Generování pseudonáhodných čísel v FPGA

Loading...
Thumbnail Image
Date
ORCID
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
V tejto bakalárskej práci boli prebrané možnosti implementácie hardvérových generátorov pseudonáhodných čísel. Konkrétne pojednáva o dvoch najpoužívanejších spôsoboch generovania pseudonáhodných čísel v číslicových systémoch založených na princípe lineárneho spätnoväzbového registra (LFSR) a systéme založenom na celulárnych automatoch (CA). Z každej skupiny boli navrhnuté a v jazyku C popísané dva vhodné modely, ktoré sa v praxi najčastejšie používajú. Taktiež bolo takto implementované i zaujímavé kombinačné zapojenie LFSR, ktoré sa v praxi taktiež občas používa. Implementované generátory boli ohodnotené pomocou vysoko kvalitnej sady štatistických testov Diehard. Ďalšia časť práce spočívala v návrhu a implementácií vybraných generátorov jazykom popisujúcim hardvér. Týmto bol VHDL. Pomocou neho bolo vytvorených niekoľko modelov. Ide najmä o typy sériových a paralelných LFSR. Napokon bol sériový LFSR implementovaný i do výukovej platformy FITKit. Práca sa taktiež zaoberá implementáciou generátorov do hardvéru s ohľadom na veľkosť zabranej plochy.
This bachelor thesis analyzes various implementations of pseudorandom number generators. In particular, two most-widely used mechanisms in generating the pseudorandom numbers in digital systems based on linear feedback shift register (LFSR) and cellular automata (CA) are described. Two models which are also widely used in practice were chosen from each group and implemented in C language. Additionally, another interesting combinatorial scheme of LFSR which is also sometimes used was implemented. Evaluation of the generators using Diehard set of statistical test was performed as well. Another part of this work dealt with implementing the chosen generators in a hardware description language. The choice was made for VHDL and several models, including the serial and parallel type of LFSR, were described in this language. Finally, a serial type of LFSR was implemented on the educational platform FITKit. The demands for area consumption of implemented generators were also investigated.
Description
Citation
KORČEK, P. Generování pseudonáhodných čísel v FPGA [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. .
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Informační technologie
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení
DOI
Collections
Citace PRO