【精品】asp基于bs网上计算机组成原理教学管理系统(开题报告+源代码+论文)
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【精品】asp基于bs网上计算机组成原理教学管理系统(开题报告+源代码+论文),精品,asp,基于,bs,网上,计算机,组成,原理,教学管理,系统,开题,报告,讲演,呈文,源代码,论文
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计算机科学与工程学院 据校验码 奇偶校验码 海明码 2 一 . 概念 数据校验码 ：是一种常用的发现错误或自动改正错误的数据编码方式 原理： 在合法的数据中加入（数据中不允许）的冗余码，使之成为另一种合法码； 而编码出现某些错误时，就成为非法编码；通过检测数据的合法性判断数据是否出错。 码距 ：指任意两个合法码之间至少应有的二进制不相同的位数。 4位二进制表示 16种状态，码距为 1；无查错功能 4位二进制表示 8种状态，码距为 2；可以发现错误 3 一 . 概念 通过函数 产生一种代码，代码和数据都被存储，因此如果原来数据字长为 验码长为 实际存储的字长应该是R+ 当原先存储的字读出时，这个代码用于检错和纠错，在 位代码，与取出的代码进行比较： 结果一致，无差错，取出的数据位传送出去； 检测到差错，并可以纠正，数据位和纠错位一起送入纠正器，然后产生一组正确的 检测到差错，但无法纠正，报告出错 常用的数据校验码： 奇偶校验码、海明校验码、循环冗余校验码 。 4 二 . 奇偶校验码 编码方法 : 不管数据位长度多少，校验位只有一位。 数据位和校验位一起所含“ 1”的个数，只能是奇数，称为 奇校验 。 数据位和校验位一起所含“ 1”的个数，只能是偶数，称为 偶校验 。 例：数据 奇校验 的编码 偶校验 的编码 0000 0000 1 0000 0000 0 0000 0000 0101 0100 0 0101 0100 1 0101 0100 0111 1111 0 0111 1111 1 0111 1111 实际存储字长（ 8+1=9） 校验 :对奇校验，如接收端收到是偶码，表示传送有误，因此可发现一位错 (奇位错 ) 5 原理 在数据中加入几个校验位，将数据代码的码距比较均匀地拉长，并把数据的每个二进制位分配在几个 奇偶校验组 中。当某一位出错时，引起有关的校验位的变化，不但可以发现错误，还能发现是哪位错。 设有 送端），则共有 02用 0表示无差错，则剩余 2指出错在第几位。由于差错既可能发生在 个校验位中，因此只有K=2 检测并纠正 1位错， 要满足关系： 2RR+K+1 如果要 发现 2位错 ，要满足关系： 2+K 三 . 海明校验码 6 三 . 海明校验码 要检测并纠正 1位错时， 海明码（ 发送端）校验位数 k数据位的位数 r校验位的位数 数据位 2r k+r+1 数据 k 校验 r 总位数 m 1 2 3 24 3 57 511 4 915 1226 5 1731 2757 6 3363 58120 7 65127 7 三 . 海明校验码 校验位置 校验位 海明码共 k+ 海明序号： Hk+. 验位排列在下标 2i1 (i =1,2,R)的位置上，数据位按照从低到高的顺序排列在其余海明码位上。 例： 有一个 为 k=4，根据公式 2r k+r+1得到 r=3， i =1,2,3，由此生成一个 7位海明码 位数据分别为 2 2 2 21 20 有一字节的信息需生成海明码 7 5 4 2 1 1 8 4 2 1 8 三 . 海明校验码 1位纠错海明码的实现 在 K+R=明码 每个校验位 海明码的每个 每个海明码的位号要等于参与校验它的几个检验位的位号之和。 尽量增大合法码的码距。 举例： K=8， R=4，则海明码为： 4,2,别对应于： 4,1 ， 这样从表中可以找出校验位与数据位的关系。 偶校验： 1 1 3= 4= 海明序号 校验位号 被校验位 = 校验码位 的海明序号 号之和 H 1 1=1 9、 147 10、 147 12为一组校验248、 12为一组校验57 2 2=2 1 1、 2 3=1+2 H 4 4=4 2 4、 1 5=4+1 3 4、 2 6=4+2 4 4、 2、 1 7=4+2+1 H 8 8=8 5 8、 1 9=8+1 6 8、 2 10=8+2 7 8、 2、 1 11=8+2+1 8 8、 4 12=8+4 被校验海明码位与校验位的关系 三 . 海明校验码 10 1 2=3=4=i 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 20 5 2 1 21 6 3 2 22 4 2 3 7 5 . 海明校验码 11 例： 已知 011，求可以检测并纠正 1位错的发送端海明校验码。 K=4，根据公式 2RR+K+1 ， R=3 校验位 i1 (i =1,2,3)上： 1， 2， 4 海明码为 7位： 432 采用偶校验： = 1 0 1 = 1 0 1 = 1 1 1 海明码为： 1010101 6 5 4 3 2 1 22 3 3 21 3 2 20 2 1 三 . 海明校验码 12 三 . 海明校验码 例： 已知 8位信息为 1001 1010，求可以检测并纠正 1位错的发送端海明码。 解： K=8，根据公式 2RR+K+1 ， R=4 校验位 i1 (i =1,2,3,4)上： 1， 2， 4， 8 海明码为 12位： 8 采用偶校验： 1 1 1 1 0=1 1 0 1 0 0=1 2 0 1 1=1 5 0 0 1=0 海明码： 1001 0101 1011 13 三 . 海明校验码 海明码的纠错原理 海明码的 接收端 的公式 S：等于 校验码等式两边的异或。 例如： k=8， r=4 3= 2= 0000表示传输没有错误。 14 三 . 海明校验码 例： 已知某系统接收的信息为 1001 0111 1011，采用的是 1位纠错海明码校验，请检查该信息是否出错。 解：接收的信息： 1001 0111 1011共 12位，数据 位，校验 位 对应的海明码编码为： 由接收端公式可得： 1 0 0 1=0 1 1 1 1=1 = 1 0 1 1 0 0=1 1 0 1 1 1 0=0 0110，海明码的第六位出错 纠正为： 1001 0101 1011 18 三 . 海明校验码 上述这种码称为单纠错码（ 如出现两位错 ,必须再增加一位奇偶校验位，通常半导体存储器采用 纠错 双检错码与 个附加位。使用公式： 2+K 确定校验位数。 K=8，则 R=5： 发送端： 校验位，在海明码的最高位。取值为除 接收端： 值为所有海明码位的异或。 在 存 64位数据采用 8位了 12%的系统开销； 2位字长机器，采用 7位 了 22%的系统开销 19 四 模 2加减 : 0 0=0; 0 1=1;1 0=1; 1 1=0. 模 2乘 : 模 2除 : 1 0 1 0 1 0 1/ 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 每求一位商，余数部分减少一位余数首位 =0上商 0 余数首位 =1上商 120 四 项式 ，每位的数是多项式的系数 例如：数据 1100，表达为多项式 D(x)= x3+ 信息组左移 示为多项式乘 如：数据 1100左移 3位得到 1100 000，表达为多项式D(x)x3=x6+ 用左移之后得到的多项式除以 生成多项式 G(x)（产生校验码的多项式）得到的 余数 R(x)作为校验位。要得到 G(x)必须是 r+1位 。 在 r 位校验码形成 长：n=k+r 例如： D(x)(x)=1100000+010=1100010 编好的循环冗余校验码称为 (n,k)码。上例中， n=7,k=4 21 例：信息码为 1100，生成多项式为1011，求 解： （ 1）已知生成多项式为 4位，则r=3 （ 2）信息码左移三位： 1100 000000 （ 3）模 2除法运算 （ 4） 1 1 0 0 0 1 0 1 0 11 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 四 22 将收到的 x)去除 ,如果码字无误 则 余数 应位 0,如果有某一位 出错 ,则 余数不为 0,不同位数出错余数不同 . 如果对余数补 0继续除下去 ,我们将发现一个现象 :各次余数将按右表顺序循环 . 2 4 6 数 正确 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 四 23 根据不同的余数来纠正不同的出错位 循环除法 纠错 : 余数添 0继续进行除法 ,同时信息部分循环左移 . 当 余数 变成 101时 , 最高位取反 ,纠错 . 继续余数除法 ,直至循环一遍 ,余数变成第一次的余数 . 例 1100110 100 0101100 101 继续循环 1001101 011 1011000 001 0011011 110 0110001 010 0110110 111 1100010 100 循环结束 1101100 101 余数为 101 0 最高位取反 ,纠错 四 24 生成多项式 G(x)应能满足下列要求 : 任何一位发生错误都应使余数不为 0. 不同位发生错误应当使余数不同 . 对余数继续作模 2除 ,应使余数循环 . 例 : =(x+1)(x3+x+1)(x3+) G(x)=x+1=11 (7,6)码 ,判
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