Arquitectura de Computadores I

Sesión asincrónica Semana 02

ASM: Generador de números pseudo-aleatorios

Requisitos

Para ejecutar el código es necesario tener instalado algun programa simulador del lenguaje ensamblador, como recomendación tenemos el simulador de procesador RISC-V: Ripes.

El mismo se encuentra disponible para Linux, Max y Windows. Las instrucciones de su respectiva instalación se detallan aquí.

Instrucciones

Para ejecutar el programa:

1. Abra el simulador Ripes.
2. Debe cargar un archivo, esto lo hace de la siguiente manera File > Load Program y seleccione el archivo deseado, en este caso ejercicio.s. Además verique que en las opciones de File type este seleccionada la opción Source file.
3. En la sección izquierda del programa se encuentran distintas opciones, si desea revisar el código utilice la opcion Editor.
4. Este código cuenta con un valor semilla que por defecto está predeterminado en 0x41, dado que se requeria la representacion hexadecimal de la primera letra del segundo apellido del estudiante, en este caso A, el mismo puede cambiarse en la siguiente parte del código:

start: 
    li, a1, <hex value>

5. Finalmente ejecute el programa dando click al boton de play que se ubica en la barra superior cono un triangulo de color verde.

Funcionamiento del programa

Este generador se conoce como linear-feedback shift register (LFSR), en este caso la versión Fibonacci. Este generador obtiene números en un orden secuencial aleatorio, cabe destacar que este generador tiene múltiples aplicaciones: criptografía, vídeojuegos, simulación, etc.

1. Se tiene un valor semilla.
2. Luego se pasan por una serie de compuertas XOR, que toman los bits de las posiciones del polinomio LFSR.
3. Se realizan rotaciones de tipo shift left, esto con el fin de descartar el bit LSB.
4. Se actualizan los valores y se realiza de nuevo el paso 1.

En la siguiente imagen se puede apreciar lo descrito anteriormente.