретение относится к области криптографии. Технический результат - повышение уровня защищенности криптосистемы за счет уменьшения априорных знаний злоумышленника при использовании вероятностного шифрования. Способ преобразования данных с равновероятностной инициализацией, основанный на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623894
Дата охранного документа: 29.06.2017
19.01.2018
№218.016.036f

Способ преобразования низкоэнтропийных сообщений

Изобретение относится к области криптографической защиты информации. Технический результат - упрощение алгоритма преобразования и повышение стойкости к несанкционированному восстановлению данных. Способ преобразования низкоэнтропийных сообщений, заключающийся в том, что предварительно каждому...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630429
Дата охранного документа: 07.09.2017
10.05.2018
№218.016.3f3d

Способ управления объектами путем скрытого идентифицирующего подобия

Изобретение относится к области идентификации технических средств путем использования их уникальных индивидуальных параметров. Технический результат заключается в обеспечении достоверного управления техническими объектами и формирования уникального идентифицирующего признака, присущего только...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648623
Дата охранного документа: 26.03.2018
25.06.2018
№218.016.6682

Формирователь кода

Изобретение относится к кодирующим устройствам помехоустойчивого кода, обеспечивающего восстановление передаваемой по каналу связи информации после ее искажений под действием помех. Технический результат – повышение помехоустойчивости и уменьшение времени передачи многобитных посылок....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658809
Дата охранного документа: 22.06.2018
+ добавить свой РИД