基于混沌噪声的抗功耗攻击技术

讨论了利用细胞神经网络产生混沌的基本原理,给出基于混沌噪声的防护技术的实施方法及实现结构,并分析了其安全性.实验结果表明,混沌噪声技术具有良好的抗功耗攻击能力,且具有可行性和普遍适用性;不仅易于集成和控制,而且可以保护多个不同密码算法模块免受功耗攻击.为防止攻击者采用诸如滤波和模式识别等信号处理技术消除功耗样本中的噪声提供了有效技术手段.     

通用计算机系统的可信增强研究

提出了基于USB-KEY的通用计算机系统的可信增强方案.该方案能够帮助用户在现有计算机系统上获得和可信计算机几乎相当的安全保护,方案中开发的各种信任链软件和安全协议栈与现有应用系统保持兼容,并能很好地迁移到将来的可信计算平台当中.探讨了基于USB-KEY对通用计算机系统进行可信增强的若干问题,并构建了一个原型系统.测试结果表明:可信增强的改造方案不仅成本低廉,实施方便,而且能够确保系统被授权使用,有效抵御病毒和木马的攻击,为用户营造一个安全稳定的计算环境.     

磁流变阻尼器的磁滞效应与神经网络预测调整

研究了磁流变阻尼器的磁滞效应对控制效果的影响,提出了采用神经网络预测的方法来减小磁滞效应对振动控制的不利影响.通过过去时刻和当前时刻的结构响应来预测将来时刻的结构响应,并用线性最优控制(LQR)算法经将来时刻结构响应计算得到主动控制力,为磁流变阻尼器产生该主动控制力赢得时间.研究结果表明:通过神经网络预测能有效补偿磁滞时间,使控制效果接近无磁滞效应的控制效果.     

可靠性微处理器设计关键技术研究

从面积开销、性能和可靠性的角度分析比较了检错纠错码(EDAC)、三模冗余(TMR)和控制流检测(CFC)在可靠性微处理器设计中广泛使用的抗单粒子翻转(SEU)效应技术.用VHDL描述并在FPGA上实现EDAC、TMR和CFC.研究结果表明,TMR和EDAC通过保护寄存器或存储器达到高度的容错能力,但是代价较高,适用于可靠性要求较高的恶劣环境.CFC则是可靠性和代价的一个较好的折中,适用于商用可靠性微处理器的设计.     

一种面向安全SOC的可信体系结构

提出了面向安全SOC的可信体系结构,以解决其面临的诸多安全问题,可信体系结构的核心是安全域划分和安全审核硬件单元.安全域包括可信基、安全OS、可信应用以及非可信应用,各不同安全域具有静态和动态隔离性;安全SOC中的安全规则最终由安全审核单元在硬件层面来保障.在可信体系结构基础上,讨论了怎样进行安全扩展以获得更全面的安全性,即抗旁路攻击、物理攻击、防止芯片被复制伪造以及因被盗而造成安全危害.     

异构多核协处理器ESCA及其JPEG压缩算法

提出一种异构多核处理器工程科学计算加速协处理器（ESCA）体系结构,此体系结构可作为协处理器对计算密集型的应用提供计算加速.基于该ESCA协处理器的混合计算系统设计并行静态图像JPEG压缩编码算法的映射与实现,并在四核ESCA处理器原型上对JPEG压缩编码算法进行了性能评测.实验结果表明：针对计算密集型的应用,所提出的ESCA处理器具有良好的计算加速效果.     

基于循环展开的子字并行指令自动生成

针对向量编译的不足,提出一种基于循环展开的子字并行指令自动生成的方法.该方法利用传统的循环变换技术对多媒体应用中可以进行子字并行的循环进行优化,生成子字并行代码.首先识别出可并行的循环,然后通过循环展开、寄存器重命名、指令合并等技术来提升循环体基本块中的子字并行性.在TTA(transport triggered architecture)体系结构的编译框架下用该方法实现了子字并行指令的自动生成.实验表明该方法得到了较好的加速比.