中文摘要：

传统密码算法采用基于移位寄存器算法并用诸如FPGA/CPLD等大规模集成电路即片上系统方式实现。为了提高算法实现速度和规范系统设计，基于细胞自动机的密码算法实现方式被认为是最有潜力的实现方法。项目从细胞自动机的并行信息处理机制和电路实现方式结合研究细胞自动机在信息处理中的应用。具体研究了加性细胞自动机的群特性，基于细胞自动机的伪随机序列方法、对称加密算法、HASH函数；细胞自动机FPGA/CPLD实现特性分析；细胞自动机在内建式自测试等中的应用；以及可能用于分析高阶高维和非线性细胞自动机特性的信号分析和处理工具如线性正则变换等。研究得到了加性细胞自动机和二叉树型细胞自动机的同构性构造方法；多种具有增加周期、提高线性复杂度和改善随机统计特性的细胞自动机伪随机序列发生方法；用于对称密码等的具有等圈长状态转移特性的细胞自动机的构造；细胞自动机对移位寄存器的VLSI实现优势分析及FPGA/CPLD实现性能比较；以及细胞自动机应用于内建式自测试和数字水印提高算法速度等。项目的研究不仅促进了细胞自动机这一并行信息处理模型的特性研究，而且将极大推动细胞自动机在密码技术和片上系统等领域的应用发展。