对于输入数据依处理步骤进行计算并将求得的结果输出的信息处理系统，此系统包括多个计算单元（７－１～７－ｘ），依据处理步骤以２↑［ｍ］（ｍ：自然数）位计算精度执行计算，还包括多个用来级联计算单元的级联终端。当计算中所要求的最大计算精度是２↑［ｎ］（ｎ为自然数且是常数）位时，将ｘ个计算单元级联成满足ｘ≥２↑［ｎ］／２↑［ｍ］（ｘ是自然数）。当计算中所要求的计算精度是２↑［ｎ１］（ｎ１≤ｎ，且ｎ１是可变的）位时，将ｘ１个计算单元级联成满足ｘ１≥２↑［ｎ１］／２↑［ｍ］（ｘ１是自然数且是可变的）。这样，以所需精度执行计算的信息处理系统就易由硬件方式实现。此外，在这种硬件方式下易于提高计算精度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息处理系统与加密/解密系统，特别涉及通过硬件结构进行任意精度计算的信息处理系统，以及通过硬件的结构进行任意精度计算而进行加密与解密的加密/解密系统。此外，本专利技术还涉及以内部总线或外部总线为光传输方式的信息处理系统、系统LSI和电子设备。迄今，伴随着随机数发生、韦布勒特变换、纽拉尔网络、快速付里叶计算、数字滤波器等复杂而又是大规模的计算，从开发成本，发开时间等观点考虑，除特殊用途外，不是采用专用的硬件而是采用使用通用的计算设备由软件来实现的结构。此外，随着因特网的普及，从电子商务以及保密等观点考虑，也需要提高信息加密技术，作为这方面的有效手段的加密技术受到重视。加密方式大致分为保密键加密和公开密钥加密，这两者的代表方式作为保密键加密有DES(数据加密标准)，作为公开密钥加密有RSA(修订的Shamir Adleman加密)。从原理上说，DES是根据数据位列的排列变换或置换的方式，RSA是进行极其多位的余数计算方式，一般与保密键加密方式相比，公开密钥加密方式要慢数百倍。这是由于在公开密钥加密方式中通常要使模在数百位以上进行极其之多的高精度的余数计算。为此通常又把加密方式的使用分为，对于大量数据列的加密采用快速的保密键加密方式，而对于数据量少的认证、签名和键的发送等则采用公开密钥加密方式。此外，对公开密钥加密而言，由于能通过改变键的位长来选择加密强度，故可以采用向通信对方公开的各种各样位数的公开密钥来进行计算。采用通用的计算装置，由软件来实现随机数发生、韦布勒特变换、纽拉尔网络、快速付里叶计算和数字滤波器等的技术，在超过通用计算装置的精度来进行计算时，由于需要在软件一方进行完全的对应，编制程序的劳力和处理时间都会增多，从现实上说，有时是无法实现的。在DES情形，规定了必须采用硬件技术来实现，在只依靠软件的加密/解密系统中，事实上难以避免被第三者解密。若把加密算法的一部分硬件化，则可提高加密强度。在公开密钥式的加密方式中也是同样的，例如提出了单片式公开密钥加密工艺(电子情报通信学会论文志D-I Vol. J80-D-I No.8 PP.725-735 1997-8)。但在上述单片式公开密钥加密工艺中，虽可在硬件规定的精度内作任意精度的处理，但当要求有超过规定精度的精度时，就会产生不能处理而需设计新的硬件的问题。再有，当把计算装置例如由TFT(薄膜晶体管)取单片结构时，就会出现由于不工作的晶体管存在致整个计算装置不能使用，而致合格率下降同时使制造成本加大的问题。还存在着其他问题，例如近年来由于微机的发展，这一方面在各种领域内推进了机器的小型化和高附加值化，但微机的设计则变得极其困难。随着以单片化的形式构成微处理机(MPU)的微机的高集成化，另一方面布线宽度也成为亚微米级推进着高电阻化，由于多层结构化，浮动容量也增大，于是在布线部分上形成分布常数电路，致使电信号的传输延迟也增大。这样，考虑到微机内的CPU(中央处理机)相对于其他功能单元传送数据、地址需要时间，等着从其他功能单元输入数据需要时间，故有必要确定CPU的指令周期，从而加大了因信号传输迟延造成的设计负担。还存在这样一个方面的问题，即近年来，随着轻量薄型的小尺寸化和附加功能的增多，微机也集中向超LSI和高集成化的方向进展，使微机的设计更加困难。布线电阻、容量的增大，不仅使信号传输延迟，而且产生作为信号的矩形波的变形。近年来，特别是携带式电子设备为中心的省功率化的进展，电压电平低的矩形波的变形程度加大，这就不能确保作为信号的功能，也成为错误工作的原因。于是，本专利技术的目的即在于提供易由硬件构成，能进行所需精度计算的系统的信息处理系统。本专利技术的另一目的在于提供易由硬件构成，能进行所要求的任意精度(任意位数)计算的系统的加密/解密系统。本专利技术的又一目的在于提供能提高单片构成时的有效合格率、提高系统可靠性的信息处理系统和加密/解密系统。本专利技术的再一目的在于提供能将信号传输延迟和信号波形变形减少到可以忽视程度而且易于设计的信息处理系统和系统LSI以及利用它们的电子设备。本专利技术的又另一目的在于提供能安装上其他公司开发的功能块，同时又能把上述的加密/解密系统等容易地用于有关这类功能块的知识产权的管理上的系统LSI以及应用它的电子设备。本专利技术的特征是，在相对于输入数据按照处理程序进行计算处理然后输出的信息处理系统中具有根据上述处理程序，各自以计算精度2m位(m自然数)进行计算的多个计算单元；将上述各计算单元相互进行级联的多个级联端子。而在计算处理中设所需的最大计算精度为2n位(n为自然数)时，为使所述计算单元作x个级联，则需满足x≥2n/2m(x为自然数)。由于本专利技术是由多个计算处理单元对计算处理进行分散处理，因而使硬件处理变得容易，而且即使对于随机数发生处理、韦布勒特变换处理、快速付里叶变换处理、数字滤波器处理等计算量多且精度要求高的情形，也容易建立系统来实现计算处理的高速化。此外，分散处理的结果，能抑制计算单元的门数，可以降低设备费用。本专利技术中，当计算处理中必要的计算精度为2n1位时(n1≤n，n1为变量)，为使所述计算单元作x1个级联，则需满足x1≥2n1/2m(x1为自然数，同时是变量)。这时，时钟脉冲发生电路在计算处理时发生2n1个前述的基准时钟信号。由此，x个之中的x1个计算单元能有效地级联。这样，x1个之外的计算单元就能节省消耗的功率，而且也使计算速度高速化。再有，当这多个计算单元之间是由光信号来传送信号时，计算速度能够更快。这多个计算单元的每个分别具有y个(y为固定的自然数)能以计算精度2m/y进行计算的计算模块，并可由这y个计算模块级联构成。在上述情形下，当计算处理中所需的计算精度为2n1位(n1≤n，n1为变量)时，为使y1个计算模块级联，需满足y1≥2n1/2m/y(y1为可变的自然数)。或者，为了进行2n1位精度的计算，可由(x1-1)个级联的计算单元以计算精度2n2(n2＜n1)进行计算，而使与前述(x1-1)个计算单元级联的另一个计算单元是满足y1≥(2n1-2n2)/2m/y(y1≤y而y1为变量)的y1个计算模块的级联结果。若在这最大y个计算模块间以光信号来传送信号，则可使各计算单元内的计算高速化。本专利技术还可具有存储处理程序的第一存储部，又还设有可根据此第一存储部中存储的处理程序来对这多个计算单元进行控制的计算控制装置。这时，多个计算单元和计算控制装置之间也可由光信号来传送信号。此外，本专利技术还具有将多个计算单元的计算结果暂时存储的第二存储部，而在第二存储部与多个计算单元之间也可取由光信号来传递信号的结构。作为多个计算单元的计算例，可举以X、N为输入数据而以Y为输出数据时，由于准随机数发生，进行y＝X2Mod N的计算例。这里，当多个计算单元的合格率为A时，准备的总的计算单元的个数为K，设x≥K/A，则能将其中的合格品的计算单元作最大为x个的级联。或者，当计算模块的合格率为A’时，对前述这许多计算单元的各个准备总数为L个的计算模块，则当y≥L/A’时，可将其中的合格品的计算模块作最大为y个的级联。根据本专利技术的另一形式，其特征在于，在相对于输入数据按照处理程序进行计算处理而输出的信息处理系统中，此系统具有；根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种信息处理系统，此系统能相对于输入数据，依据处理步骤进行计算处理后再行输出，其特征在于：具有依据上述处理步骤分别以计算精度为２↑［ｍ］位（ｍ为自然数）进行计算的多个计算单元，用来使上述计算单元相互级联的多个级联端子，当计算处理中所必需的最大计算精度为２↑［ｎ］位（ｎ为固定的自然数）时，可以使前述的计算单元作ｘ个级联，其中的ｘ满足ｘ≥２↑［ｎ］／２↑［ｍ］（ｘ为自然数）。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：天野和彦，下田达也，中村次男，笠原宏，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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