• 제목/요약/키워드: the property of multiplication

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3-way Toom-Cook 곱셈과 고속 축약 알고리듬을 이용한 521-비트 고성능 모듈러 곱셈기 (A 521-bit high-performance modular multiplier using 3-way Toom-Cook multiplication and fast reduction algorithm)

  • 양현준;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1882-1889
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    • 2021
  • 본 논문은 타원곡선 암호에 핵심 연산으로 사용되는 모듈러 곱셈의 고성능 하드웨어 구현에 대해 기술한다. NIST P-521 곡선에 적합한 521-비트 고성능 모듈러 곱셈기를 3-way Toom-Cook 정수 곱셈과 고속 축약 알고리듬을 적용하여 설계하였다. 정수곱셈 결과에 3이 곱해져 출력되는 3-way Toom-Cook 알고리듬의 속성을 고려하여, 피연산자에 1/3을 곱한 Toom-Cook 도메인 상에서 모듈러 곱셈이 연산되도록 구현하였다. 모듈러 곱셈기를 xczu7ev FPGA 디바이스에 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였으며, 69,958개의 LUT와 4,991개의 플립플롭 그리고 101개의 DSP 블록의 하드웨어 자원이 사용되었다. Zynq7 FPGA 디바이스에서 최대 동작주파수는 50 MHz으로 예측되었으며, 초당 약 416만 번의 모듈러 곱셈을 연산할 수 있는 것으로 평가되었다.

가우시안 정규기저를 이용한 $GF(2^m)$상의 새로운 곱셈 알고리즘 및 VLSI 구조 (A New Multiplication Algorithm and VLSI Architecture Over $GF(2^m)$ Using Gaussian Normal Basis)

  • 권순학;김희철;홍춘표;김창훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12C호
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    • pp.1297-1308
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    • 2006
  • 유한체상의 곱셈은 타원곡선 암호시스템의 구현에 있어 가장 중요한 연산 중 하나이다. 본 논문에서는 가우시안 정규기저를 이용하여, $GF(2^m)$상의 새로운 곱셈 알고리즘 및 VLSI 구조를 제안한다. 제안된 곱셈 알고리즘은 정규기저 원소의 대칭성이용과 계수의 인덱스 변형에 기반하며, 타원곡선 암호 시스템을 위해 NIST(National Institute of Standards and Technology) 및 IEEE 1363에서 권고하는 다섯 가지 $GF(2^m)$, $m\in${163, 233, 283, 409, 571}, 모두에 적용 할 수 있다. 제안된 곱셈알고리즘에 기만한 VLSI 구조는 기존의 $GF(2^m)$상의 정규기저 곱셈기에 비해 속도 혹은 하드웨어 면적에 있어 향상된 성능을 보인다. 또한 본 논문에서는 정규기저 원소의 기본 곱셈 행렬을 쉽게 찾을 수 있는 방법을 제시한다.

한국과 일본의 초등교과서에서 다루는 분배법칙 개념에 관한 비교 분석 (A Comparative Analysis on the Distributive Property In Korean and Japanese Elementary Textbooks)

  • 변희현
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.39-56
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    • 2011
  • 현재 중학교에서는 덧셈에 대한 곱셈의 분배법칙을 문자변수를 사용하여 일반화의 맥락에서 정의하여 도입한다. 그런데 분배법칙에 대한 학생들의 이해도는 높지 않다. 일반화의 맥락에서 도입되는 분배법칙을 의미 있게 학습하려면 특수한 맥락에서 분배법칙의 풍부한 이해가 선행되어야 하므로, 본 연구는 한국과 일본의 초등학교 교과서에서 다루어지는 분배법칙 내용의 비교 분석을 통해 교육적 시사점을 도출하고자 한다.

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고정 소수점 연산시 오차의 전파를 줄이는 고속 이산 여현 변환 알고리즘 (A fast DCT algorithm with reduced propagation error in the fixed-point compuitation)

  • 정연식;이임건;최영호;박규태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권9A호
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    • pp.2365-2371
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    • 1998
  • 이산 여현 변환(Discrete Cosine Transform: DCT)은 음성 및 영상 신호의 압축에 광범위하게 응용되고 있다. 본 논문에서는 $2^{m}$-포인트의 일반적인 경우로 확장이 가능한 새로운 고속 DCT 알고리즘과 구조를 제안한다. 제안한 알고리즘은 커널의 대칭성을 이용하여 N-포인트의 DCT를 N/2-포인트의 DCT로 나누어 처리하며 이를 재귀적으로 적용해 나간다. 제안한 알고리즘은 적은 덧셈 및 곱셈 연산을 통해 변환을 수행하며, 변환을 위해 통과해야 하는 곱셈 연산단의 수가 적고 대부분의 곱셈 연산이 흐름도상의 후반부에서 일괄적으로 수행되므로 고정 소수점 연산시에 발생할 수 있는 오차의 전파를 줄일 수 있다.

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A Method for Distinguishing the Two Candidate Elliptic Curves in the Complex Multiplication Method

  • Nogami, Yasuyuki;Obara, Mayumi;Morikawa, Yoshitaka
    • ETRI Journal
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    • 제28권6호
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    • pp.745-760
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    • 2006
  • In this paper, we particularly deal with no $F_p$-rational two-torsion elliptic curves, where $F_p$ is the prime field of the characteristic p. First we introduce a shift product-based polynomial transform. Then, we show that the parities of (#E - 1)/2 and (#E' - 1)/2 are reciprocal to each other, where #E and #E' are the orders of the two candidate curves obtained at the last step of complex multiplication (CM)-based algorithm. Based on this property, we propose a method to check the parity by using the shift product-based polynomial transform. For a 160 bits prime number as the characteristic, the proposed method carries out the parity check 25 or more times faster than the conventional checking method when 4 divides the characteristic minus 1. Finally, this paper shows that the proposed method can make CM-based algorithm that looks up a table of precomputed class polynomials more than 10 percent faster.

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When Some Complement of an EC-Submodule is a Direct Summand

  • Denizli, Canan Celep Yucel;Ankara, Adnan Tercan
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제50권1호
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    • pp.101-107
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    • 2010
  • A module M is said to satisfy the $EC_{11}$ condition if every ec-submodule of M has a complement which is a direct summand. We show that for a multiplication module over a commutative ring the $EC_{11}$ and P-extending conditions are equivalent. It is shown that the $EC_{11}$ property is not inherited by direct summands. Moreover, we prove that if M is an $EC_{11}$-module where SocM is an ec-submodule, then it is a direct sum of a module with essential socle and a module with zero socle. An example is given to show that the reverse of the last result does not hold.

Development of an Intellectual Property Core for Floating Point Calculation for Safety Critical MMIS

  • Mwilongo, Nelson Josephat;Jung, Jae Cheon
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제17권2호
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    • pp.37-48
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    • 2021
  • Improving the plant protection system against unforeseen changes/transients during operation is essential to maintain plant safety. Under this condition, it requires rapid and accurate signal processing. The use of an Intellectual Property (IP) core for floating point calculations for Safety Critical MMIS can make numerical computations easier and more precise, improving system accuracy. It can represent and manipulate rational numbers as well as a much broader range of values with dynamic range in nuclear power plant. Systems engineering approach (SE) is used through the development process, it helps to reduce complexity and avoid omissions and invalid assumptions as delivers a better understanding of the stakeholders needs. For the implementation on the FPGA target board, the 32-bit floating-point arithmetic with IEEE-754 standards has designed using Simulink model in Matlab for all operations of addition, subtraction, multiplication and division and VHDL code generated.

A Study on Circular Filtering in Orthogonal Transform Domain

  • Song, Bong-Seop;Lee, Sang-Uk
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제1권2호
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    • pp.125-133
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    • 1996
  • In this paper, we dicuss on the properties related to the circular filtering in orthogonal transform domain. The efficient filtering schemes in six orthogonal transform domains are presented by generalizing the convolution-multiplication property of the DFT. In brief, the circular filtering can be accomplished by multiplying the transform domain filtering matrix W, which is shown to be very sparse, yielding the computational gains compared with the time domain processing. As an application, decimation and interpolation techniques in orthogonal transform domains are also investigated.

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A NOTE ON PRÜFER SEMISTAR MULTIPLICATION DOMAINS

  • Picozza, Giampaolo
    • 대한수학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.1179-1192
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    • 2009
  • In this note we give a new generalization of the notions of $Pr{\ddot{U}}fer$ domain and PvMD which uses quasi semistar invertibility, the "quasi P$\star$MD", and compare them with the P$\star$MD. We show in particular that the problem of when a quasi P$\star$MD is a P$\star$MD is strictly related to the problem of the descent to subrings of the P$\star$MD property and we give necessary and sufficient conditions.

연산자로서의 유리수 체계의 구성에 관한 연구

  • 정영우;김부윤
    • East Asian mathematical journal
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    • 제28권2호
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    • pp.135-158
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    • 2012
  • The ideals of the rings of integers are used to induce rational number system as operators(=group homomorphisms). We modify this inducing method to be effective in teaching rational numbers in secondary school. Indeed, this modification provides a nice model for explaining the equality property to define addition and multiplication of rational numbers. Also this will give some explicit ideas for students to understand the concept of 'field' efficiently comparing with the integer number system.