• Title/Summary/Keyword: 곱셈적 구조

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Modular Multiplier based on Cellular Automata over $GF({2^m})$ (셀룰라 오토마타를 이용한 $GF({2^m})$상의 곱셈기$^1$)

  • 이형목;김현성;전준철;하경주;구교민;김남연;유기영
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.709-711
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    • 2001
  • 본 논문에서는 유한 확대 체 GF($^{m}$ )상에서 셀룰라 오토마타를 이용한 곱셈기 구조를 제안한다. 제안된 구조는 기약 다항식으로 AOP(All One Polynomial)의 특성을 사용하고 LSB방식으로 곱셈 연산을 수행한다. 제안된 곱셈기는 지연시간으로 m+1을 갖는 임계경로로는 1- $D_{AND}$+1- $D_{XOR}$를 갖는다. 특히 구조가 정규성, 모듈성, 병렬성을 가지기 때문에 VLSI구현에 효율적이다.적이다.

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Design of an LFSR Multiplier with Low Area Complexity (효율적인 공간 복잡도의 LFSR 곱셈기 설계)

  • 정재형;이성운;김현성
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.8 no.3
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    • pp.85-90
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    • 2003
  • This paper proposes a modular multiplier based on LFSR (Linear Feedback Shift Register) architecture with efficient area complexity over GF(2/sup m/). At first, we examine the modular exponentiation algorithm and propose it's architecture, which is basic module for public-key cryptosystems. Furthermore, this paper proposes on efficient modular multiplier as a basic architecture for the modular exponentiation. The multiplier uses AOP (All One Polynomial) as an irreducible polynomial, which has the properties of all coefficients with '1 ' and has a more efficient hardware complexity compared to existing architectures.

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Low-area FFT Processor Structure using Common Sub-expression Sharing (Common Sub-expression Sharing을 사용한 저면적 FFT 프로세서 구조)

  • Jang, Young-Beom;Lee, Dong-Hoon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.4
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    • pp.1867-1875
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    • 2011
  • In this paper, a low-area 256-point FFT structure is proposed. For low-area implementation CSD(Canonic Signed Digit) multiplier method is chosen. Because multiplication type should be less for efficient CSD multiplier application to the FFT structure, the Radix-$4^2$ algorithm is chosen for those purposes. After, in the proposed structure, the number of multiplication type is minimized in each multiplication block, the CSD multipliers are applied for implementation of multiplication. Furthermore, in CSD multiplier implementation, cell-area is more reduced through common sub-expression sharing(CSS). The Verilog-HDL coding result shows 29.9% cell area reduction in the complex multiplication part and 12.54% cell area reduction in overall 256-point FFT structure comparison with those of the conventional structure.

An analysis of the connections of mathematical thinking for multiplicative structures by second, fourth, and sixth graders (곱셈적 구조에 대한 2, 4, 6학년 학생들의 수학적 사고의 연결성 분석)

  • Kim, YuKyung;Pang, JeongSuk
    • The Mathematical Education
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    • v.53 no.1
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    • pp.57-73
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    • 2014
  • This study investigated the connections of mathematical thinking of students at the second, fourth, and sixth grades with regard to multiplication, fraction, and proportion, all of which have multiplicative structures. A paper-and-pencil test and subsequent interviews were conducted. The results showed that mathematical thinking including vertical thinking and relational thinking was commonly involved in multiplication, fraction, and proportion. On one hand, the insufficient understanding of preceding concepts had negative impact on learning subsequent concepts. On the other hand, learning the succeeding concepts helped students solve the problems related to the preceding concepts. By analyzing the connections between the preceding concepts and the succeeding concepts, this study provides instructional implications of teaching multiplication, fraction, and proportion.

자연수의 곱셈에 대한 교수-학습지도 방안 고찰

  • Jeong, Seung-Jin
    • Communications of Mathematical Education
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    • v.18 no.1 s.18
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    • pp.73-87
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    • 2004
  • 현장에서 수업을 하다 보면 의외로 학생들이 곱셈구구는 잘 외우고 있지만 곱셈의 개념에 대해서는 잘 모르고 있다는 것을 많이 발견할 수 있다. 이것은 곱셈에 대한 개념을 도입할 때 학생들이 왜 곱셈을 배우는가에 대해서 스스로 절실하게 생각해 보고 발견해 보는 경험이 부족했기 때문이라고 생각한다. 곱셈이 왜 필요하고 곱셈식으로 나타내는 것이 얼마나 좋은 방법인지 학생들이 깨달아 덧셈구조에서 곱셈구조로의 개념의 변화가 일어날 수 있도록 지도한다면 이러한 문제점을 어느 정도 해결할 수 있지 않을까 생각해본다. 따라서, 본 연구에서는 자연수의 곱셈에 대한 이론적 배경과 교육과정을 알고 이를 바탕으로 수학교육 이론에 근거한 자연수의 곱셈의 교수-학습 지도 방안에 대하여 거시적 입장에서 고찰해 보고자 한다.

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Parallelized Architecture of Serial Finite Field Multipliers for Fast Computation (유한체 상에서 고속 연산을 위한 직렬 곱셈기의 병렬화 구조)

  • Cho, Yong-Suk
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.17 no.1
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    • pp.33-39
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    • 2007
  • Finite field multipliers are the basic building blocks in many applications such as error-control coding, cryptography and digital signal processing. Hence, the design of efficient dedicated finite field multiplier architectures can lead to dramatic improvement on the overall system performance. In this paper, a new bit serial structure for a multiplier with low latency in Galois field is presented. To speed up multiplication processing, we divide the product polynomial into several parts and then process them in parallel. The proposed multiplier operates standard basis of $GF(2^m)$ and is faster than bit serial ones but with lower area complexity than bit parallel ones. The most significant feature of the proposed architecture is that a trade-off between hardware complexity and delay time can be achieved.

A Design of Efficient Modular Multiplication based on Montgomery Algorithm (효율적인 몽고메리 모듈러 곱셈기의 설계)

  • Park, Hye-Young;Yoo, Kee-Young
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.1003-1006
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    • 2004
  • 본 논문에서는 몽고메리 모듈러 곱셈(Montgomery Modular Multiplication) 알고리즘을 이용하여 효율적인 모듈러 곱셈기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 곱셈기는 프로그램 가능한 셀룰라 오토마타(Programmable Cellular Automata, PCA)를 기반의 구조로 설계되어 하드웨어 복잡도를 줄이고, 곱셈시 몽고메리 알고리즘을 이용하여 일반적인 나눗셈 없이 모듈러 연산을 수행하여 시간 복잡도를 최소화 한다. 제안된 곱셈기는 시간적, 공간적인 면에서 간단하고 효과적으로 구성되어 지수연산을 위한 하드웨어의 하부구조나 오류 수정 코드(Error Correcting Code)의 연산에서 효율적으로 이용될 수 있을 것이다.

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An Efficient Bit-serial Systolic Multiplier over GF($2^m$) (GF($2^m$)상의 효율적인 비트-시리얼 시스톨릭 곱셈기)

  • Lee Won-Ho;Yoo Kee-Young
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.33 no.1_2
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    • pp.62-68
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    • 2006
  • The important arithmetic operations over finite fields include multiplication and exponentiation. An exponentiation operation can be implemented using a series of squaring and multiplication operations over GF($2^m$) using the binary method. Hence, it is important to develop a fast algorithm and efficient hardware for multiplication. This paper presents an efficient bit-serial systolic array for MSB-first multiplication in GF($2^m$) based on the polynomial representation. As compared to the related multipliers, the proposed systolic multiplier gains advantages in terms of input-pin and area-time complexity. Furthermore, it has regularity, modularity, and unidirectional data flow, and thus is well suited to VLSI implementation.

Design of Multiplier based on Programmable Cellular Automata (프로그램 가능한 셀룰라 오토마타를 이용한 곱셈기 설계)

  • 박혜영;전준철;유기영
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.521-523
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    • 2003
  • 본 논문에서는 프로그램 가능한 셀룰라 오토마타(Programmable Cellular Automata, PCA)를 이용한 곱셈기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 구조는 연산 후 늘어나는 원소의 수를 제한하기 위하여 이용되는 기약다항식(irreducible polynomial)으로서 All One Polynomial(AOP)을 사용하며, 주기적 경계 셀룰라 오토마타(Periodic Boundary Cellular Automata, PBCA)의 구조적인 특성을 사용함으로써 정규성을 높이고 하드웨어 복잡도와 시간 복잡도를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 곱셈기는 시간적. 공간적인 면에서 아주 간단히 구성되어 지수연산을 위한 하드웨어 설계나 오류 수정 코드(error correcting code)의 연산에 효율적으로 이용될 수 있을 것이다.

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

  • Joung, Youn-Joon
    • School Mathematics
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    • v.13 no.2
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    • pp.267-286
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    • 2011
  • In this paper I investigated the historical developments of the algorithms for multiplication of natural numbers. Through this analysis I tried to describe more concretely what is to understand the common algorithm for multiplication of natural numbers. I found that decomposing dividends and divisors into small numbers and multiplying these numbers is the main strategy for carrying out multiplication of large numbers, and two decomposing and multiplying processes are very important in the algorithms for multiplication. Finally I proposed some implications based on these analysis.

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