海明编码报告-

计算机网络课程设计计算机网络课程设计 课程设计题目 海明码设计课程设计题目 海明码设计 学学 号 号 201320181519201320181519 姓姓 名 彭磊名 彭磊 专专 业 电子商务业 电子商务 班班 级级 1321815 1321815 20152015 年年 0606 月月 1717 日日 1 一 海明编码原理 海明码是一种可以纠正一位差错发现两位差错的编码 它是利用在信息位 为 k 位 增加 r 位冗余位 构成一个 n k r 位的码字 然后用 r 个监督关系式 产生的 r 个校正因子来区分无错和在码字中的 n 个不同位置的一位错 它必需 满足以下关系式 r n 1 或 2r k r 1 海明码的编码效率为 R k k r 式中 k 为信息位位数 r 为增加冗余位位数 2 海明码的生成与接收 a 每个校验位 Ri 被分配在海明码的第 2 的 i 次方的位置上 b 海明码的每一位 Hi 是由多个 1 个校验值进行校验的 被校验码的 位置码是所有校验这位的校验位位置码之和 二 海明编码方法 1 海明码的生成 顺序生成法 例 已知 信息码为 1 1 0 0 1 1 0 0 k 8 求 海明码码字 解 1 把冗余码 p1 p2 p3 顺序插入信息码中 得海明码 码字 p1 p2 1 p3 1 0 0 p4 1 1 0 0 码位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 其中 p1 p2 p3 p4 分别插于 2k位 k 0 1 2 3 码位分别为 1 2 4 8 2 冗余码 p1 p2 p3 p4 的矩阵变换 相当于监督关系式 2 3 把线性码位的值的偶校验作为冗余码的值 设冗余码初值为 0 P1 0 1 1 0 1 0 1 P2 0 1 0 0 1 0 0 P3 0 1 0 0 0 1 P4 0 1 1 0 0 0 4 海明码为 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 2 海明码的接收 例 已知 接收的码字为 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 k 8 求 发送端的信息码 解 1 设错误累加器 err 初值 0 2 求出冗余码的偶校验和 并按码位累加到 err 中 A 1 0 1 0 1 0 1 err err 20 1 B 0 0 0 0 1 0 1 err err 21 3 C 1 1 0 0 0 0 err err 0 3 D 0 1 1 0 0 0 err err 0 3 由 err 0 可知接收码字有错 3 码字的错误位置就是错误累加器 err 的值 3 4 纠错 对码字的第 3 位值取反得正确码字 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 5 把位于 2k位的冗余码删除得信息码 1 1 0 0 1 1 0 0 三 程序 3 include void output int num int InputCheck int Num void CodeSq int Num int Out void bianma int Num int bNum 15 int cifang int a int b void yima int Num int bNum 15 int Yout void jieshou int Num void main int bNum 4 15 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 int InputNum 11 输入 11 位数 int Out 15 int Yout 4 int i 0 printf Please input 11 numbers only 0 or 1 n for i 0 i 11 i scanf d if InputCheck InputNum 判断是否输入正确 CodeSq InputNum Out 把 p1 p2 等位加入数据里 printf 初始编码值 n output Out bianma Out bNum 编码 把 p1 p2 等为解出来 printf 海明编码值 n output Out Out 10 Out 10 printf 译码输出值 n yima Out bNum Yout 解码输出 判断是否有错 output Out printf 接收值 n 接收值 jieshou Out output InputNum void output int num 4 int i 0 for i 0 i 14 i printf d num i printf n int InputCheck int Num int i 0 int flag 0 for i 0 i1 Num i 0 i Out i 0 j if i 7 i 3 i 1 i 0 j j 1 continue Out i Num j void bianma int Num int bNum 15 int i 0 j 0 k 0 int temp 15 for i 0 i 4 i k 0 5 for j 0 j 15 j temp j Num j bNum i j for j 0 j 15 j if temp j 1 k if k 2 0 Num cifang 2 3 i 1 1 int cifang int a int b int temp 1 while b temp temp a b return temp void yima int Num int bNum 15 int Yout int i j k int temp 15 int sum 0 for i 0 i 4 i Yout i 0 k 0 for j 0 j 15 j temp j Num j bNum i j for j 0 j 15 j if temp j 1 k if k 2 Yout i 1 6 for i 0 i 4 i printf d Yout i printf n for i 0 i 4 i sum sum Yout i cifang 2 3 i if sum 15 printf 错误位 d n 15 sum printf 错误传输值 n output Num printf 纠错值 n Num 15 sum 1 Num 15 sum 1 void jieshou int Num int a 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 int i j 0 for i 0 i 15 i j if i 0 i 1 i 3 i 7 j j 1 else a j Num i for i 1 i 11 i printf d a i 四 程序执行结果 输入错误时 7 由上结果知道如果发送数据有错误 则可以提示发送正确数据 传输无错误 输入合法且传输无错误时 直接输出 不用改错 传输有一个错误时 8 输入无错误 传输有错误时 先纠错在输出 解码值与传输值一致 五 实验小结 这次实验使我