基于delta码的乘除法运算错误检测改进算法

来源：计算机应用杂志2017年第4期北京时间：

作者：孙宗奇, 臧海娟, 张春花, 潘勇

单位：1. 同济大学 电子与信息工程学院, 上海 201804;2. 江苏理工学院 计算机工程学院, 江苏 常州 213001

摘要：为确保安全苛求系统中程序执行的正确性，研究人员将差错控制理论用于对计算机指令进行编码，但由于编码大多涉及模运算，导致复杂度大量增加，应用于实时系统有困难。针对复杂度问题对delta码的乘除法运算算法进行改进。算法在乘法运算中引入冗余编码及差异化思想，从而确保安全性；在除法运算中引入逆元，将除法运算转化为低复杂度的乘法运算，避免了模运算带来的开销，降低了复杂度并提高了算法安全性，并对安全性进行理论论证。理论分析表明：所提算法漏检率可达2.3×10-10。测试结果表明，所提算法的漏检率与理论值相符，且复杂度是未编码运算6.4~7.2倍，比原delta码降低了7%~19%，在漏检率与复杂度方面均满足安全苛求系统的应用要求。

关键词：安全编码,数据差异化,错误检测,安全性,逆元

基金资助：国家科技支撑计划项目（2015BAG13B01）。