[发明专利]一种新型脉动结点式标量点乘的双域实现系统及方法

权利要求书

1.一种脉动结点式标量点乘的双域实现系统，其特征在于，包括标量点乘控制单元模块、随机建表单元模块和基础运算单元模块，所述标量点乘控制单元模块依据标量点乘的公式与随机建表中的脉动结点和高频结点实现标量点乘的快速调度执行过程；所述随机建表单元模块用于动态构建随机结点表的数据，提供脉动结点数据和高频结点数据供标量点乘运算使用，提高计算速度；所述基础运算单元模块用于构建随机结点，同时提供基础模运算的模加、模减、模乘和模逆的运算，以支撑标量点乘运算；

所述标量点乘控制单元模块包括控制单元子模块、双域控制单元子模块、公式运算存算单元子模块和脉动结点管理单元子模块，其中，

所述控制单元子模块用于采用调用公式计算点加倍点或脉动/高频结点直接写入读取的控制以实现一个标量点乘运算；

所述双域控制单元子模块用于切换Fp域和Fp^2域，实现不同域下的标量点乘运算过程；

所述公式运算存算单元子模块主要用于采用公式法实现kG标量点乘的运算：

所述脉动结点管理单元子模块用于读取和写入脉动结点和高频结点的表内数据。

2.根据权利要求1所述的脉动结点式标量点乘的双域实现系统，其特征在于，所述基础运算单元模块包括模乘运算单元、模加运算单元、模减运算单元、模逆运算单元和随机建表运算单元，其中，

所述模乘运算单元、所述模加运算单元、所述模减运算单元和所述模逆运算单元分别用于标量点乘运算中的模乘、模加、模减和模逆运算过程，所述随机建表运算单元用于实现随机建表单元模块在动态构建随机结点表时的运算过程。

3.一种脉动结点式标量点乘的双域实现方法，其特征在于，采用权利要求1-2任一所述的脉动结点式标量点乘的双域实现系统，具体包括以下步骤：

S1，通过标量点乘控制单元模块，随机建表单元模块和基础运算单元模块逐步半自主学习从而构造随机结点表；

S2，以步骤S1中构建的随机结点表作为新的基础运算单元，采用标量点乘控制单元模块调用所述随机结点表，对输入的随机数和基点进行标量点乘的计算过程；

S3，高效输出步骤S2中通过标量点乘计算过程得到的计算结果数据。

4.根据权利要求3所述的脉动结点式标量点乘的双域实现方法，其特征在于，步骤S1中所述的逐步半自主学习过程能够随着整个标量点乘运算的次数，逐步补充脉动结点和高频结点的数据，从而提高标量点乘的运算效率，具体包括：

S11，通过kG的公式计算，将k分解为二进制数，利用有1的位上的数据判断，保存入对应的脉动结点位置；

S12，若计算过程中，k的十进制数与高频位置的数据有匹配时，将高频结点位置的值同样进行数据保存；

S13，通过多组kG运算后，随机结点表中的值将自主学习完成，形成脉动结点和高频结点的随机分布。