计算机组成原理（海明码效验）（3）-软件设计（二十四）

计算机组成原理（2）-软件设计（二十三）https://blog.csdn.net/ke1ying/article/details/129394115

一、总线

分为 内部总线、系统总线、外部总线。

内部总线：指芯片级别的总线，连接各个芯片。

系统总线：插件板层级的。

外部总线：则是微机线。

系统总线分为：数据总线、地址总线、控制总线。

系统可靠性分析-串联系统与并联系统

串联的时候只要有一个子系统出现异常，整个流程全部异常。

R = R1 * R2 * R3...

并联只要有一个 正常运行，就可以运转，除非所有的系统全部都失效，才会导致整个流程试下。

R = 1-（1-R1）*(1-R2)*...*(1-Rn)

例子：一个系统可考虑是0.9

串联R = 0.9*0.9*0.9

并联R = 1- (0.1)*(0.1)*(0.1)

可见串联可靠率系统越多，可靠率越低，并联反之。

混合系统则是把串联和并联混合在一起，然后通过表决模式，选择正确的答案，宕机的错误答案剔除。

 

问：图上可靠度？

整体讲还是串行，所以可以先算两个并联 可靠度，再把两个并联可靠度和R相乘。

• CRC

循环校验码CRC可以检错但不能纠错

 

右边是普通除法过程。

左边是模2除法，并不是用减法，而是用异或操作。

1和1异或操作得到0

0和1异或操作得到1

1和0异或操作得到1。

 

问：如图，如果我们要对原始报文“11001010101”做CRC编码?

第一步：我们先把多项式转成二进制形式，11011

代表x的四次方 + x的三次方+（因为是0，所以没有x的平方 + x的一次方 + 1

所以转成二进制就是11011

第二步：用原始报文先补0，补的0就是除数的长度-1个0，所以5-1=4

第三步：用补0后的原始报文11001010101 0000 除以11011

第四步：用模二除法的余数 代替最后的0000.

所以最后CRC编码后的结果是：11001010101 0011

当这个结果与11011模二运算后，结果是0，则代表我们CRC编码正确。

• 海明校验码

问：信息1011的海明码？

2的r次方>=4+r+1

确定效验码是3位，分别在2的0次方，2的1次方，2的二次方位子

所以2的3次方 = 8 >= 4+3+1 = 8

7653很好填入，直接把1011填进去。

 

由上图可以见到：

7由这三个数组成，所以他会影响到 三个校验位，也就是r2，r1，r0。

6 会影响两个校验位，r2和r1。

5会影响2个校验位 r2和r0。

3会影响r1和r0

所以r2 在属于7和6和5，所以

R2 = I4异或I3异或I2

1  0   1  异或操作算出  0

R1 = 1  0 1异或操作算出 0

R0 = 1  1  1异或操作算出 1

所以校验位算出来分别为  0  0  1

海明码与CRC不同的是，海明码还支持纠错，当发现错误位的时候，直接取反就好。