[发明专利]基于保守混沌系统的高速随机数产生器及其产生方法

权利要求书

1.基于保守混沌系统的高速随机数产生器，其特征在于，包括：

输入模块，所述输入模块用于初始值的输入；

N-K4迭代模块，所述N-K4迭代模块包括四维保守混沌系统计算单元和迭代单元，所述N-K4迭代模块用于将输入模块所输入的初始值采用四维保守混沌系统方程计算出四维数值并对四维数值进行迭代；

后处理模块，所述后处理模块可将迭代后的四维数值转换为二进制形式的六维随机比特数，每一维输出30位，共输出180位随机比特数。

2.根据权利要求1所述的基于保守混沌系统的高速随机数产生器，其特征在于，所述四维保守混沌系统计算单元包括，x输入寄存器、y输入寄存器、z输入寄存器和u输入寄存器，具体地；

所述x输入寄存器分别连接有第一移位器和第一取反器，所述第一移位器连接有∂y输出寄存器，所述第一取反器连接有第一加法器，所述第一加法器可执行加1运算，第一加法器连接有第二移位器，所述第二移位器连接有第二加法器，第二加法器连接有∂u输出寄存器；

所述y输入寄存器连接有第二取反器，所述第二取反器连接有第三加法器，所述第三加法器可执行加1运算，所述第三加法器连接有第三移位器，所述第三移位器连接有第四加法器，所述第四加法器连接有∂x输出寄存器；

所述z输入寄存器分别连接有第四移位器、第五移位器和第三取反器，所述第四移位器连接有第五加法器，所述第五加法器可执行加20运算，第五加法器连接有第六移位器，所述第六移位器连接有三选一选择器，所述三选一选择器与第二加法器相连接，所述第五移位器连接有第六加法器，所述第六加法器可执行加-20运算，第六加法器与三选一选择器相连接，所述第三取反器连接有第七加法器，所述第七加法器可执行加1运算，所述第七加法器连接有第七移位器，所述第七移位器与三选一选择器相连接；

所述u输入寄存器与第四加法器相连接，u输入寄存器还连接有第八取反器，所述第八取反器连接有第八加法器，所述第八加法器可执行加1运算，第八加法器连接有第八移位器，所述第八移位器连接有∂z输出寄存器。

3.根据权利要求2所述的基于保守混沌系统的高速随机数产生器，其特征在于，所述三选一数据选择器的逻辑运算规则为当z1时输出16*z-20，当-1z1时，输出-4z，当z-1时，输出16*z+20。

4.根据权利要求1所述的基于保守混沌系统的高速随机数产生器，其特征在于，所述迭代单元用于对四维保守混沌系统方程计算出的四维数值进行迭代。

5.根据权利要求4所述的基于保守混沌系统的高速随机数产生器，其特征在于，所述迭代单元通过并行流水线运算结构的方式使得每一个时钟周期迭代一次。