• 제목/요약/키워드: multiplication algorithm

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부동소수점 덧셈과 곱셈에서의 라운딩 병렬화 알고리즘 연구 (Study on Parallelized Rounding Algorithm in Floating-point Addition and Multiplication)

  • 이원희;강준우
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.1017-1020
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    • 1998
  • We propose an algorithm which processes the floating-point $n_{addition}$traction and rounding in parallel. It also processes multiplication and rounding in the same way. The hardware model is presented that minimizes the delay time to get results for all the rounding modes defined in the IEEE Standards. An unified method to get the three bits(L, G, S)for the rounding is described. We also propose an unified guide line to determine the 1-bit shift for the post-normalization in the Floating-point $n_{addition}$traction and multiplication.

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Dynamic Probabilistic Caching Algorithm with Content Priorities for Content-Centric Networks

  • Sirichotedumrong, Warit;Kumwilaisak, Wuttipong;Tarnoi, Saran;Thatphitthukkul, Nattanun
    • ETRI Journal
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    • 제39권5호
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    • pp.695-706
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    • 2017
  • This paper presents a caching algorithm that offers better reconstructed data quality to the requesters than a probabilistic caching scheme while maintaining comparable network performance. It decides whether an incoming data packet must be cached based on the dynamic caching probability, which is adjusted according to the priorities of content carried by the data packet, the uncertainty of content popularities, and the records of cache events in the router. The adaptation of caching probability depends on the priorities of content, the multiplication factor adaptation, and the addition factor adaptation. The multiplication factor adaptation is computed from an instantaneous cache-hit ratio, whereas the addition factor adaptation relies on a multiplication factor, popularities of requested contents, a cache-hit ratio, and a cache-miss ratio. We evaluate the performance of the caching algorithm by comparing it with previous caching schemes in network simulation. The simulation results indicate that our proposed caching algorithm surpasses previous schemes in terms of data quality and is comparable in terms of network performance.

자연수 곱셈 계산법의 역사적 발달 과정에 대한 고찰 (An Investigation on the Historical Developments of the Algorithms for Multiplication of Natural Numbers)

  • 정연준
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권2호
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    • pp.267-286
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    • 2011
  • 본 논문은 자연수 곱셈 계산법의 역사적 발달 과정을 살펴보고, 이를 바탕으로 하여 교육적 시사점을 도출하고자 하였다. 역사적 분석의 결과, 곱셈 계산법은 큰 수를 작은 수로 분해하여 곱함으로써 곱셈을 보다 쉽게 수행하고자 하는 시도의 결과물이며, 곱하는 수와 곱해지는 수의 분해는 기수법 구조를 반영하여 두 가지 방식으로 이루어지며, 현재의 곱셈 계산법은 두 가지 분해 과정을 바탕으로 한 부분곱들의 계산 과정을 체계화한 것이다. 곱셈 계산 알고리즘의 확립과 계산법의 원리에 대한 명확한 설명 사이에는 상당한 지체가 존재하였으며, 곱셈 알고리즘의 적용에 난점을 일으키는 0이 포함된 곱셈에 대한 이해의 변화가 원리의 명확화에서 중요한 역할을 하였다는 것이 발견되었다. 이러한 분석 결과를 토대로 하여, 우리나라 교과서의 곱셈 계산법 지도 방식을 살펴보고 교육적 시사점을 제시하였다.

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Radix-4 Modified Booth 알고리즘과 CSA를 이용한 고속 RSA 암호시스템의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of High Speed RSA Cryptosystem Using Radix-4 Modified Booth Algorithm and CSA)

  • 박진영;서영호;김동욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.337-340
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    • 2001
  • This paper presented a new structure of RSA cryptosystem using modified Montgomery algorithm and CSA(Carry Save Adder) tree. Montgomery algorithm was modified to a radix-4 modified Booth algorithm. By appling radix-4 modified Booth algorithm and CSA tree to modular multiplication, a clock cycle for modular multiplication has been reduced to (n+3)/2 and carry propagation has been removed from the cell structure of modular multiplier. That is, the connection efficiency of full adders is enhanced.

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한국, 일본, 싱가포르, 미국의 초등교과서에 제시된 곱하는 수가 두 자리 수인 자연수 곱셈 지도 내용의 비교 분석 (Comparative Research on Teaching Method for Multiplication by 2-Digit Numbers in Elementary Mathematics Textbooks of Korea, Japan, Singapore, and USA)

  • 최은아;정연준
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제35권4호
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    • pp.505-525
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    • 2021
  • 본 연구에서는 한국과 일본, 싱가포르, 미국의 초등학교 수학 교과서에서 곱하는 수가 두 자리 수인 자연수 곱셈 계산을 어떻게 제시하는지를 비교·분석하여 곱셈 지도 관련 교육적 시사점을 도출하고자 하였다. 교과서 분석 결과, 우리나라 교과서는 10과 10의 거듭제곱의 곱을 별도로 지도하지 않는 반면, 일본, 싱가포르, 미국 교과서는 관련 내용을 명시하여 제시하고 있음을 확인하였다. '×(몇십)'의 지도에서는 일본과 미국 교과서가 자릿값에 따라 나누어 곱한 부분곱의 계산과정에서 적용되는 곱셈의 결합법칙 지도를 형식적으로 접근하고 있었다. 세로셈 계산 도식은 대체적으로 분배법칙에 따른 부분곱 계산을 자리를 맞추어 표기하는 표준적인 방식을 따르고 있었지만, 지도 모델과 분배법칙의 지도 방법, 끝 자리 '0'의 표기 등에서 차이가 확인되었다. 이상의 분석결과를 토대로 곱셈 지도와 관련한 시사점을 제안하였다.

전력분석 공격에 대응하는 타원곡선 상의 결합 난수 스칼라 곱셈 알고리즘 (A Combined Random Scalar Multiplication Algorithm Resistant to Power Analysis on Elliptic Curves)

  • 정석원
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.25-29
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    • 2020
  • 타원곡선 암호 알고리즘은 RSA 공개키 알고리즘에 비해 짧은 키의 길이와 적은 통신 부하 때문에 IoT 환경에서 인증용으로 많이 사용되고 있다. 타원곡선 암호 알고리즘의 핵심연산인 스칼라 곱셈이 안전하게 구현되지 않으면, 공격자가 단순 전력분석이나 차분 전력분석을 사용하여 비밀 키를 찾을 수 있다. 본 논문에서는 스칼라 난수화와 타원곡선점 가리기를 함께 적용하고, 연산의 효율성이 크게 떨어지지 않으며 전력분석 공격법에 대응하는 결합 난수 타원곡선 스칼라 알고리즘을 제안한다. 난수 r과 랜덤 타원곡선 점 R에 대해 변형된 Shamir의 두 배 사다리 알고리즘을 사용하여 타원곡선 스칼라 곱셈 kP = u(P+R)-vR을 계산한다. 여기에서 위수 n=2l±c일 때, 2lP=∓cP를 이용하여 l+20 비트 정도의 u≡rn+k(modn)과 ν≡rn-k(modn)를 구한다.

타원곡선 암호를 위한 고성능 모듈러 곱셈기 (A High Performance Modular Multiplier for ECC)

  • 최준영;신경욱
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.961-968
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    • 2020
  • 타원곡선 암호에 필수적으로 사용되는 모듈러 곱셈의 고성능 하드웨어 설계에 대해 기술한다. 본 논문의 모듈러 곱셈기는 NIST FIPS 186-2에 정의된 소수체 상의 5가지 체 크기(192, 224, 256, 384, 521 비트)의 모듈러 곱셈을 지원하며, 정수 곱셈과 축약의 두 단계 과정으로 모듈러 곱셈을 연산한다. 고속 정수 곱셈을 위해 카라추바-오프만 곱셈 알고리듬이 사용되었고, 축약 연산을 위해 Lazy 축약 알고리듬이 사용되었다. 또한, Lazy 축약에 포함된 나눗셈 연산을 위해 Nikhilam 나눗셈 알고리듬이 사용되었으며, 나눗셈 연산은 주어진 모듈러 값에 대해 처음 한 번만 연산되고, 모듈로 값이 고정된 상태로 연속적인 모듈러 곱셈이 수행되는 경우에는 나눗셈을 거치지 않도록 하였다. 설계된 모듈러 곱셈기는 32 MHz의 클록 주파수로 동작하는 경우에 초당 640만번의 모듈러 곱셈을 연산할 수 있는 것으로 평가되었으며, 180-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 67 MHz의 클록 주파수로 동작이 가능하며, 456,400 등가 게이트로 구현되었다.

비트 슬라이스 모듈러 곱셈 알고리즘 (Bit-slice Modular multiplication algorithm)

  • 류동렬;조경록;유영갑
    • 정보학연구
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    • 제3권1호
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    • pp.61-72
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    • 2000
  • 본 논문에서는 RSA 공개키 암호시스템에서 암호의 안전성을 위하여 증가되는 암호키(key)의 비트 크기에 대응한 내부 연산기 설계를 효율적으로 할 수 있는 bit-slice형 모듈러 곱셈 알고리즘을 제안하였고, 제안된 알고리즘에 따른 모듈러 곱셈기를 FPGA칩을 이용하여 구현함으로써 제안된 알고리즘의 동작을 검증하였다. 제안된 bit-slice형 모듈러 곱셈 알고리즘은 Walter 알고리즘을 수정하여 도출하였으며, 구현된 모듈러 곱셈기는 bit-slice 구조로 되어 암호키(key)의 비트 확장에 대응한 모듈러 곱셈기의 오퍼랜드 비트 확장이 용이하며, 표준 하드웨어 기술언어(VHDL)로 모델링 하여 전용 하드웨어로 설계되는 RSA 공개키 암호 시스템의 구현에 응용될 수 있도록 하였다.

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변형 비분적응필터 알고리즘을 적용한 분할등화기 성능개선 (Performance Improvement of the Fractionally-Spaced Equalizer with Modified-Multiplication Free Adaptive Filter Algorithm)

  • 윤달환;김건호;김명수;임채탁
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권6호
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    • pp.28-34
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    • 1993
  • An algorithm for MMADF(modified multiplication-free adaptive filter) which need not to multiplication arithmatic operation is proposed to improve the performance of FSE (fractionally spaced equalizer) which reduce the ISI(intersymbol interference) in signal transfer channel. The input signals are quantized using DPCM and the reference signals is processed using a first-order linear prediction filter. The convergence properties of Sign. MADF and M-MADF algorithm for updating of the coefficients of a FIR digital filter of the fractionally spaced equalizer (FSE) are investigated and compared with one another. The convergence properties are characterized by the steady state error and the convergence speed. It is shown that the convergence speed of M-MADF is almost same as Sign algorithm and is faster than MADF in the condition of same steady state error. Especially it is very useful for high correlated signals.

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영상보안시스템에서의 데이터 보호를 위한 ECC(Elliptic Curve Cryptography) 연산알고리즘 비교분석 (A Comparative Analysis on ECC(Elliptic Curve Cryptography) Operation Algorit hm for Data Protection in Video security System)

  • 김종민;추현욱;이동휘
    • 융합보안논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.37-45
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    • 2019
  • 기술의 발전을 통해 기존 영상보안시스템들이 아날로드 방식의 CCTV에서 네트워크 기반 CCTV로 교체되어지고 있다. 이러한 기술 변화로 인해 네트워크를 이용한 도청 및 해킹에 대한 공격이 발생하게 되면 영상정보유출로 인해 개인 및 공공기관에 대한 피해는 막대하다 할 수 있다. 따라서 이러한 피해발생을 해결하기 위해 본 논문에서는 데이터 통신 과정에서 영상정보를 보호할 수 있는 ECC(Elliptic Curve Cryptography) scalar multiplication algorithm들을 비교 분석하여 영상시스템에서 최적화된 ECC scalar multiplication algorithm을 제안하고자 한다.