Реферат Микропроцессорные БІС

ЗАПРОВАДЖЕННЯ

Нині у різних галузях наук і техніки, народного господарства

освоюється і дуже впроваджується нова елементна база - мікропроцесорні БІС

(МПБИС).

Сфера застосування МПБИС надзвичайно широка: від складних високопродуктивних

обчислювальних систем до найпростіших машин та правових механізмів.

МПБИС є універсальними програмованими елементами, з невеличкого числа

яких, можливо побудова мікропроцесорних систем зі структурою і функціями,

аналогічними традиційним ЕОМ.

Однак цьому мала вартість, простота і надійність мікропроцесорних систем

дозволяють вбудовувати в різну апаратуру. Наявність небувало дешевої

обчислювальної потужності дозволяє надати такий апаратурі нових властивостей,

значно розширити її функціональні можливості. Нерідко ці якості

настільки незвичні, що з'явилася тенденція характеризувати мікропроцесорну

апаратуру словом “інтелектуальна”.

МИКРОПРОЦЕССОРЫ У АППАРАТУРЕ ЗАСЕКРЕЧИВАНИЯ ДАНИХ

Для засекречування даних під час передачі в системах цифрового зв'язку, у мережах ЕОМ

або за зберіганні на зовнішніх запам'ятовувальних пристроях ЕОМ широко використовується

микропроцессорная периферійна БІС 9518 фірми Advanced Micro Devices. БІС

забезпечує шифрування і дешифрування даних відповідно до стандартом на

шифрування даних національного бюро стандартів США, рекомендованих при

швидкості до 14 Мбіт/с. Така висока продуктивність достатня у тому,

щоб використовувати БІС переважно телекомунікаційних систем без

необхідності буферизации даних.

БІС 9518, названа процесора шифрування даних (ПШД), виконано по

n-МОП-технологии, розміщена в 40-выводном корпусі і послуг призначена до роботи під

управлінням мікропроцесора.

З використанням в системах передачі управління ПШД здійснюється, як

правило, однокристальным мікропроцесором, наприклад, таких як 28000.

При застосуванні в зовнішніх пристроях пам'яті ПШД забезпечує засекречування

даних у процесі обміну з накопичувачами на магнітних дисках чи стрічках під

управлінням контролера запоминающего устрою, що їх виконано

з урахуванням микропрограммируемых секционированных мікропроцесорів. Структурна

схема БІС 9518 представлена на рис. 1.

ПШД містить два регістру ключів сеансів зв'язку: регістр ключа шифрування (Є) для

кодування відкритого тексту реєстр ключа дешифрування (D) для декодування

зашифрованого тексту. Ці ключі можуть завантажуватися або через головний, або

через допоміжний порт. У деяких телекоммутационных системах ключі Є. і D

можуть передаватися від абонентського термінала до управляючому микропроцессору.

Щоб якось забезпечити захист цих ключів під час передачі, самі ці ключі шифруються з

допомогою головного ключа М.

Коли управляючий мікропроцесор отримує ключі шифрування і дешифрування, він

декодує з допомогою головного ключа. В усіх життєвих наступних взаємодію з

абонентом придадуться ключі Є. і D. Щоб якось забезпечити взаємодія такого

роду, в ПШД передбачено кошти прийому зашифрованих ключів Є. і D, їх

розшифровки з допомогою головного ключа і запам'ятовування розшифрованих ключів в

відповідних регістрах. Оскільки всі ці операція складає кристалі,

незашифрованные ключі неможливо знайти виведені через порти ПШД, завдяки чому

забезпечується високий рівень захищеності даних. З іншого боку, наявність

роздільних регістрів ключів дозволяє вживати різні ключі для

шифрування і дешифрування даних.

Стандарт на шифрування даних вимагає, щоб кожен ключовою байт містив біт

контролю парності. Тож у ПШД є схема контролю парності, забезпечує

виконання контролю парності при введення ключів в зашифрованому чи

незашифрованном вигляді.

Вихід схеми контролю підключається до лінії PAR, а стан лінії

зберігається у регістрі стану ПШД. Крім признакаошибки парності РАR в

регістрі стану фіксується ознака повторення помилки парності LРАR, який

з'являється, якщо повинна була помилка парності при введення ключа. Ознака LРАR

скидається лише з сигналу скидання або за вступі нової команди завантаження

ключа.

ПШД забезпечує три варіанта поєднання із керуючим мікропроцесором. Для

цього використовуються три порту: головний, підлеглий і допоміжний.

Головний порт сумісний по шині з мікропроцесором 28000 і має 8

двунаправленных ліній адресов-данных і входи строба адреси (МАS), строба даних

(МDS) і вибору кристала (МСS). Подчиненный і допоміжний порти, мають по

8 ліній даних, є підмножини інтерфейсу шини мікропроцесора

28000. Ці порти можна включати в різний спосіб, що зумовлює

гнучкість інтерфейсу.

Першим, найпростішим варіантом поєднання є інтерфейс з

використанням лише головного порту. У цьому вся режимі обмін усіма командами і

даними між мікропроцесором і ПШД здійснюється через головний порт. Ключі

шифрування і деши-фрования даних можуть вводитися або через головний, або через

допоміжний порт. У той самий час головний ключ шифру може вводитися лише

через допоміжний порт безпосередньо з клавіатури, що виключає порушення

захист ключів внаслідок програмних помилок.

У другому варіанті поєднання обмінюватись даними використовуються два порту -

головний і підлеглий, проте команди передаються лише крізь головний порт.

У цьому вся режимі ПШД виконує функції двунаправленного полудуплексного каналу.

Користувач вибирає, що саме порт (підлеглий чи головний) буде

застосований передачі зашифрованих, а який – передачі незашифрованных

даних. Після цього задається режим шифрування чи дешифрування даних.

Як і разі поєднання з допомогою лише головного порту, апаратне

поділ незашифрованных і зашифрованих даних підвищує надійність захисту

даних у системі. З іншого боку, користувач може запроваджувати ключі шифрування і

дешифрування даних через головний порт чи через допоміжний порт, що також

підвищує надійність захисту.

Третій варіант поєднання застосовується у системах використовують

микропрограммируемые разрядно-модульные мікропроцесори. У цьому на лінію С/К

ПШД може бути подано сигнал високого рівня. Це забезпечує зміна режиму

роботи допоміжного порту, з якого здійснюється безпосереднє

управління ПШД.

Три лінії цього порту є вхідними й закони використовують для завдання режиму роботи

ПШД: шифрування чи дешифрування даних, завантаження ключів, пуск-останов.

Сигнали для цієї лінії можуть надходити безпосередньо з микропрограммной пам'яті

мікропроцесора. Інші лінії допоміжного порту використовують як

вихідні і служать для вказівки стану ПШД. У цьому режимі роботи ПШД потік

даних надходить через головний порт і видається після обробки через підлеглий

порт і навпаки залежно від цього, виконується чи шифрування чи

дешифрування даних.

ПШД 9518 забезпечує реалізацію трьох режимів шифрування, передбачених

стандартом на шифрування даних. Крім розглянутим БІС для засекречування

даних широко застосовується також ідентична периферійна БІС 8068

микропроцессорного сімейства АmZ8000.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Микропроцессоры застосовують у дуже важливих областях, як авіаційна та військова

техніка, атомна енергетика, медицина, та у багатьох інших.

Впровадження мікропроцесорної техніки порушує питання так: науково-технічний

прогрес неможливий без переходу від застосовуваних раніше еволюційних методів

(вдосконалення діючих технологій, часткова модернізація машин і

устаткування й ін.) до революційним зрушень, до принципово новим

технологічним системам, що дає найвищу ефективність.

Це переозброєння усієї промисловості з урахуванням сучасних досягнень

науку й техніки. У вирішенні цього завдання важлива роль належить мікропроцесорним

системам.

ЛІТЕРАТУРА

Арменский Є. У., Зеленко Р. У. Микропроцессорная техніка. Москва: Військове

видавництво, 1986 р.

Герасимов У. Р. , Князьков Про. М. Основи промислової електроніки. Москва :

Вищу школу, 1986 р.

Радиоэлектроника там, 1982, №12, з. 15.

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Комп'ютерні правопорушення
    ЗАПРОВАДЖЕННЯ Інформаційні технології, засновані на новітніх досягненнях електронно-обчислювальної
  • Реферат на тему: Історія Інтернет
    Історія виникнення Інтернет * Електронна пошта * Види доступу до Інтернету * Протоколи Internet *
  • Реферат на тему: Інформаційні системи
    Класифікація ІВ- ІВ діляться на дві групи: - система інформаційного забезпечення – системи мають
  • Реферат на тему: Основи інформатики
    1. Редактори текстів ¦ Редактор текстів (text editor) забезпечує введення, ¦ зміну цін і збереження
  • Реферат на тему: Звіт роботи з програмами SysInfo, PrintFX,Font Edit,Snipper
    Фундаментальна обізнаність із Norton Utilities System Information ПОЛУЧЕНИЕ ІНФОРМАЦІЇ Про

Навігація