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细胞自动机以其特有的组成单元的简单规则性、单元之间的局部互连性和表现出的复杂全局状态而使得其在完成电子信息系统的VLSI实现即片上系统SoC实现时不仅可以简化系统的设计，而且具有速度方面的性能优势。
本项目主要是利用矩阵方法，采用细胞自动机的矩阵方程与特征多项式来分析其状态转移方程，从而分析细胞自动机的群/非群特性和细胞自动机状态转移的同构性等特性，研究证明了“具有不可约特征多项式的90/150加性细胞自动机的状态转移具有同构性”。同时根据细胞自动机所具有的特性、结合电子信息科学领域的特征来研究细胞自动机的应用，其中主要包括利用细胞自动机状态转移来产生伪随机数，将细胞自动机的二叉树型状态转作为Hash函数的轮函数，利用等圈长细胞自动机和反向迭代规则进行信息加密等。最后，从VLSI实现的角度分析细胞自动机的实现特点，并利用其与移位寄存器的CPLD实现来分析细胞自动机的物理实现优势。