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7.3.3移位寄存器及其应用

7.3.3移位寄存器及其应用
7.3.3移位寄存器及其应用

7.3.3移位寄存器及其应用

一、实验目的

1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。

2、熟悉移位寄存器的应用——实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。

二、实验原理

1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。

本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相同,可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图10-1所示。

2、移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器;顺序脉冲发生器;串行累加器;可用作数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。

(1)环形计数器

把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位,

如图10-2所示,把输出端 Q3和右移串行输入端S R 相连接,设初始状态Q0Q1Q2Q3=1000,则在时钟脉冲作用下Q0Q1Q2Q3将依次变为0100→0010→0001→1000→……,如表7-29所示,可见它是一个具有四个有效状态的计数器,这种类型的计数器通常称为环形计数器。图7-52 电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲,因此也可作为顺序脉冲发生器。如果将输出Q O与左移串行输入端S L相连接,即可达左移循环移位。

图 7-52 环形计数器

(2)实现数据串、并行转换

第一串行/并行转换器串行/并行转换是指串行输入的数码,经转换电路之后变换成并行输出。图10-3是用二片CC40194(74LS194)四位双向移位寄存器组成的七位串/并行数据转换电路。电路中S0端接高电平1,S1受Q7控制,二片寄存器连接成串行输入右移工作模式。Q7是转换结束标志。当Q7=1时,S1为0,使之成为S1S0=01的串入右移工作方式,当Q7=0时,S1=1,有S1S0=10,则串行送数结束,标志着串行输入的数据已

图10-3 七位串行 / 并行转换器

串行/并行转换的具体过程如下:

转换前,R C端加低电平,使1、2两片寄存器的内容清0,此时S1S0=11,寄存器执行并行输入工作方式。当第一个CP脉冲到来后,寄存器的输出状态Q0~Q7为01111111,与此同时S1S0变为01,转换电路变为执行串入右移工作方式,串行输入数据由1片的S R端加入。随着CP 脉冲的依次加入,输出状态的变化可列成表10-3所示。

表10-3

由表10-3可见,右移操作七次之后,Q7变为0,S1S0又变为11,说明串行输入结束。这时,串行输入的数码已经转换成了并行输出了。

当再来一个CP脉冲时,电路又重新执行一次并行输入,为第二组串行数码转换作好了准备。

第二,并行/串行转换器,并行/串行转换器是指并行输入的数码经转换电路之后,换成串行输出。图10-4是用两片CC40194(74LS194)组成的七位并行/串行转换电路,它比图10-3多了两只与非门G1和G2,电路工作方式同样为右移。

图10-4 七位并行 / 串行转换器

寄存器清“0”后,加一个转换起动信号(负脉冲或低电平)。此时,由于方式控制S1S0为11,转换电路执行并行输入操作。当第一个CP脉冲到来后,Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7的状态为

0D1D2D3D4D5D6D7,并行输入数码存入寄存器。从而使得G1输出为1,G2输出为0,结果,S1S2变为01,转换电路随着CP脉冲的加入,开始执行右移串行输出,随着CP脉冲的依次加入,输出状态依次右移,待右移操作七次后,Q0~Q6的状态都为高电平1,与非门G1输出为低电平,G2门输出为高电平,S1S2又变为11,表示并/串行转换结束,且为第二次并行输入创造了条件。转换过程如表10-4所示。

表10-4

移位寄存器用级连的方法来扩展位数。

三、实验设备及器件

1、+5V直流电源

2、单次脉冲源

3、逻辑电平开关

4、逻辑电平显示器

5、 CC40194×2(74LS194) CC4011(74LS00) CC4068(74LS30)

四、实验内容

1 、测试CC40194(或74LS194)的逻辑功能

按图10-5接线,R C、S1、S0、S L、

S R、D0、D1、D2、D3分别接至逻辑开关的

输出插口;Q0、Q1、Q2、Q3接至逻辑电平

显示输入插口。CP端接单次脉冲源。按

表10-5所规定的输入状态,逐项进行测

试。

图10-5 CC40194逻辑功能测试

(1)清除:令R=0,其它输入均为任意态,这时寄存器输出Q0、Q1、Q2、

Q3应均为0。清除后,置R C=1 。

(2)送数:令R C=S1=S0=1 ,送入任意4位二进制数,如D0D1D2D3=abcd,加CP脉冲,观察CP=0 、CP由0→1、CP由1→0三种情况下寄存器输出状态的变化,观察寄存器输出状态变化是否发生在CP脉冲的上升沿。

(2)右移:清零后,令R C=1,S1=0,S0=1,由右移输入端S R送入二进

制数码如0100,由CP端连续加4个脉冲,观察输出情况,记录之。

(4) 左移:先清零或予置,再令R C=1,S1=1,S0=0,由左移输入端S L送入二进制数码如1111,连续加四个CP脉冲,观察输出端情况,记录之。

(5) 保持:寄存器予置任意4位二进制数码abcd,令R C=1,S1=S0=0,加CP脉冲,观察寄存器输出状态,记录之。

2、环形计数器

自拟实验线路用并行送数法予置寄存器为某二进制数码(如0100),然后进行右移循环,观察寄存器输出端状态的变化,记入表10-6中。

表10-5

表10-6

3、

(1)串行输入、并行输出

按图10-3接线,进行右移串入、并出实验,串入数码自定;改接线路用左移方式实现并行输出。自拟表格,记录之。

(2)并行输入、串行输出

按图10-4接线,进行右移并入、串出实验,并入数码自定。再改接线路用左移方式实现串行输出。自拟表格,记录之。

五、实验预习要求

1、复习有关寄存器及串行、并行转换器有关内容。

2、查阅CC40194、CC4011及CC4068 逻辑线路。熟悉其逻辑功能及引脚排列。

3、在对CC40194进行送数后,若要使输出端改成另外的数码,是否一定要使寄存器清零?

4、使寄存器清零,除采用R C输入低电平外,可否采用右移或左移的方法?可否使用并行送数法?若可行,如何进行操作?

5、若进行循环左移,图10-4接线应如何改接?

6、画出用两片CC40194构成的七位左移串/并行转换器线路。

7、画出用两片CC40194构成的七位左移并/串行转换器线路。

六、实验报告

1、分析表10-4的实验结果,总结移位寄存器CC40194的逻辑功能并写入表格功能总结一栏中。

1、根据实验内容2 的结果,画出4位环形计数器的状态转换图及波形图。

2、分析串/并、并/串转换器所得结果的正确性。

移位寄存器及其应用

移位寄存器及其应用 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用—实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、原理说明 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。按代码的移位方向可分为左移、右移和可逆移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同又可分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相同,可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图8-3-3-1所示。 其中 D0、D1、D2、D3为并行输入端;Q0、Q1、Q2、Q3为并行输出端;S R为右移串行输入 C为直接无条件清零端; 端,S L为左移串行输入端;S1、S0为操作模式控制端;R CP为时钟脉冲输入端。 CC40194有5种不同操作模式:即并行送数寄存,右移(方向由Q0→Q3),左移(方向由Q3→Q0),保持及清零。 S1、S0和R C端的控制作用如表8-3-3-1。 图8-3-3-1 CC40194的逻辑符号及引脚功能 表8-3-3-1 CC40194功能表

2、移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器;顺序脉冲发生器;串行累加器;可用作数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。 (1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位, 如图8-3-3-2所示,把输出端 Q3和右移串行输入端S R 相连接,设初始状态Q0Q1Q2Q3=1000,则在时钟脉冲作用下Q0Q1Q2Q3将依次变为0100→0010→0001→1000→……,如表10-2所示,可见它是一个具有四个有效状态的计数器,这种类型的计数器通常称为环形计数器。图8-3-3-2 电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲,因此也可作为顺序脉冲发生器。其状态表如表8-3-3-2所示。 表8-3-3-2 环形计数器状态表 图 8-3-3-2 环形计数器 如果将输出Q O与左移串行输入端S L相连接,即可达左移循环移位。 (2)实现数据串、并行转换 ①串行/并行转换器 串行/并行转换是指串行输入的数码,经转换电路之后变换成并行输出。 图8-3-3-3是用二片CC40194(74LS194)四位双向移位寄存器组成的七位串/并行数据转换电路。

线性反馈移位寄存器(LFSR)

最近一直在研究信道编码,发现在信道编码里面有一个电路比较重要也比较有趣,那就是线性反馈移位寄存器LFSR ,相信大家对LFSR 电路也不陌生了,在通信领域lfsr有着很广泛的应用,比如说M序列,扰码,信道编码,密码学这方面都有很广泛的应用,LFRS的结构一般如下图: 其中他需要一个生成多项式为: 这个多项式是一个本原多项式,然后知道这个电路有一些有意思的性质,下面我以m = 3 来做个例子具体的电路图如下所示: 假设开始的时候(D2,D1,D0 )= (0,0,1),那么每过一个时钟周期会进行跳变一次, 可以看到具体的跳变如下所示:

然后我们可以看到这个计数器循环起来了,很好玩吧,无论进入那样一个状态除了0之外,都可以循环着回来,其实这里就相当于了一个3bit的伪随机数,很有意思,不是所有的多项式都有这个特性,我们现在在从数学上面来看看这个问题,其实最上面的电路是可以看成是一个除法电路,在Galois域的一个除法电路。现在假设的是R(x)是寄存器中剩余的数据,M(x)是输入的码字多项式,然后数学公式可以表示成: 然后我分别计算出了M(x)的各种情况,

然后我们单独进行一下7次方的运算 发现7次方的运算和0次的时候的余数是一样的 然后我们发现其实在上面的电路中对多项式的除法也是可以循环起来的,可以验证的是

把这个记成 上面的式子是可以循环的,然后我又想到了CRC的计算,CRC的计算也可以通过一个除法电路来实现, 假设码子多项式为 生成多项式为 那么CRC的码字为这样我们同样可以用LFSR电路来进行实现 首先对M(x)乘以一个x的r次方,然后去去除G(x),在电路上的表现就是 所以在输入码字以后还需要多输入r拍的0这样才能使最后的CRC码字数据. 同理这个电路也可以进行CRC校验,把生成的数据全部都依次输入进这个 Love is not a maybe thing. You know when you love someone.

作业参考答案级线性反馈移位寄存器在c=时可有种

第二章作业参考答案1.3级线性反馈移位寄存器在c3=1时可有4种线性反馈函数,设其初始状态为 (a1,a2,a3)=(1,0,1),求各线性反馈函数的输出序列及周期。 解:此时线性反馈函数可表示为f(a1,a2,a3)=a1?c2a2?c1a3 当c1=0,c2=0时,f(a1,a2,a3)=a1?c2a2?c1a3=a1, 输出序列为101101…,周期=3 当c1=0,c2=1时,f(a1,a2,a3)=a1?c2a2?c1a3=a1?a2, …,周期=7 当c1=1,c2=0时,f(a1,a2,a3)=a1?c2a2?c1a3=a1?a3, …,周期=7 当c1=1,c2=1时,f(a1,a2,a3)=a1?c2a2?c1a3=a1?a2?a3, 有输出序列为1010…,周期=2 2.设n级线性反馈移位寄存器的特征多项式为p(x),初始状态为(a1,a2,…,a n-1,a n)=(00…01),证明输出序列的周期等于p(x)的阶 证:设p(x)的阶为p,由定理2-3,由r|p,所以r?p 设A(x)为序列{a i}的生成函数,并设序列{a i}的周期为r,则显然有A(x)p(x)=?(x) 又A(x)=a1+a2x+…+a r x r-1+x r(a1+a2x+…+a r x r-1)+(x r)2(a1+a2x+…+a r x r-1)+… =a1+a2x+…+a r x r-1/(1-x r)=a1+a2x+…+a r x r-1/(x r-1) 于是A(x)=(a1+a2x+…+a r x r-1)/(x r-1)=?(x)/p(x) 又(a1,a2,…,a n-1,a n)=(00…01) 所以p(x)(a n x n-1+…+a r x r-1)=?(x)(x r-1)即p(x)x n-1(a n+…+a r x r-n)=?(x)(x r-1) 由于x n-1不能整除x r-1,所以必有x n-1|?(x),而?(x)的次数小于n,所以必有?(x)=x n-1 所以必有p(x)|(x r-1),由p(x)的阶的定义知,阶p?r 综上所述:p=r# 3.设n=4,f(a1,a2,a3,a4)=a1?a4?1?a2a3,初始状态为(a1,a2,a3,a4)=(1,1,0,1),求此非线性反馈移位寄存器的输出序列及周期。 解:由反馈函数和初始状态得状态输出表为 (a4 a3 a2 a1)输出(a4 a3 a2 a1)输出 1011111111 1101101111 1110010111(回到初始状态) 所以此反馈序列输出为:11011…周期为5 4.设密钥流是由m=2s级LFSR产生,其前m+2个比特是(01)s+1,即s+1个01。问第m+3个比特有无可能是1,为什么? 解:不能是1。 可通过状态考察的方法证明以上结论。 首先m级LFSR的状态是一个m维的向量,则前m个比特构成一个状态S0,可表示为(01)s, 第m+1个比特是0,所以S0的下一个状态是S1=(10)s, 第m+2个比特是1,所以S1的下一个状态是S2=(01)s=S0,回到状态S0, 所以下一个状态应是S3=S1=(10)s,也即第m+3个比特应该为0。 5.设密钥流是由n级LFSR产生,其周期为2n-1,i是任一正整数,在密钥流中考虑以下比特对 (S i,S i+1),(S i+1,S i+2),…,(S i+2n-3,S i+2n-2),(S i+2n-2,S i+2n-1), 问有多少形如(S j,S j+1)=(1,1)的比特对?证明你的结论。

移位寄存器 第三章答案

第三章习题参考答案 1.画出以1)(2 4 6 +++=x x x x f 为联接多项式的线性移位寄存器逻辑框图,及其对应的状态图。 解:由1)(2 46+++=x x x x f ,得反馈函数为531621),,,(x x x x x x f ++=Λ,故 (1)逻辑框图: (2)状态图: 状态圈-1: 状态圈-2: 状态圈-3: 状态圈-4: 状态圈-5: 状态圈-6: 状态圈-7: 状态圈-8:

状态圈-9: 状态圈-10: 状态圈-11: 状态圈-12: 2.已知图3-2所示的7级线性反馈移位寄存器: 图3-2 (1)绘出该移位寄存器的线性递推式,联接多项式及特征多项式。 (2)给出状态转移矩阵。 (3)设初态为(1 1 1 1 1 1 1),给出输出序列a 。 解:(1)由逻辑框图得,递推式为: k k k k a a a a ++=+++357 ()0≥k 。 联接多项式为:7 4 2 1)(x x x x f +++=。 特征多项式为:7531)(~ x x x x f +++=

(2)状态转移矩阵:? ? ???? ? ?? ? ? ??0100000 101000000010001000100 000001000000011000000。 (3)输出序列:)111111111(ΛΛ=- a 。 3.设5级线性反馈移位寄存器的联接多项式为1)(2 5 ++=x x x f ,初态为(10101)。求输出序列a 。 解:由联接多项式得,反馈函数为:41521),,,(x x x x x f +=Λ。故以)10101(为初态的状态转移图为: 10101 01010001010001000001100000100000100100100100110100110100110100110100111100111100111101111101111001110001110001110000110010110110111110101110101110101110101→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ 由此可得,输出序列为:=a 44444443444444421一个周期 0110100100000011111001010111011…。 4.证明:n 级线性反馈移位寄存器的状态转移变换是n 维线性空间n F 2上的线性变换。 证明:设f T 为n 级线性移位寄存器的状态转移变换,对n F 2,∈?βα,令),,,(110-=n a a a Λα, ),,,(110-=n b b b Λβ,有: ),,,(),,,()(121110∑=--==n i i n i n f f a c a a a a a T T ΛΛα, ),,,(),,,()(1 21110∑=--==n i i n i n f f b c b b b b b T T ΛΛβ。 ) ()() ,,,(),,,() )(,,,() ,,,()(1 211 2112211111100βαβαf f i n n i i i n n i i n i i n i n i n n f f T T b c b b a c a a b a c b a b a b a b a b a T T +=+=+++=+++=+-=-==----∑∑∑ΛΛΛΛ 对 2F k ∈?, ))((),,,(),,,()(1 21110ααf i n n i i n f f T k a c k ka ka ka ka ka T k T ===-=-∑ΛΛ。 故n 级线性反馈移位寄存器的状态转移变换是n 为线性空间n F 2上的线性变换。

实验五移位寄存器及其应用

实验五移位寄存器及其应用 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用—实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、实验原理 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相同,可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图10-1所示。 图10-1 CC40194的逻辑符号及引脚功能 其中 D 0、D 1 、D 2 、D 3 为并行输入端;Q 、Q 1 、Q 2 、Q 3 为并行输出端;S R 为右 移串行输入端,S L 为左移串行输入端;S 1 、S 为操作模式控制端;R C为直接无 条件清零端;CP为时钟脉冲输入端。 CC40194有5种不同操作模式:即并行送数寄存,右移(方向由Q 0→Q 3 ),左移 (方向由Q 3→Q ),保持及清零。 S 1、S 和R C端的控制作用如表10-1。

2、移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器;顺序脉冲发生器;串行累加器;可用作数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。 (1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位, 如图10-2所示,把输出端 Q 3和右移串行输入端S R 相连接,设初始状态Q Q 1 Q 2 Q 3 =1000,则在时钟脉冲作用下Q 0Q 1 Q 2 Q 3 将依次变为0100→0010→0001→1000 →……,如表10-2所示,可见它是一个具有四个有效状态的计数器,这种类型的计数器通常称为环形计数器。图10-2 电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲,因此也可作为顺序脉冲发生器。 图 10-2环形计数器 如果将输出Q O 与左移串行输入端S L 相连接,即可达左移循环移位。 (2)实现数据串、并行转换

作业参考答案3级线性反馈移位寄存器在c3=1时可有4种

第二章作业参考答案 1.3级线性反馈移位寄存器在c3=1时可有4种线性反馈函数,设其初始状态为(a1,a2,a3)=(1,0,1),求各线性反馈函数的输出序列及周期。 解:此时线性反馈函数可表示为f(a1,a2,a3)=a1c2a2c1a3 当c1=0,c2=0时,f(a1,a2,a3)=a1c2a2c1a3=a1, 输出序列为101101…,周期=3 当c1=0,c2=1时,f(a1,a2,a3)=a1c2a2c1a3=a1a2, 输出序列为10111001011100…,周期=7 当c1=1,c2=0时,f(a1,a2,a3)=a1c2a2c1a3=a1a3, 输出序列为10100111010011…,周期=7 当c1=1,c2=1时,f(a1,a2,a3)=a1c2a2c1a3=a1a2a3, 有输出序列为1010…,周期=2 2.设n级线性反馈移位寄存器的特征多项式为p(x),初始状态为(a1,a2, …,a n-1,a n)=(00…01),证明输出序列的周期等于p(x)的阶 证:设p(x)的阶为p,由定理2-3,由r|p,所以r p 设A(x)为序列{a i}的生成函数,并设序列{a i}的周期为r,则显然有A(x)p(x)=(x) 又A(x)=a1+a2x+…+a r x r-1+x r(a1+a2x+…+a r x r-1)+(x r)2(a1+a2x+…+a r x r-1)+… =a1+a2x+…+a r x r-1/(1-x r)=a1+a2x+…+a r x r-1/(x r-1) 于是A(x)=(a1+a2x+…+a r x r-1)/(x r-1)=(x)/p(x) 又(a1,a2, …,a n-1,a n)=(00…01) 所以p(x)(a n x n-1+…+a r x r-1)=(x)(x r-1) 即p(x)x n-1(a n+…+a r x r-n)=(x)(x r-1) 由于x n-1不能整除x r-1,所以必有x n-1|(x),而(x)的次数小于n,所以必有(x)=x n-1 所以必有p(x)|(x r-1),由p(x)的阶的定义知,阶p r 综上所述:p=r # 3.设n=4,f(a1,a2,a3,a4)=a1a41a2a3,初始状态为(a1,a2,a3,a4)=(1,1,0,1),求此非线性反馈移位寄存器的输出序列及周期。 解:由反馈函数和初始状态得状态输出表为 (a4 a3 a2 a1) 输出 (a4 a3 a2 a1) 输出 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1(回到初始状态) 所以此反馈序列输出为:11011…周期为5 4.设密钥流是由m=2s级LFSR产生,其前m+2个比特是(01)s+1,即s+1个01。问第m+3个比特有无可能是1,为什么? 解:不能是1。 可通过状态考察的方法证明以上结论。 首先m级LFSR的状态是一个m维的向量,则前m个比特构成一个状态S0,可表示为(01)s, 第m+1个比特是0,所以S0的下一个状态是S1=(10)s, 第m+2个比特是1,所以S1的下一个状态是S2=(01)s=S0,回到状态S0, 所以下一个状态应是S3=S1=(10)s,也即第m+3个比特应该为0。 5.设密钥流是由n级LFSR产生,其周期为2n-1,i是任一正整数,在密钥流中考虑以下比特对

移位寄存器功能测试及应用

实验八移位寄存器功能测试及应用 一、实验目的: 1.掌握中规模4位双向寄存器逻辑功能及使用方法。 2.熟悉移位寄存器的应用,实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器 二、实验仪器及材料 a) TDS-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。 b) 参考元件:74LS194一片。 三、预习要求及思考题 1.预习要求: 1) 复习有关寄存器有关内容。 2)熟悉74LS194逻辑功能及引脚排列。 3)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。 2.思考题: 1) 使寄存器清零,除采用输入低电平外,可否采用右移或左移的方法?可否使用 并行送数法?若可行,如何进行操作? 2) 环行计数器的最大优点和缺点是什么? 四、实验原理 1.位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相 同,可互换使用,其逻辑符号及引脚图如图8-1所示。 图8-1 74LS194的逻辑符号图及引脚功能图. 其中D0、D1、D2、D3为并行输入端;Q0、Q1、Q2、Q3为并行输出端;S R为右移串行输入端;S L为左移串行输入端;S0、S1为操作模式控制端;C R为直接无条件清零端;CP为时钟脉冲输入端。 74LS194有5种不同操作模式:即并行送数寄存,右移(方向由Q0-->Q3),左移(方向由Q3→Q0),保持及清零。 S1、S0和C R端的控制作用如表8-1

实验五移位寄存器及其应用共10页文档

实验五 移位寄存器及其应用 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用 — 实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、实验原理 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相同,可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图10-1所示。 图10-1 CC40194的逻辑符号及引脚功能 其中 D 0、D 1 、D 2 、D 3为并行输入端;Q 0、Q 1、Q 2、Q 3为并行输出端;S R 为右移串行输入端,S L 为左移串行输入端;S 1、S 0 为操作模式控制端; R C 为直接无条件清零端;CP 为时钟脉冲输入端。 CC40194有5种不同操作模式:即并行送数寄存,右移(方向由Q 0→Q 3),左移(方向由Q 3→Q 0),保持及清零。 S 1、S 0和R C 端的控制作用如表10-1。 表10-1

2、移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器;顺序脉冲发生器;串行累加器;可用作数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。 (1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位, 如图10-2所示,把输出端 Q 3和右移串行输入端S R 相连接,设初始状态 Q 0Q 1 Q 2 Q 3 =1000,则在时钟脉冲作用下Q Q 1 Q 2 Q 3 将依次变为0100→0010→0001 →1000→……,如表10-2所示,可见它是一个具有四个有效状态的计数

实验七 移位寄存器及其应用

实验七 移位寄存器及其应用 一、实验目的 1. 掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2. 熟悉移位寄存器的应用——环形计数器。 二、实验原理 1. 移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又有右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为74LS194或CC40194,两者功能相同,可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图 1所示。 图 1 74LS194的逻辑符号及其引脚排列 其中D 3、D 2、D 1、D 0为并行输入端, Q 3、Q 2、Q 1、Q 0为并行输出端;S R 为右移串行输入端,S L 为左移串行输入端,S 1、S 0为操作模式控制端;CR 为直接无条件清零端;CP 为时钟脉冲输入端。74LS194有5种不同操作模式:即并行送数寄存,右移(方向由Q 3→Q 0),左移(方向由Q 0→Q 3),保持及清零。S 1、S 0和CR 端的控制作用如表 1所示。 表 1

2.移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器;顺序脉冲发生器;串行累加器;可用作数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计致器和串行累加器的线路及其原理。 (1) 环形计数器:把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位, 如图2所示,把输出端Q 0和右移串行输入端S R 相连接,设初始状态Q 3 Q 2 Q 1 Q =1000, 则在时钟脉冲作用下Q 3Q 2 Q 1 Q 将依次变为0100→0010→0001→1000→……,可见它是具 有四个有效状态的计数器,这种类型的计效器通常称为环形计数器。图2电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲,因此也可作为顺序脉冲发生器。

实验五 移位寄存器

实验五、移位寄存器的设计 一、实验目的 设计并实现一个异步清零同步置数8位并入并出双向移位寄存器电路。 二、实验原理 在数字电路中,用来存放二进制数据或代码的电路成为寄存器。寄存器按功能可分为:基本寄存器和移位寄存器。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下一次逐位右移或左移,数据既可以并行输入、并行输出,也可以串行输入、串行输出,还可以并行输入、串行输出,串行输入、并行输出,十分灵活,用途也很广。下面是一个并入串出的8位左移寄存器的VHDL描述: library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; port(data_in: in std_logic_vector(7 downto 0); clk: in std_logic; load: in std_logic; data_out:out std_logic); end; architecture one of left8 is signal q: std_logic_vector(7 downto 0); begin process(load,clk) begin if load='1' then q<=data_in; data_out<='Z'; elsif clk'event and clk='1' then for I in 1 to 7 loop 图5-1 q(i)<=q(i-1); end loop; data_out<=q(7); end if; end process; end one; 异步清零同步置数8位并入并出双向移位寄存器电路结构图如图5-1所示。 三、实验要求 输入信号有D[0]~D[7]、DIL、DIR、S、LOAD、CLK和CLR,其中CLK接时钟,其余接拨码开关,输出信号有Q[0]~Q[7],接发光二极管。改变拨码开关的状态,观察实验结果。 实验工程项目命名为rlshift,源程序命名为rlshift8.vhd。 四、实验记录 对比较器实验结果造表,得到其真值表。 五、实验报告要求

{JZ}作业参考答案3级线性反馈移位寄存器在c3=时可有种231

第二章作业参考答案 .级线性反馈移位寄存器在=时可有种线性反馈函数,设其初始状态为()(),求各线性反馈函数的输出序列及周期。 解:此时线性反馈函数可表示为()⊕⊕ 当=,=时,()⊕⊕=, 输出序列为…,周期= 当=,=时,()⊕⊕=⊕, 输出序列为…,周期= 当=,=时,()⊕⊕=⊕, 输出序列为…,周期= 当=,=时,()⊕⊕=⊕⊕, 有输出序列为…,周期= .设级线性反馈移位寄存器的特征多项式为(),初始状态为(,…)(…),证明输出序列的周期等于()的阶 证:设()的阶为,由定理,由,所以≤ 设()为序列{}的生成函数,并设序列{}的周期为,则显然有()()=φ() 又()=…(…)()(…)… =…()=…() 于是()(…)()=φ()() 又(, …)(…) 所以()(…)φ()() 即()(…)φ()() 由于不能整除,所以必有φ(),而φ()的次数小于,所以必有φ()= 所以必有()(),由()的阶的定义知,阶≤ 综上所述:= .设=,()⊕⊕⊕,初始状态为()=(),求此非线性反馈移位寄存器的输出序列及周期。 解:由反馈函数和初始状态得状态输出表为 () 输出() 输出 (回到初始状态) 所以此反馈序列输出为:…周期为 .设密钥流是由=级产生,其前个比特是(),即+个。问第个比特有无可能是,为什么? 解:不能是。 可通过状态考察的方法证明以上结论。 第一步级的状态是一个维的向量,则前个比特构成一个状态,可表示为(), 第+个比特是,所以的下一个状态是=(), 第+个比特是,所以的下一个状态是=()=,回到状态, 所以下一个状态应是=(),也即第个比特应该为。 .设密钥流是由级产生,其周期为-,是任一正整数,在密钥流中考虑以下比特对 (, ), (, ), …, (-, -), (-, -), 问有多少形如(, )=()的比特对?证明你的结论。 答:共有() 证明: 证明方法一:由于产生的密钥流周期为-,且的级数为,所以是序列 以上比特对刚好是个周期上,两两相邻的所有比特对,其中等于()的比特对包含在所有大于等于的游程中。由序列的性质,所有长为的游程(≤≤)有个,没有长为-的游程,有个长为的游程。 长为(>)的游程可以产生个()比特对,

7.3.3移位寄存器及其应用

7.3.3移位寄存器及其应用 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用——实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、实验原理 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相同,可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图10-1所示。 2、移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器;顺序脉冲发生器;串行累加器;可用作数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。 (1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位, 如图10-2所示,把输出端 Q3和右移串行输入端S R 相连接,设初始状态Q0Q1Q2Q3=1000,则在时钟脉冲作用下Q0Q1Q2Q3将依次变为0100→0010→0001→1000→……,如表7-29所示,可见它是一个具有四个有效状态的计数器,这种类型的计数器通常称为环形计数器。图7-52 电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲,因此也可作为顺序脉冲发生器。如果将输出Q O与左移串行输入端S L相连接,即可达左移循环移位。 表

图 7-52 环形计数器 (2)实现数据串、并行转换 第一串行/并行转换器串行/并行转换是指串行输入的数码,经转换电路之后变换成并行输出。图10-3是用二片CC40194(74LS194)四位双向移位寄存器组成的七位串/并行数据转换电路。电路中S0端接高电平1,S1受Q7控制,二片寄存器连接成串行输入右移工作模式。Q7是转换结束标志。当Q7=1时,S1为0,使之成为S1S0=01的串入右移工作方式,当Q7=0时,S1=1,有S1S0=10,则串行送数结束,标志着串行输入的数据已 图10-3 七位串行 / 并行转换器 串行/并行转换的具体过程如下: 转换前,R C端加低电平,使1、2两片寄存器的内容清0,此时S1S0=11,寄存器执行并行输入工作方式。当第一个CP脉冲到来后,寄存器的输出状态Q0~Q7为01111111,与此同时S1S0变为01,转换电路变为执行串入右移工作方式,串行输入数据由1片的S R端加入。随着CP 脉冲的依次加入,输出状态的变化可列成表10-3所示。 表10-3 由表10-3可见,右移操作七次之后,Q7变为0,S1S0又变为11,说明串行输入结束。这时,串行输入的数码已经转换成了并行输出了。 当再来一个CP脉冲时,电路又重新执行一次并行输入,为第二组串行数码转换作好了准备。 第二,并行/串行转换器,并行/串行转换器是指并行输入的数码经转换电路之后,换成串行输出。图10-4是用两片CC40194(74LS194)组成的七位并行/串行转换电路,它比图10-3多了两只与非门G1和G2,电路工作方式同样为右移。

最新实验五移位寄存器及其应用

实验五移位寄存器及 其应用

实验五移位寄存器及其应用 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用—实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、实验原理 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相同,可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图10-1所示。 图10-1 CC40194的逻辑符号及引脚功能 其中 D0、D1、D2、D3为并行输入端;Q0、Q1、Q2、Q3为并行输出端;S R 为右移串行输入端,S L为左移串行输入端;S1、S0为操作模式控制端;R C为直接无条件清零端;CP为时钟脉冲输入端。

CC40194有5种不同操作模式:即并行送数寄存,右移(方向由Q0→Q3),左移(方向由Q3→Q0),保持及清零。 S1、S0和R C端的控制作用如表10-1。 2、移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器;顺序脉冲发生器;串行累加器;可用作数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。 (1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位, 如图10-2所示,把输出端 Q3和右移串行输入端S R 相连接,设初始状态 Q0Q1Q2Q3=1000,则在时钟脉冲作用下Q0Q1Q2Q3将依次变为0100→0010→0001→1000→……,如表10-2所示,可见它是一个具有四个有效状态的计数器,这种类型的计数器通常称为环形计数器。图10-2 电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲,因此也可作为顺序脉冲发生器。

线性反馈移位寄存器

有趣的线性反馈移位寄存器(LFSR) 最近一直在研究信道编码,发现在信道编码里面有一个电路比较重要也比较有趣,那就是线性反馈移位寄存器LFSR ,相信大家对LFSR 电路也不陌生了,在通信领域lfsr有着很广泛的应用,比如说M序列,扰码,信道编码,密码学这方面都有很广泛的应用,LFRS的结构一般如下图: 其中他需要一个生成多项式为: 这个多项式是一个本原多项式,然后知道这个电路有一些有意思的性质,下面我以m = 3 来做个例子具体的电路图如下所示: 假设开始的时候(D2,D1,D0 )= (0,0,1),那么每过一个时钟周期会进行跳变一次, 可以看到具体的跳变如下所示:

然后我们可以看到这个计数器循环起来了,很好玩吧,无论进入那样一个状态除了0之外,都可以循环着回来,其实这里就相当于了一个3bit的伪随机数,很有意思,不是所有的多项式都有这个特性,我们现在在从数学上面来看看这个问题,其实最上面的电路是可以看成是一个除法电路,在Galois域的一个除法电路。现在假设的是R(x)是寄存器中剩余的数据,M(x)是输入的码字多项式,然后数学公式可以表示成: 然后我分别计算出了M(x)的各种情况,

然后我们单独进行一下7次方的运算 发现7次方的运算和0次的时候的余数是一样的 然后我们发现其实在上面的电路中对多项式的除法也是可以循环起来的,可以验证的是

把这个记成 上面的式子是可以循环的,然后我又想到了CRC的计算,CRC的计算也可以通过一个除法电路来实现, 假设码子多项式为 生成多项式为 那么CRC的码字为这样我们同样可以用LFSR电路来进行实现 首先对M(x)乘以一个x的r次方,然后去去除G(x),在电路上的表现就是 所以在输入码字以后还需要多输入r拍的0这样才能使最后的CRC码字数据. 同理这个电路也可以进行CRC校验,把生成的数据全部都依次输入进这个

实验七移位寄存器及其应用讲解

实验七移位寄存器及其应用 、实验目的 1. 掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2. 熟悉移位寄存器的应用一一环形计数器。 二、实验原理 1. 移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉 冲的作用下依次左移或右移。既能左移又有右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右 移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为74LS194或CC40194,两者功能相同, 可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图1所示。 mmjj 可 * 空 6 Dj EW 7^194 (OC40194) 图1 74LS194的逻辑符号及其引脚排列 其中D3、D2、D,、D0为并行输入端, Q3、Q2、Q,、Q0为并行输出端;S R为右移串 行输入端,S L为左移串行输入端,S,、S0为操作模式控制端;CR为直接无条件清零端; CP为时钟脉冲输入端。74LS194有5种不同操作模式:即并行送数寄存,右移(方向由Q3 T Q0),左移(方向由Q0T Q3),保持及清零。S1、S0和CR端的控制作用如表1所示。 表1

2 ?移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器;顺序脉冲发生器;串行累加器; 可用作数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计致器和串行累加器的线路及其原理。 (1)环形计数器:把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位, 如图2所示,把输出端Q0和右移串行输入端S R相连接,设初始状态Q3Q2Q I Q0=1OOO,则在时钟脉冲作用下Q3Q2Q1Q O将依次变为0100T0010^0001 T 1000……,可见它是具有四个有效状态的计数器,这种类型的计效器通常称为环形计数器。图2电路可以由各个

8位移位寄存器的电路设计与版图实现要点

8位移位寄存器的电路设计与版图实现 摘要 电子设计自动化,缩写为EDA,主要是以计算机为主要工具,而Tanner EDA则是一种在计算机windows平台上完成集成电路设计的一种软件,基本包括S-Edit,T-Spice,W-Edit,L-Edit与LVS等子软件,其S-Edit以及L-Edit为常用软件,前者主要实现电路设计,后者主要针对的是已知电路的版图绘制,而T-Spice主要可实现电路图及版图的仿真,可以用Tanner EDA实现电路的设计布局以及版图实现等一系列完整过程。本文用Tanner EDA工具主要设计的是8位移位寄存器,移位寄存器主要是用来实现数据的并行和串行之间的转换以及对数据进行运算或专业处理的工具,主要结构构成是触发器,触发器是具有储存功能的,可以用来储存多进制代码,一般N 位寄存器就是由N个触发器构成,移位寄存器工作原理主要是数据在其脉冲的作用下实现左移或者右移的效果,输入输出的方式表现为串行及并行自由组合,本设计就是在Tanner EDA的软件平台上进行对8位移位寄存器的电路设计仿真,再根据电路图在专门的L-Edit 平台上完成此电路的版图实现,直至完成的结果和预期结果保持一致。 关键词:Tanner EDA;L-Edit;移位寄存器,S-Edit

8 bits shift register circuit design and layout Abstract Electronic design automation,referred to as EDA,it is based on computers as the main tool,and Tanner EDA is a kind of software that complete the integrated circuit design on Windows platforms.Its Sub-Softwares include S-Edit,T-Spice,W-Edit,L-Edit and LVS and so on.S-Edit and L-Edit are commonly used software,S-Edit is primarily designed to achieve circuit,the latter is aimed primarily known circuit layout drawing,T-Spice can achieve schematic and layout simulation.We can achieve layout of the circuit design and a series of complete process layout used Tanner EDA tools.In this paper, Tanner EDA tools are mainly designed an 8-bit shift register.The shift register is mainly used for data conversion between parallel and serial, and the data processing tool operation or professional,its main structure is the trigger composition,flip-flop is a storage function,it can be used to store more hexadecimal code,In general N-bits register is composed of N trigger.Working principle of the shift register data under the action of the pulse, mainly the effect of the shift to the left or right,input and output of the way of serial and parallel free combination.This design is in Tanner on the EDA software platform to 8 bits shift register circuit design and simulation,then according to the circuit diagram on special L - Edit platform to complete the circuit layout implementation,until the finish is consistent with the results and expected results. Keywords:Tanner EDA;L-Edit;Shift register,S-Edit

线性反馈移位寄存器的差分能量攻击_臧玉亮

第31卷第10期电子与信息学报Vol.31No.10 2009年10月 Journal of Electronics & Information Technology Oct. 2009 线性反馈移位寄存器的差分能量攻击 臧玉亮韩文报 (解放军信息工程大学信息工程学院郑州 450002) 摘要:能否有效去除算法噪声的影响,直接关系到能量攻击成败。该文以线性反馈移位寄存器(LFSR)相邻两个时钟周期的能量消耗差异为出发点,提出了一种新的差分能量攻击算法。它从根本上去除了密码算法噪声在攻击过程中带来的影响。由于该算法随机选择初始向量(initialization vector),从而使攻击者能够容易地将其推广到具有类似结构的流密码体制。为了进一步验证攻击算法的有效性,该文利用软件仿真的方法对DECIM进行了模拟攻击。 仿真结果表明,该攻击算法能够有效降低LFSR的密钥搜索的复杂度。 关键词:流密码;差分能量攻击;线性反馈移位寄存器;DECIM;复杂度 中图分类号:TN918.4 文献标识码:A 文章编号:1009-5896(2009)10-2406-05 Differential Power Attack on Liner Feedback Shift Register Zang Yu-liang Han Wen-bao (Institute of Information Engineering, PLA Information Engineering University, Zhengzhou 450002, China) Abstract: Whether the algorithm noise can be effectively wiped off decides the success or loss of the power analysis attack. This paper offers a new differential power analysis attack algorithm, which is based on the consumed power differences between two neighboring clock cycles of liner feedback shift register. This new attack algorithm radically wipes off the effect of cipher algorithm noise in the process of attack. Because this algorithm randomly chooses initialization vectors, the attackers can easily extend the algorithm to other stream ciphers that have similar structures. In order to further validate the algorithm’s availability, simulative attacks on DECIM are carried on with the method of software simulation. And the result shows that this algorithm can effectively reduce the complexity of the exhaustive search on LFSR. Key words: Stream cipher; Differential Power Attack (DPA); Liner Feedback Shift Register (LFSR); DECIM; Complexity 1引言 一个完整的密码系统由密码算法设计者,硬件设计者和软件设计者共同开发完成,但他们的工作又相互独立,各层设计者通常只考虑本层的安全问题,并且一层的设计者并不一定了解其他层设计者的工作,比如密码算法设计者并不一定具有较高的硬件知识水平。其次,由于现代制造工艺的限制,无法做到在硬件中的任何运算都消耗相同的能量。因此综合上述两个原因,使得密码系统在旁道攻击[1,2]面前出现了诸多可被攻击者利用的漏洞。 自密码算法设计之初,设计者就开始考虑其算法自身抗已知攻击的能力,如代数攻击[3]。因此,攻击者从密码算法的角度来分析一个密码体制变得越来越困难。然而,旁道攻击的出现给密码算法带来了严重威胁。 从Kocher提出能量攻击方法[4]以来,它被广泛应用于分组密码(如AES, DES)和公钥密码(如RSA, 2008-10-14收到,2009-06-25改回ECC)分析。研究的广泛性说明了能量攻击方法对于这两种密码体制的有效性。但是我们却很少看到对流密码的能量攻击研究。文献[5]给出了eSTREAM[6]第3阶段相关候选算法抗旁道攻击的理论评估。文献[7]对GSM手机使用的A5/1流密码算法和蓝牙中所使用的E0流密码算法进行了能量攻击理论分析,给出了已知初始IV的攻击算法。文献[8]通过观察能量消耗与LFSR初态之间的关系建立方程,进而求得初态。文献[9]是第1篇对基于硬件的流密码进行实际能量攻击的文章。它针对eSTREAM中的Grain 算法和Trivium算法提出了选择IV的攻击算法。有针对性地选择16个IV来降低密码算法噪声对攻击的影响,虽然作者成功获得了算法密钥,但是如何针对不同的算法来选择IV并没有给出选择规则,因此给该攻击算法的广泛适用带来了影响。 当攻击者对于一个流密码算法进行能量攻击时,如何克服算法噪声给攻击过程带来的影响是他必须考虑的问题。当LFSR的状态在某一个时钟发生变化时,攻击者可以从示波器上看到当前时钟整

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