Применение алгоритмов шифрования Политики безопасности Протокол аутентификации Безопасность IP (IPSec) Использование сертификатов для обеспечения безопасности

Многопроцессорные вычислительные системы

Классификация СОД. Классифицируются СОД в зависимости от способа построения СОД, построенные на основе отдельных ЭВМ, вычислительных комплексов и систем, образуют класс сосредоточенных (централизованных) систем, в которых вся обработка реализуется ЭВМ, вычислительным комплексом или специализированной системой.

Основы вычислительных систем

Адресное кодирование. В целях повышения быстродействия компьютера используется модификация команд. Она состоит в изменении адресной части базовой команды. В некоторых случаях в адресной части базовой команды индексируются и адреса команд. Этот прием используется в программах, состоящих из нескольких вычислительных блоков. Операции, связанные с изменением адресов, не застрахованы от ошибок.

Один из методов снижения вероятности таких ошибок состоит в особом кодировании, применяемом при программировании. Речь идет о выборе ячеек из ЗУ, совокупность адресов которых составляет какой-нибудь корректирующий код, например код с проверкой на четность.

Пример. Пусть программа разделена на ряд вычислительных блоков, начальные адреса которых хранятся в виде таблицы. Основная функция общей части программы – правильно определить вход в эту таблицу.

Пусть таблица имеет 8 входов. Выберем для их хранения 8 из 16 последовательных ячеек ЗУ, которые имеют адреса с четным числом единиц (см. табл. 11.5). Во все остальные ячейки поместим одну и ту же команду перехода к исправляющей программе ПкИП. Определить вход в таблицу несложно. Вот одна из возможностей. Для определения номера входа (N) надо брать все числа от 0 до 7, складывать их с числом, сдвинутым влево на один разряд. Таким образом, номер ячейки Nвх. А с адресомвхода в блок А равен Nвх. А = А + 2А.

 

 

N ячейки

 

 

0000

0

ПкИП

0001

 

ПкИП

0010

 

 

0011

3

ПкИП

0100

 

 

0101

5

 

0110

6

ПкИП

0111

 

ПкИП

1000

 

 

1001

15

 

1010

10

ПкИП

1011

 

 

1100

12

ПкИП

1101

 

ПкИП

1110

 

 

1111

9

 

Таблица 7.5. Пример адресного кодирования

 

Вычислим номера ячеек, в которых записаны адреса входов во все восемь блоков.

1)   000

 

2)   001

 

3)   010

 

4)   011

 

5)   100

 

6)   101

 

7)   110

 

8)   111

000

 

001

 

010

 

011

 

100

 

101

 

110

 

111

 

000

 

 

011

 

 

110

 

 

101

 

 

1100

 

 

11111

 

 

1010

 

 

1001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N=0

 

N=3

 

N=6

 

N=5

 

N=12

 

N=15

 

N=10

 

N=9

Замечание. Межразрядные переносы и выходы за интервал при выполнении операции не учитываются. Одиночная ошибка (любая) при определении входа в блок передает управление к повторному вычислению ее номера.

Упражнения

1. Разработайте n-значный код Хемминга, создайте и реализуйте алгоритм обнаружения и исправления k-кратной ошибки.

2. Разработайте алгоритм сжатия простого текстового документа.

3. Разработайте и реализуйте алгоритм сжатия цветного изображения.

4. Разработайте программу встроенной защиты данных, базирующейся на некоторых специфических особенностях компьютера (временные характеристики, тип микропроцессора, конвейер шины данных и т. п.).

5. Разработайте и реализуйте алгоритм защиты от дизассемблера, используя:

·  механизм самогенерируемых кодов;

метод динамического изменения кода исполняемого модуля.

Структура сложных систем при представлении ее на уровне устройств может оказаться настолько сложной, что теряет обозримость и выходит за рамки возможностей методов исследования, используемых при анализе и синтезе систем. Программное обеспечение. Технические средства СОД реализуют элементарные операции вводе – выводе и обработки данных.

Информатика, черчение, математика