計算機系統知識 一 海明碼

2021-06-21 16:09:49 字數 1363 閱讀 4706

海明碼校驗

當計算機儲存或移動資料時,可能會產生資料位錯誤,這時可以利用漢明碼來檢測並糾錯,簡單的說,漢明碼是乙個錯誤校驗碼碼集。

了解海明碼之前先了解一下異或:

異或的數學符號為「⊕」,計算機符號為「xor」。其運算法則為:

a⊕b = (¬a ∧ b) ∨ (a ∧¬b)

如果二進位制下用1表示真,0表示假,則異或的運算法則為:

0⊕0=0,

1⊕0=1,

0⊕1=1,

1⊕1=0(同為0,異為1)。

海明碼的編碼步驟

1. 根據資訊位數,確定校驗位數,2r -1>k+r,其中,k為資訊位數,r為校驗位。求出滿足不等式的最小r,即為校驗位數。計算校驗位公式如表所示。 …

9 87 6

5 43 2

1 位數

… i5

i4 i3 i2

i1

資訊位 …

r3 r2

r1 r0

校驗位

2.  求校驗位。根據上面所說的計算公式求出校驗位。

3.  求海明碼。根據上面**的填充,寫出海明碼。

舉例:若有效資訊位為1101,求它的校驗位

根據上面的步驟我們可知

1.  資訊位為k=4位,那麼2r -1≥k+r,求的r=3

2.  列表。

r位的校驗位可以表示 2r 個數,和位數對齊後r0=1,r1=2,r2=4…等等,資訊位即為我們上面的1101這4位資訊,那麼我們可以畫出下面這張表 7

6 54 3

2 1位數

i4(1)

i3(1)

i2(0)

i1(1)

資訊位

r2 r1 r0

校驗位

我們知道r0=20,r1=21,r2=22

而資訊位與所對應的位數關係為3.中

i4:7=22 +21+20

i3: 6= 22 + 21

i2: 5= 22+20

i1:3 =21+20

r0就用具有出現20的資訊位表示,因此

r0=i4⊕i2⊕i1=1⊕0⊕1=0;

r1=i4⊕i3⊕i1=1⊕1⊕1=1;

r2=i4⊕i3⊕i2=1⊕1⊕0=0;

注:異或的公式裡面如果出現偶數的1,則結果為0,反之為1

4. 將得到的校驗碼輸入上表中,得出 7

6 54 3

2 1位數 1

1 01

資訊位

0 1 0

校驗位

5.綜上海明碼結果為:1100110

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