|
|
Communication protocol implementation into signal processors
Červenec, Radek ; Daněček, Vít (oponent) ; Herman, Ivo (vedoucí práce)
The purpose of this work is to study, modify and design communication protocols for their further implementation into a digital signal processor in assembly language. The work also introduces structure of an electro-acoustic unit EPIS 2.45 controlled by a digital signal processor. The focus of the unit description is on the software structure, process interactions and on the operation system based on the cooperative multitasking. In order to design and implement new communication protocol, network architecture as well, especially multi-layer models. Then, real network and protocols are examined, such as Koris Net and Modbus protocol. The description is supported by source code examples implementing the protocols in a digital signal processor (ADSP 2191M). The work also presents a designed communication protocol for downloading files from the onboard computer which is connected to the unit. Moreover, it presents designed modification of protocols so that the downloaded files can be forwarded from the unit to the central computer over the Koris Net.
|
|
|
Analyzátor kódu jazyka C
Ovšonka, Daniel ; Orság, Filip (oponent) ; Procházka, Boris (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaobírá principy exploitovaní programů a detekci potencionálně zranitelných míst v programech. Tato detekce umožní vytváření bezpečnějších programových konstrukcí. V úvodu je čitatel obeznámen se základy programovacího jazyka C, jazyka Assembler a překládače GCC. Taktéž je uveden do problematiky exploitačných technik jako přetečení paměti, přetečení v segmentu haldy a BSS, přetečení čísel a formátovací řetězce. Dále je popsán samotný návrh, implementace a výsledky vytvořené aplikace.
|
|
|
Simulace procesoru ARM pro výuku programování v asembleru
Ondryáš, Ondřej ; Goldmann, Tomáš (oponent) ; Orság, Filip (vedoucí práce)
Cílem této práce je vytvoření didaktického nástroje pro simulaci činnosti procesoru z rodiny Arm, který je integrován do editoru Visual Studio Code. Nástroj je určen pro výuku programování těchto procesorů na strojové úrovni. Implementuje službu umožňující překlad jazyka symbolických adres instrukční sady A32 a simulaci provádění jejích instrukcí. Využívá k tomu emulační jádro Unicorn a další nástroje s otevřeným zdrojovým kódem. Rozšíření pro editor poskytuje s pomocí služby podporu pro vývoj a ladění programů v tomto jazyce. Při tvorbě programu zobrazuje uživateli vysvětlivky pro použité instrukce a pomáhá s pochopením jejich funkcí. Při ladění umožňuje krokování a různé pohledy na vnitřní stav simulovaného procesoru, obsah registrů i paměti. Výsledkem práce je řešení, které je možné použít při výuce předmětu Pokročilé asemblery na FIT VUT. V budoucnu bude možné rozšířit jej o podporu jiných architektur a poskytnout tak nástroj pro usnadnění výuky i v dalších předmětech zaměřených na programování na strojové úrovni.
|
|
|
Emulace CPU pro výuku asemblerů
Charvát, Lukáš ; Samek, Jan (oponent) ; Smrčka, Aleš (vedoucí práce)
Práce řeší tvorbu emulátoru počítačové architektury a její instrukční sady se záměrem pro použití při výuce asemblerů. Zatímco většina dnešních emulátorů je závislá na specifické architektuře, tato práce popisuje přístup, jak vytvořit emulátor vhodný pro použití ve výuce a pro snadnější pochopení asemblerů. Emulátor se neomezuje pouze na jeden typ procesoru, ale umožňuje uživatelům jednoduše definovat vlastní architektury spolu s jejich instrukčními sadami za účelem možnosti provádět nad nimi operace a především názorně zobrazovat aktuální stav.
|
|
|
Implementace symetrické blokové šifry AES na moderních procesorech
Škoda, Martin ; Balík, Miroslav (oponent) ; Rášo, Ondřej (vedoucí práce)
Hlavním cílem diplomové práce je využití nových instrukcí z instrukční sady Intel® Advanced Encryption Standard New Instructions (AES-NI), která je dostupná na procesorech s kódovým označením Westmere a novějších. V teoretické části jsou popsány symetrické blokové šifry a jejich operační módy. Šifra AES je popsána podrobně, zejména používané blokové transformace, expanze klíče a ekvivalentní inverzní šifra. Dále jsou popsány instrukce z instrukční sady AES-NI – je vysvětlena jejich funkčnost pomocí pseudokódů a jsou uvedeny příklady jejich použití. Následně je vytvořena dynamická knihovna, která implementuje šifru AES pro velikost klíče 128, 192 a 256 bitů a implementuje operační módy popsané v teoretické práci. Funkce knihovny jsou volány z prostředí Matlab pomocí skriptů a je ověřena jejich funkčnost porovnáním výsledků funkcí s testovacími vektory, které poskytuje v publikacích Národního institutu standardů a technologie.
|
|
|
Optimalizace algoritmů SIMD instrukcemi
Sedláček, Marek ; Rydlo, Štěpán (oponent) ; Orság, Filip (vedoucí práce)
Tato práce popisuje a porovnává techniky použitelné pro optimalizaci algoritmů převážně z hlediska zkrácení výpočetní doby. Pro demonstraci praktik byly vybrány algoritmy z rozdílných oblastí a to -- optimalizace hejnem částic, algoritmus pro vykreslování kružnic a algoritmus pro otočení obrázku (matice). Tyto algoritmy byly implementovány v jazyce Python 3, C a jazyce symbolických adres s využitím SIMD technologie. Při psaní kódu byl kladen důraz na co nejefektivnější implementaci algoritmu. V této práci jsou tyto praktiky popsáný a porovnány, stejně tak jako jejich účinek na optimalizaci algoritmů. Provedené testy potvrdily velký potenciál SIMD technologií pro optimalizace, ale také to, že tento přístup není možný využít na všechny algoritmy. V případě optimalizace algoritmu pro vykreslování kružnic dosahovala SIMD implementace více jak desetinásobné rychlosti než sériová implementace v jazyce C a více jak tisíckrát vyšší rychlost než implementace v jazyce Python 3. V případě algoritmu optimalizace hejnem částic byla však implementace v jazyce C rychlejší než SIMD implementace algoritmu.
|
|
|
Moderní způsoby programování mikrokontroléru
Medla, Eduard ; Matyáš, Pavel (oponent) ; Zuth, Daniel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá moderními způsoby programování mikrokontrolerů. Jsou zde rozebrány některé programovací jazyky, programovací prostředí a grafické editory. U každého způsobu programování jsou uvedeny jejich výhody a nevýhody. Jsou zde rozebrány způsoby nahrávání programu do mikrokontroleru, tzv. flashování. Jako způsob pro otestování byl vybrán programovací jazyk C, pomocí kterého byl v prostředí AVR Studio 6.2 naprogramován dvoustavový regulátor s hysterezi.
|
|
|
Simulace procesoru ARM pro výuku programování v asembleru
Ondryáš, Ondřej ; Goldmann, Tomáš (oponent) ; Orság, Filip (vedoucí práce)
Cílem této práce je vytvoření didaktického nástroje pro simulaci činnosti procesoru z rodiny Arm, který je integrován do editoru Visual Studio Code. Nástroj je určen pro výuku programování těchto procesorů na strojové úrovni. Implementuje službu umožňující překlad jazyka symbolických adres instrukční sady A32 a simulaci provádění jejích instrukcí. Využívá k tomu emulační jádro Unicorn a další nástroje s otevřeným zdrojovým kódem. Rozšíření pro editor poskytuje s pomocí služby podporu pro vývoj a ladění programů v tomto jazyce. Při tvorbě programu zobrazuje uživateli vysvětlivky pro použité instrukce a pomáhá s pochopením jejich funkcí. Při ladění umožňuje krokování a různé pohledy na vnitřní stav simulovaného procesoru, obsah registrů i paměti. Výsledkem práce je řešení, které je možné použít při výuce předmětu Pokročilé asemblery na FIT VUT. V budoucnu bude možné rozšířit jej o podporu jiných architektur a poskytnout tak nástroj pro usnadnění výuky i v dalších předmětech zaměřených na programování na strojové úrovni.
|
|
|
Optimalizace algoritmů SIMD instrukcemi
Sedláček, Marek ; Rydlo, Štěpán (oponent) ; Orság, Filip (vedoucí práce)
Tato práce popisuje a porovnává techniky použitelné pro optimalizaci algoritmů převážně z hlediska zkrácení výpočetní doby. Pro demonstraci praktik byly vybrány algoritmy z rozdílných oblastí a to -- optimalizace hejnem částic, algoritmus pro vykreslování kružnic a algoritmus pro otočení obrázku (matice). Tyto algoritmy byly implementovány v jazyce Python 3, C a jazyce symbolických adres s využitím SIMD technologie. Při psaní kódu byl kladen důraz na co nejefektivnější implementaci algoritmu. V této práci jsou tyto praktiky popsáný a porovnány, stejně tak jako jejich účinek na optimalizaci algoritmů. Provedené testy potvrdily velký potenciál SIMD technologií pro optimalizace, ale také to, že tento přístup není možný využít na všechny algoritmy. V případě optimalizace algoritmu pro vykreslování kružnic dosahovala SIMD implementace více jak desetinásobné rychlosti než sériová implementace v jazyce C a více jak tisíckrát vyšší rychlost než implementace v jazyce Python 3. V případě algoritmu optimalizace hejnem částic byla však implementace v jazyce C rychlejší než SIMD implementace algoritmu.
|
|
|
Analyzátor kódu jazyka C
Ovšonka, Daniel ; Orság, Filip (oponent) ; Procházka, Boris (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaobírá principy exploitovaní programů a detekci potencionálně zranitelných míst v programech. Tato detekce umožní vytváření bezpečnějších programových konstrukcí. V úvodu je čitatel obeznámen se základy programovacího jazyka C, jazyka Assembler a překládače GCC. Taktéž je uveden do problematiky exploitačných technik jako přetečení paměti, přetečení v segmentu haldy a BSS, přetečení čísel a formátovací řetězce. Dále je popsán samotný návrh, implementace a výsledky vytvořené aplikace.
|
host ::
RSS.