Складываем по модулю 2 последнее делимое с последним остатком:
0000000000000000000000101100111
Å 1
0000000000000000000000101100110
Осуществляем обратный сдвиг на 1 разряд полученной комбинации
0000000000000000000000010110011
Отбросив контрольные разряды , получаем переданное информацинное слово.
§ 4.2 Построение кодовой комбинации путем умножения
на образующий полином
Построить циклический код для передачи 31 разрядной кодовой
комбинации с исправлением однократной ошибки ( n=31, s=1) путем умножения образующего многочлена на многочлен полного 31 разрядного кода.
Решение.
1. Строим информационный полином,сответствующий информационному слову длиной k-бит:
G(x)=00000000000000000000000101= x2 +2.
2. Строим передаваемый кодовый полином
00000000000000000000000101
111101
00000000000000000000000101
00000000000000000000000101
00000000000000000000000101
00000000000000000000000101
00000000000000000000000101
0000000000000000000000011001001
3. Процесс исправления однократной ошибки аналогичен описанному
в § 4.1.
§ 5. Разработка схемы алгоритма
Ciclic code
нет
да
нет
да
Конец
§ 6. Разработка текста программы
Для представления информационного слова в памяти используется
массив. В состав программы входит основная программа и два модуля,
реализующие алгоритм кодирования и декодирования информационных слов и диалога с пользователем соответственно.
Program Cyclic_Code;
Uses
Crt,_CC31,_Serv;
Var
m,mm:Move_code;
p:Polinom;
r:Rest;
i,Mainflag,From,Error:integer;
Switch:byte;
Key:boolean;
begin
Repeat
Key:=true;
TextColor(11);
TextBackGround(7);
Clrscr;
SetWindow(24,10,45,14,2,' Главное меню ');
Switch:=GetMainMenuChoice;
case Switch of
1:begin
About;
Readln;
Key:=False;
end;
2: begin
TextColor(0);
ClrScr;
SetWindow(25,10,40,13,1,' Образовать ');
Switch:=GetSubMenuChoice;
case Switch of
1:begin
TextBackGround(0);
TextColor(15);
ClrScr;
SetWindow(1,1,79,24,2,' Демонстрация');
TextColor(14);
GotoXY(2,2);
Init(m,p,r,MainFlag);
Write(‘Информационный полином ');
TextColor(2);
for i:=n downto 0 do
begin
if(i<n-n1+1)then Textcolor(9);
Write(m[i]);
end;
TextColor(14);
GotoXY(2,3);
Write('Образующий полином ');
TextColor(13);
for i:=n1 downto 0 do
Write(p[i]);
TextColor(14);
GotoXY(2,4);
Write('Сложение по модулю 2 (F(x)+P(x)): ');
FxPx(m);
TextColor(9);
for i:=n downto 0 do
begin
if(i<n1)then TextColor(2);
Write(m[i]);
end;
TextColor(14);
GotoXY(2,5);
Write('Остаток: ');
Divizion(m,r,p,Mainflag);
TextColor(11);
for i:=n1 downto Mainflag do
Write(r[i]);
GotoXY(2,6);
TextColor(14);
Write('Передаваемый полином: ');
BildMoveCode(m,r,Mainflag);
TextColor(9);
for i:=n downto 0 do
begin
if(i<n1) then TextColor(11);
Write(m[i]);
end;
GotoXY(2,7);
TextColor(14);
Write('Произошла ошибка... ');
MakeError(m,Error);
TextColor(9);
for i:=n downto 0 do
begin
if(i=Error)then
TextColor(12)
else
TextColor(9);
write(m[i]);
end;
GotoXY(2,8);
TextColor(14);
Write('Ошибка исправлена! ');
TextColor(9);
Correction(m,p,r);
for i:=n downto 0 do
begin
if(i=Error)then
TextColor(10)
else
TextColor(9);
write(m[i]);
end;
TextColor(14);
GotoXY(2,9);
Write('Исходный полином: ');
Decoder(m);
TextColor(2);
for i:=n downto 0 do
begin
if(i<n-n1+1)then Textcolor(9);
Write(m[i]);
end;
Key:=false;
end;
2:begin
TextBackGround(0);
TextColor(15);
ClrScr;
SetWindow(1,1,79,24,2,'Демонстрация');
TextColor(14);
GotoXY(2,2);
Init(m,p,r,MainFlag);
Write('Информационный полином: ');
TextColor(2);
for i:=n downto 0 do
begin
if(i<n-n1+1)then Textcolor(9);
Write(m[i]);
end;
TextColor(14);
GotoXY(2,3);
Write('Образующий полином: ');
TextColor(13);
for i:=n1 downto 0 do
Write(p[i]);
TextColor(14);
GotoXY(2,4);
Write('Результат умножения: ');
BildMoveCodeMultiplication(m);
TextColor(9);
for i:=n downto 0 do
Write(m[i]);
GotoXY(2,5);
TextColor(14);
Write('Произошла ошибка ... ');
MakeError(m,Error);
TextColor(9);
for i:=n downto 0 do
begin
if(i=Error)then
TextColor(12)
else
TextColor(9);
write(m[i]);
end;
GotoXY(2,6);
TextColor(14);
Write('Ошибка исправлена ! ');
TextColor(9);
Correction(m,p,r);
for i:=n downto 0 do
begin
if(i=Error)then
TextColor(10)
else
TextColor(9);
write(m[i]);
end;
Key:=false;
end;
end;
TextColor(14);
GotoXY(2,22);
Write('Нажмите любую клавишу...');
Readln;
end;
3:begin
ClrScr;
GotoXY(1,24);
TextColor(14);
Writeln('Работа программы завершена ...');
Readln;
TextBackGround(0);
TextColor(15);
ClrScr;
Key:=true;
end;
end;
Until Key;
end.
§ 7 .Результаты работы программы
Результат работы программы при образовании кода добавлением остатка
Демонстрация
Информационный полином: 0000011010111110011110110110110
Образующий полином: 111101
Cложениe по модулю 2 (F(x)+P(x)): 1101011111001111011011011000000
Остаток: 010101
Передаваемый полином: 1101011111001111011011011010101
Произошла ошибка... 1101011111001110011011011010101
Ошибка исправлена! 1101011111001111011011011010101
Исходный полином: 0000011010111110011110110110110
Нажмите любую клавишу...
Результат работы при образовании кода умножением
Демонстрация
Информационный полином: 0000001010110000011111010001011
Образующий полином: 111101
Результат умножения: 0110000011111010000100100101111
Произошла ошибка... 0110000011111010000100100101101
Ошибка исправлена! 0110000011111010000100100101111
Нажмите любую клавишу...
Выводы:
Данная программа кодирует сообщения используя циклический код.
При этом она иммитирует работу канала для передачи информации.
При возникновении исключительных ситуаций,когда информационное слово по каким-либо причинам раскодировать не удаётся, программа повторяет запрос на пересылку данных, как это делается в реальных ситуациях подобного рода.
Кроме этого, программа случайным образом, "при прохождении
информационного слова через канал" допускает в слове однократную ошбку, затем исправляет ее, декодирует информационное слово и передаёт результат пользователю.
Литература
1. “Кодирование информации (двоичные коды)”.Березюк Н.Т.,
Андрущенко А.Г., Мощицкий С.С. и др. Харьков,издательское объеди-
нение “Вища школа”,1978. 252 с.
2. “ Программирование в среде Turbo Pascal “ . Марченко А.И., Марченко
Л.А. Москва,“Бином Универсал”.Киев,”Юниор”,1997.495 с.
Приложение № 1
Процедуры и функции модуля _сс31.
Unit _CC31;
Interface
Uses
Crt;
Const
n=30; { Информация+код }
n1=5; { Размер контрольных разрядов }
Type
Move_code=array[0..n] of byte; { Передаваемый полином F(x) }
Rest=array[0..n1] of byte; { Остаток }
Polinom=array[0..n1] of byte; { Образующий полином P(x) }
Procedure Init(var m1:Move_code;var p1:Polinom;
var r1:Rest;var flag:integer);
Procedure FxPx(var m6:Move_Code);
Procedure Divizion(var m2:Move_code;var r2:Rest;
p2:Polinom;var flag:integer);
Procedure BildMoveCode(var m3:Move_code;r3:Rest;var flag:integer);
Procedure Decoder(var m6:Move_Code);
Procedure MakeError(var m4:Move_code;var err:integer);
Procedure BildMoveCodeMultiplication(var m7:Move_Code);
Procedure Correction(var m5:Move_code;p5:Polinom;var r5:Rest);
Implementation
Procedure Init;
var
i:integer;
begin
p1[5]:=1;
p1[4]:=1;
p1[3]:=1;
p1[2]:=1;
p1[1]:=0;
p1[0]:=1;
flag:=0;
for i:=n1 downto 0 do
r1[i]:=0;
Randomize;
for i:=n-n1 downto 0 do
m1[i]:=random(2);
end;
Procedure FxPx(var m6:Move_Code);
var
i:integer;
k:byte;
begin
k:=5;
while(k>0) do
begin
for i:=n downto 1 do
m6[i]:=m6[i-1];
dec(k);
end;
for i:=n1-1 downto 0 do
m6[i]:=0;
end;
Procedure Divizion(var m2:Move_code;var r2:Rest;
p2:Polinom;var flag:integer);
label
RETURN;
var
i,j,i1,kol,Countzero:integer;
begin
j:=n;
RETURN:while((j>=0)and(m2[j]=0))do dec(j);
if(j>n1)
then begin
for i:=n1 downto 0 do
begin
r2[i]:=m2[j];
dec(j);
end;
while(j>=0)do
begin
for i:=n1 downto 0 do
r2[i]:=r2[i] xor p2[i];
i1:=n1;
while((i1>=0)and(r2[i1]=0))do dec(i1);
if(i1=-1)then goto RETURN;
Kol:=n1-i1;
while(Kol>0)do
begin
for i:=n1 downto 1 do
r2[i]:=r2[i-1];
dec(Kol);
end;
Kol:=n1-i1;
while((Kol>0)and(j>=0))do
begin
r2[Kol-1]:=m2[j];
dec(Kol);
dec(j);
end;
if((j=-1)and(Kol=0))
then begin
for i:=n1 downto 0 do
r2[i]:=r2[i] xor p2[i];
end
else flag:=Kol;
end;
end
else if(n1=j)
then begin
for i:=n1 downto 0 do
begin
r2[i]:=m2[j];
dec(j);
end;
for i:=n1 downto 0 do
r2[i]:=r2[i] xor p2[i]
end
else if(j<n1)
then begin
for i:=j downto 0 do
r2[i]:=m2[i]
end;
end;
Procedure BildMoveCode(var m3:Move_code;r3:Rest;var flag:integer);
var
i,k:integer;
begin
if(flag>0)then
begin
k:=n1-flag;
for i:=n1 downto flag do
begin
m3[k]:=r3[i];
dec(k);
end;
end
else begin
for i:=n1-1 downto 0 do
m3[i]:=r3[i];
end;
end;
Procedure MakeError(var m4:Move_code;var err:integer);
begin
Randomize;
err:=Random(n);
m4[err]:=m4[err] xor 1;
end;
Procedure Decoder(var m6:Move_Code);
var
i:integer;
k:byte;
begin
k:=5;
while(k>0) do
begin
for i:=0 to n-1 do
m6[i]:=m6[i+1];
dec(k);
end;
for i:=n downto n-n1+1 do
m6[i]:=0;
end;
Procedure BildMoveCodeMultiplication(var m7:Move_Code);
var
m1,m2,m3,m4,mm:Move_Code;
i,j:integer;
begin
mm:=m7;
m1:=m7;
for j:=0 to 1 do
begin
for i:=n downto 1 do
m1[i]:=m1[i-1];
m1[j]:=0;
end;
m2:=m7;
for j:=0 to 2 do
begin
for i:=n downto 1 do
m2[i]:=m2[i-1];
m2[j]:=0;
end;
m3:=m7;
for j:=0 to 3 do
begin
for i:=n downto 1 do
m3[i]:=m3[i-1];
m3[j]:=0;
end;
m4:=m7;
for j:=0 to 4 do
begin
for i:=n downto 1 do
m4[i]:=m4[i-1];
m4[j]:=0;
end;
for i:=n downto 0 do
m7[i]:=mm[i] xor m1[i]xor m2[i]xor m3[i] xor m4[i];
end;
Procedure Correction(var m5:Move_code;p5:Polinom;var r5:Rest);
var
i,Correctflag,i1:integer;
Count,Countcarry,Carryflag:byte;
begin
Correctflag:=0;
Countcarry:=0;
repeat
for i:=n1 downto 0 do
r5[i]:=0;
Count:=0;
Divizion(m5,r5,p5,Correctflag);
i1:=n1;
while((i1>=Correctflag)and(r5[i1]=0))do dec(i1);
if({(i1=Correctflag-1) or
(}(i1=Correctflag)and(r5[Correctflag]=1)){)}
then m5[0]:=m5[0] xor r5[Correctflag]
else begin
Carryflag:=m5[n];
for i:=n downto 1 do
m5[i]:=m5[i-1];
m5[0]:=Carryflag;
inc(Countcarry);
end;
until ({(i1=Correctflag-1) or
(}(i1=Correctflag)and(r5[Correctflag]=1));{);}
while (Countcarry>0) do
begin
Carryflag:=m5[0];
for i:=0 to n-1 do
m5[i]:=m5[i+1];
m5[n]:=Carryflag;
dec(Countcarry);
end;
end;
end.
Приложение № 2
Процедуры и функции модуля _Serv.
Unit _SERV;
Interface
Uses
Crt,Dos;
Const
EmptyBorder =0;
SingleBorder =1;
DoubleBorder =2;
BorderChar:array[0..2,1..6] of Char=
((#32,#32,#32,#32,#32,#32),
(#218,#196,#191,#179,#192,#217),
(#201,#205,#187,#186,#200,#188));
MaxChar =80;
MaxLine =25;
MenuTop =3;
SubMenuTop =2;
MenuLine :array[1..MenuTop]of string[20]=
(' О программе...',' Демонстрация ' ‘Выход ');
SubMenuLine :array[1..SubMenuTop]of string[20]=
(' Сложением' , ' Умножением');
Procedure SetWindow(x1,y1,x2,y2,Bord:byte;Header:string);
Procedure CursorOff;
Function GetMainMenuChoice:byte;
Function GetSubMenuChoice:byte;
Procedure About;
Implementation
Procedure SetWindow(x1,y1,x2,y2,Bord:byte;Header:string);
var
i:integer;
begin
if not ((x1<1) or (x2<=x1) or
(y1<1) or (y2<=y1) or (x2>MaxChar) or
(y2>MaxLine) or (Bord>2)) then
begin
GotoXY(x1,y1);
Write(BorderChar[Bord,1]);
for i:=1 to x2-x1-1 do
begin
GotoXY(x1+i,y1);
Write(BorderChar[Bord,2]);
end;
GotoXY(x2,y1);
Write(BorderChar[Bord,3]);
for i:=1 to y2-y1-1 do
begin
GotoXY(x1,y1+i);
Write(BorderChar[Bord,4]);
GotoXY(x2,y1+i);
Write(BorderChar[Bord,4]);
end;
GotoXY(x1,y2);
Write(BorderChar[Bord,5]);
for i:=1 to x2-x1-1 do
begin
GotoXY(x1+i,y2);
Write(BorderChar[Bord,2]);
end;
GotoXY(x2,y2);
Write(BorderChar[Bord,6]);
end;
GotoXY((x2-x1-ord(Header[0])) div 2+x1,y1);
Write(Header)
end;
Procedure CursorOff;
begin
asm
mov ah,1
mov ch,20h
int 10h
end;
end;
Function GetMainMenuChoice:byte;
var
Count:byte;
i:integer;
ch,ch1:char;
begin
Count:=1;
while KeyPressed do
ch:=Readkey;
repeat
for i:=1 to MenuTop do
begin
if(i=Count)then
begin
HighVideo;
TextColor(0);
end
else
begin
LowVideo;
TextColor(8);
end;
GotoXY(25,10+i);
Writeln(MenuLine[i]);
CursorOff;
end;
if KeyPressed
then begin
ch:=Readkey;
if(ch=#0)
then begin
ch1:=Readkey;
case ch1 of
#72 : if(Count>1)
then dec(Count);
#80 : if(Count<MenuTop)
then inc(Count);
end;
end;
end;
until(ch=#13);
GetMainMenuChoice:=Count;
end;
Function GetSubMenuChoice:byte;
var
Count:byte;
i:integer;
ch,ch1:char;
begin
Count:=1;
while KeyPressed do
ch:=Readkey;
repeat
for i:=1 to SubMenuTop do
begin
if(i=Count)then
begin
HighVideo;
TextColor(9);
end
else
begin
LowVideo;
TextColor(1);
end;
GotoXY(26,10+i);
Writeln(SubMenuLine[i]);
CursorOff;
end;
if KeyPressed
then begin
ch:=Readkey;
if(ch=#0)
then begin
ch1:=Readkey;
case ch1 of
#72 : if(Count>1)
then dec(Count);
#80 : if(Count<SubMenuTop)
then inc(Count);
end;
end;
end;
until(ch=#13);
GetSubMenuChoice:=Count;
end;
Procedure About;
begin
TextColor(15);
SetWindow(5,1,75,3,1,'О программе');
TextColor(10);
GotoXY(6,2);
TextColor(10+128);
Write('Токарь Алексей Юрьевич АП-57.Курсовой проект.
“Циклический код” ');
end;
end.
... методологии инженерных расчетов основных характеристик и обучить методам технической эксплуатации цифровых систем и сетей. Курсовой проект посвящен проектированию тракта передачи данных между источником информации и получателем информации. К качеству тракта передачи данных (ТПД) предъявляются очень высокие требования по верности передачи данных и надежности, поэтому проектируются некоммутируемой ...
... выходного кода, граф-схему алгоритма работы основного декодирующего модуля с комментариями, объем и результаты тестового декодирования (например, в табличной форме) с подробными комментариями. 7. Быстрый кодер / декодер для циклических кодов Применение быстрого алгоритма в лабораторной работе не является обязательным для всех. Он может быть использован по желанию студентов или по прямому ...
... , если его длина n=qm-1 над GF(q). Если длина кода меньше длины примитивного кода, то код называется укороченным или непримитивным. Общее свойство кодовых слов циклического кода - это их делимость без остатка на некоторый многочлен g(x), называемый порождающим. Результатом деления двучлена xn+1 на многочлен g(x) является проверочный многочлен h(x). При декодировании циклических кодов используются ...
... , работавших в области электротехники, заинтересовалась возможностью создания технологии хранения данных, обеспечивающей более экономное расходование пространства. Одним из них был Клод Элвуд Шеннон, основоположник современной теории информации. Из разработок того времени позже практическое применение нашли алгоритмы сжатия Хаффмана и Шеннона-Фано. А в 1977 г. математики Якоб Зив и Абрахам Лемпел ...
0 комментариев