免费智能真题库 > 历年试卷 > 系统架构设计师 > 2018年下半年 系统架构设计师 上午试卷 综合知识
第13题      
知识点   校验码
关键词   码字   校验码      分类   系统开发基础       

 
若信息码字为111000110,生成多项式G(x)=x5+x3+x+1,则计算出的CRC校验码为( )。
 
 
  A.  01101
 
  B.  11001
 
  C.  001101
 
  D.  011001
 
 
 

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   知识点讲解    
   · 校验码
 
       校验码
        计算机系统运行时,在各个部件之间经常需要进行数据交换,为保证数据传送过程的正确无误,必须引入差错检查机制对数据进行校验,以检测是否有数据传送错误。其基本原理是:在编码中引入一定的冗余位,当被传送的编码中出现错误时就使之成为非法代码而被检测出。
               奇偶校验码
               奇偶校验码用于并行码的检错。其原理是:在k位数据码之外增加1位校验位,使k+1位码字中取值为1的位数总保持为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)。
               (1)水平校验:设最高位为校验位。
               原有数字位生产新的码字:偶校验奇校验
               
               (2)垂直校验:设4个字节的数据为一组进行垂直奇校验。
               第一字节数据:10110011
               第二字节数据:11011001
               第三字节数据:01010101
               第四字节数据:10001100
               垂直校验位:01001100
               (3)垂直水平校验:设4个字节的数据为一组进行垂直水平奇校验。
               水平校验位
               第一字节数据:10110011 0
               第二字节数据:11011001 0
               第三字节数据:01010101 1
               第四字节数据:10001100 0
               垂直校验位:01001100
               海明码
               海明码用于多位并行数据检错纠错处理。
               实现:为k个数据位设r个校验位,使k+r位的码字(即海明码)能发现k位中任何一位出错且可以纠正。
               其数据位k和校验位r必须满足如下关系式:
               2rk+r+I
               1)海明码的编码规则
               设r个校验位PrPr-1P1,k个数据位Dk-1Dk-2D0,产生的海明码为Hr+k,Hr+k-1H1,则有如下规则。
               规则1:Pi在海明码的2i-1位置,即Hj=Pi,j=2i-l;数据位则依序从低至高占据海明码中其他的位置。
               规则2:海明码中的任意位都是由若干校验位来校验的。其对应关系是:被校验的海明位的下标等于所有参与校验该位的校验位的下标之和,而校验位则是由其自身来校验的。
               2)海明码校验
               下面以k=8对纠1位错的海明码的编码及校验原理给予说明。
               (1)确定r的位数。
               当r=4时,有24≥8+4+1,可以满足2rk+r+1。
               (2)确定海明码的位置。
               由规则1,Pi对应Hj的位置。
               如:确定P4的位置,因j=2i-1=24-1=8,则有P4H8的位置。同理得到以下位置的对应关系:
               H12H11H10H9H8H7H6H5H4H3H2H1
               D7D6D5D4P4D3D2D1P3D0P2P1
               (3)确定编码方案。
               由规则2,编码方案如下:
               形成HiP1相关的数据位有:S1=D0D1D3D4D6
               形成HiP2相关的数据位有:S2=D0D2D3D5D6
               形成HiP3相关的数据位有:S3=D1D2D3D7
               形成HiP4相关的数据位有:D7D6D5D4
               得校验关系:S4=D4D5D6D7
               (4)确定纠错译码方案。
               设G1=S1P1G2=S2P2G3=S3P3G4=S4P4。若采用偶校验则G4~G1的值全为0时数据正确,反之有错。用对出错位取反的方法即可实现纠错。
               例如,G4~G1=0111,其值为7,对应于H7D3的位置)。将D3的值取反就实现了纠错。
               循环冗余校验码(CRC)
               利用生成多项式为k个数据位产生r个校验位来进行编码,其编码长度为k+r。CRC的代码格式为:
               
               由此可知循环冗余校验码由两部分组成,左边为信息码,右边为校验码,若信息码占k位,则校验码就占n-k位,所以又称为(n,k)码。


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