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实验八 海明码编解码实验

实验八 海明码编解码实验
实验八 海明码编解码实验

实验八海明码编解码实验

一、实验目的

1.复习和熟悉海明码的编解码原理

2.熟悉Matlab中的部分功能函数

二、实验环境

1.硬件环境:计算机一台

2.软件环境:Windows XP/Linux/Unix操作系统,Matlab 7.0.4 SP2

三、实验原理

海明码是一种可以纠正一位差错的线性分组码。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:2r>=n+1 或2r>=k+r+1。

在海明码字中,比特位从最右边位(位号为1)开始依次编号。位号为2的幂的位(1,2,4,8等)是r个冗余位(也称海明位),其余位(3,5,6,7,9等)是k个信息位。例如:7个信息位为D7D6D5D4D3D2D1,则海明码为:

其中r i(l≤i≤4)为冗余位,其取值可由四个偶(或奇)校验关系式来确定。

r1为以二进制表示的最低位是1的各位的校验,r2为以二进制表示的次低位是1的各位的校验……。

在发送端编码时,根据信息码和校验关系式确定冗余位。按偶校验关系,冗余位应使上面四个关系式中的校验子的值为零(表示无差错)故得各冗余位为:

求得各冗余位值后代入上表,即可得到经海明编码后要发送的信息。

解码时,将收到的海明码位中为1的各位的码位号表示为二进制码,再按模2加求和。若无误码,则和为0。若有误码,则将上述模2之后的结果进行“二进制->十进制”的转换,找出错码位置,将错码取反(0->1或1->0),即完成纠错过程。

四、实验内容与步骤

1.对4位信息码进行海明码编解码

2.确定冗余码个数及确定4位信息码在编码后的数据中对应的位置

3.任意选择4位信息码,进行编码

4.假设接收方收到的比特流出现了单比特错误,找出错码位置,进行纠错。

五、实验程序与结果

clear

%编码后信息总长度

n = 7

%四位信息长度

k = 4

%确定信息在编码后码元中的位置(7,6,5,3)

A = [ 1 1 1;1 1 0;1 0 1;0 1 1 ]

%生成式矩阵

G = [ eye(k) A ]

%冗余位矩阵

H = [ A' eye(n-k) ]

% 编码

%任意选择四位码元

msg = [ 1 1 1 1 ]

code = mod(msg*G,2)

% 经过信道传输后,假设高位第一位出错了

code(1)= ~code(1);

%code(2)= ~code(2);

%code(3)= ~code(3);

%code(4)= ~code(4);

%code(5)= ~code(5);

%code(6)= ~code(6);

%code(7)= ~code(7);

recd = code

% 解码

syndrome = mod(recd * H',2)

%找出错码位置

find = 0;

for i = 1:n

if ~find

errvect = zeros(1,n);

errvect(i) = 1;

search = mod(errvect * H',2);

if search == syndrome

find = 1;

index = i;

end

end

end

disp(['码元中差错出现在高位第',num2str(index)]);

correctedcode = recd;

%纠错

correctedcode(index) = mod(recd(index)+1,2)

%去除冗余码

msg_decoded=correctedcode;

msg_decoded=msg_decoded(1:4)

六、实验心得

通过本次实验,熟悉了海明码的编解码原理和Matlab中的部分功能函数。

计算机网络

面向无连接和面向连接的最主要区别是什么? 答:主要的区别有两条。 其一:面向连接分为三个阶段,第一是建立连接,在此阶段,发出一个建立连接的请求。只有在连接成功建立之后,才能开始数据传输,这是第二阶段。接着,当数据传输完毕,必须释放连接。而面向无连接没有这么多阶段,它直接进行数据传输。 其二:面向连接的通信具有数据的保序性,而面向无连接的通信不能保证接收数据的顺序与发送数据的顺序一致。 OSI七层参考模型各层的功能: 第一层:物理层(PhysicalLayer) 规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性,用以建立、维护和拆除物理链路连接。数据的单位称为比特(bit)。 第二层:数据链路层(DataLinkLayer) 该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。在这一层,数据的单位称为帧(frame)。 第三层:网络层(Network Layer) 网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点,确保数据及时传送。 在这一层,数据的单位称为数据包(packet)。网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。 第四层:处理信息的传输层 为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明的、可靠的数据传输服务。所为透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。传输层协议的代表包括:TCP、UDP。 第五层:会话层(Session Layer)

会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。 第六层:表示层(Presentation Layer) 即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩,加密和解密等工作都由表示层负责。 第七层:应用层(Application Layer) 应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。 应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等 Tcp/ip4层功能为: 应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。 传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送,应用程序之间的通信服务,主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。 互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。 网络接口层(主机-网络层):接收IP数据包并进行传输,从网络上接收物理帧,抽取IP数据报转交给下一层,对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。 计算机网络概念和公式 1 带宽 原来:指信号具有的频带宽度,单位hz(Khz ,MHZ)。最小衰减下通过该介质的频率范围。现在:指数字信道所能够传递的“最高数据率”的同意语。单位“b/s、bit/s bps”。 更常用的带宽单位是 千比每秒,即kb/s (10^3 b/s),兆比每秒,即Mb/s(10^6 b/s) 吉比每秒,即Gb/s(10^9 b/s),太比每秒,即Tb/s(10^12 b/s) 请注意:在计算机界,K = 2^10 = 1024 M = 2^20 G = 2^30 T = 2^40 在时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄

红外遥控信号的解码

红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 1 红外遥控系统 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。 图1 红外线遥控系统框图 2 遥控发射器及其编码 遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理(一般家庭用的DVD、V CD、音响都使用这种编码方式)。当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征: 采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”,其波形如图2所示。

图2 遥控码的“0”和“1” (注:所有波形为接收端的与发射相反) 上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率,达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射,如图3所示。 图3 遥控信号编码波形图 UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的电器设备,防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H;后16位为8位操作码(功能码)及其反码。UPD6121G最多额128种不同组合的编码。 遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种32位二进制码,周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在45~63ms之间,图4为发射波形图。 图4 遥控连发信号波形 当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个引导码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码(9ms~18ms),高8位地址码(9ms~18ms),8位数据

网络工程师计算题

网络工程师计算题文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

1.各种进制转换、原码反码补码转换、内存芯片容量计算: ●R进制转十进制:()8=(2*82+3*81+4*80+0*8-1+1*8-2)10 ●十进制转R进制:除以R取余法 ●二进制和八进制的转换:将每个8进制数转为3位二进制数 ●二进制和16进制的转换:将每个16进制数转为4位二进制数 ●两个16进制数如何相加:直接进行相对应的位的相加。 ●两个16进制数如何异或:转为二进制,相对应位异或,再转为16进制。 ●原码:将一个整数写成二进制并加符号位就是原码。符号位最高位0为正 1为负。 ●反码:正数的反码就是原码;负数的反码是除符号位外每一位取反。 ●补码:正数的补码就是原码;负数的补码是反码+1。 ●移码:符号位和补码相反。 ●逻辑异或的公式:相同逻辑变量异或结果为0;相异逻辑变量异或结果为 1。 2.海明校验码、CRC校验码的计算 ●海明码:2^校验位>=数据位+1 ●海明码纠正X 位错误,需要2X+1 位冗余位 3.信道的理想数据速率计算;最大数据速率计算 ●理想数据速率=带宽*2*log2码元种类 ●最大数据速率=带宽*log21+信噪比=带宽*log21+10分贝数/10 ●信道波特率=带宽*2

●卫星传输的延时是270ms ●信息速率=码元速率*log2进制 ●电缆速度是光速的三分之二。 ●总时延=传播时延+发送时延+排队时延 ●数据传播时延s=数据帧长度b/数据传输速率bps ●信号传播时延μs=两点间距离m/信号传播速度m/μs。信号传播速度是20万 公里/秒即200mμ/s。 4.路由汇聚计算方法:写出二进制代码,看有多少位网络位相同 5.子网划分计算方法:将每个IP和掩码进行逻辑乘,值相同就在同一个子网 -127的原码是 -1的补码也是 已知网络地址块中的1个地址和该网络的掩码,如何写出这个网络的最小地址和最大地址: 举例:已知1个地址是:

键盘与LED显示实验

实验三键盘及LED显示实验 一、实验内容 利用8255可编程并行接口控制键盘及显示器,当有按键按下时向单片机发送外部中断请求(INT0,INT1),单片机扫描键盘,并把按键输入的键码一位LED显示器显示出来。 二、实验目的及要求 (一)实验目的 通过该综合性实验,使学生掌握8255扩展键盘和显示器的接口方法及C51语言的编程方法,进一步掌握键盘扫描和LED显示器的工作原理;培养学生一定的动手能力。 (二)实验要求 1.学生在实验课前必须认真预习教科书与指导书中的相关内容,绘制流程图,编写C51语言源程序,为实验做好充分准备。 2.该实验要求学生综合利用前期课程及本门课程中所学的相关知识点,充分发挥自己的个性及创造力,独立操作完成实验内容,并写出实验报告。 三、实验条件及要求 计算机,C51语言编辑、调试仿真软件及实验箱50台套。 四、实验相关知识点 1.C51编程、调试。 2.扩展8255芯片的原理及应用。 3.键盘扫描原理及应用。 4.LED显示器原理及应用。

5.外部中断的应用。 五、实验说明 本实验仪提供了8位8段LED 显示器,学生可选用任一位LED 显示器,只要按地址输出相应的数据,就可以显示所需数码。 显示字形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F 段 码 0xfc 0x60 0xda 0xf2 0x66 0xb6 0xbe 0xe0 0xfe 0xf6 0xee 0x3e 0x9c 0x7a 0x9e 0x8e 六、实验原理图 01e 1d 2dp 3 c 4g 56 b 78 9 a b c g d dp f 10a b f c g d e dp a 11GND3a b f c g d e dp 12 GND4 a b f c g d e dp GND1GND2DS29 LG4041AH 234 567 89A B C D E F e 1d 2dp 3 c 4g 56 b 78 9 a b c g d dp f 10a b f c g d e dp a 11GND3a b f c g d e dp 12 GND4 a b f c g d e dp GND1 GND2DS30 LG4041AH 1 2 3 4 5 6 7 8 JP4112345678 JP4712345678JP42 SEGA SEGB SEGC SEGD SEGE SEGG SEGF SEGH SEGA SEGB SEGC SEGD SEGE SEGG SEGF SEGH A C B 12345678 JP92D 5.1K R162 5.1K R163VCC VCC D034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC7 10 RD 5WR 36A09A18RESET 35CS 6 U36 8255 D0D1D2D3D4D5D6D7WR RD RST A0A1PC5PC6PC7 PC2PC3PC4PC0PC1CS 12345678JP56 12345678JP53 12345678 JP52 PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7 (8255 PB7)(8255 PB6)(8255 PB5)(8255 PB4)(8255 PB3)(8255 PB2)(8255 PB1)(8255 PB0) (8255 PC7)(8255 PC6)(8255 PC5)(8255 PC4)(8255 PC3)(8255 PC2)(8255 PC1)(8255 PC0) (8255 PA0) (8255 PA1) (8255 PA2) (8255 PA3) (8255 PA4) (8255 PA5) (8255 PA6) (PA7) I N T 0(P 3.2) I N T 0(P 3.3) 七、连线说明

红外遥控解码实验报告

嵌入式系统试验报告 1.红外遥控解码实验 1.1 实验目的

了解红外遥控编码并用单片机捕捉信号及解码 熟悉LCD1602的驱动 1.2 实验设备 T1838一体化红外接收头 DT9122D芯片制作 89S51 1.3 实验内容 红外一体化接收头接收到红外遥控发射器所发射的信号,并将此信号进行整形和反相送入单片机端口。经过软件译码,将译码结果(按键代码)昂数码管显示。 1.4 实验预习要求 遥控编码知识 ME850单片机开发实验仪集成有一路一体化红外接收头,并配有红外发射器,能够做红外接收与解码实验 了解简单的单片机的开发的环境 要有一定的C语言基础 1.5 实验原理 所谓解码就是能用单片机把以不同宽度的脉冲区别开来,一种比较好思路就是计算两次下降沿间隔时间,当单片机外部中断1口有下降沿时中断一次,并启动定时器,定时器定50us,当下次下降沿到来时我们计算定时器中断的次数,这样我们就能很好的区分不同宽度的脉冲了。

1.6 实验步骤 将JP21的8个短接子全部用短接帽短接,使DG0-DG7与P2端口接通 将JP22的9个短接子全部用短睫毛短接,使A-DP与P0端口接通,VCC向数码管模块供电 将JP10的短接子用短接帽短接,使红外接头U16的数据线与P3.2端口接通。 将JP24的短接子用短接帽短接,禁止LCD1602显示功能,否则数码管将不能正常显示。 第一次使用遥控器要去下电池盖下的隔离胶片。 1.7 实验电路原理分析 ME850选用T1838一体化红外接收头,接受来自红外遥控器的红外遥控信号。T1838集成红外接收二极管、放大、解调、整形等电路在同一封装上。T1838负责红外遥控信号的解调,将调制在38KHZ上的红外脉冲信号解调并倒相输入到单片机的P3.2引脚,由单片机进行高电平与低电平宽度的测量 T1838的输出端通过JP10与AT89S52的P3.2连接,既可以受用中断的方式也可以使用查询方式来编程 1.8 实验参考程序分析 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit ir=P3^3;//红外端口

海明码题型总结

1、在海明码编码方法中,若冗余位为3位,且与错码位置的对应关系为: S2S1S0 111 110 101 011 100 010 001 000 错码位置a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0 无错 则S1的监督关系式为( )。 A. S1=a1+a3+a5+a6 B. S1=a2+a3+a4+a6 C. S1=a1+a3+a4+a5 D. S1=a1+a2+a5+a6 a6,a5,a3,a1中任何一位出错,均可使s1为1,由此可得监督关系式为:S1=a1+a3+a5+a6 就是别让S1=1 2、如果信息长度为5位,要求纠正1位错,按照海明编码,需要增加的校验位是 A.3 B.4 C.5 D.6 k=5,n=k+r, 2^r >=n+1, 得到r=4 3、已知海明码的关系式: S0=a2+a3+a4+a6 S1=a1+a4+a5+a6 S2=a0+a3+a4+a5 请填充下述S2S1S0值与错误位置的对应表 分别他们对应的都是A几 (1)先看001, 对应S2S1S0就是S0=1,即S0出错,而S0=a2+a3+a4+a6,就看S0的四项里哪一项S1和S2里没有,很明显是a2,所以001下面填a2. (2)再看010,对应S2S1S0就是S1=1,即S1出错,而S1=a1+a4+a5+a6,就看S1的四项里哪一项S0和S2里没有,很明显是a1,所以010下面填a1. (3)接着看011,对应S2S1S0就是S0与S1=1,即S0、S1出错,而S0与S1都有a4与a6,而S2无错,S2里有a4,没有a6,所以a6出错。 (4)100中,S2出错,S0与S1中没有a0,所以a0出错。 (5)101中,S0与S2出错,S0与S2里都有a3、a4,S1有a4,所以a3出错。 (6)110中,S1与S2出错,S1与S2里都有a4、a5,S0有a4,所以a5出错。 (7)111中,s1、s2、s3里都有a4,所以a4出错。 4、检测出d个错误,则海明距离至少为d+1。即一个码字错d+1个比特才能变成另一个,<=d 只能变成无效码字,能被检测出来。要纠正d个错误,海明距离至少应为2d+1 5、海明码是一种可以纠正一位差错的编码。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:2r>=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 6、问:在某个海明码的排列方式D9D8D7D6D5D4P4D3D2D1P3D0P2P1中,其中Di(0≤i ≤9)表示数据位,Pj(1≤j≤4)表示校验位,数据位D8由( )进行校验。 A、P4P2P1 B、P4P3P2 C、P4P3P1 D、P3P2P1 因为D8(H13),13=1+4+8、所以要用第8位的P4、第4位的P3、第1位的P1来进行校验 7、●使用海明码进行纠错,7位码长(X7X6X5X4X3X2X1),其中4位数据,监督关系式为: C0= X1+ X3+ X5+ X7

38K红外遥控解码

#include #define uint08 unsigned char #define uint16 unsigned int sbit IR=P3^2; uint08 a[4],k,IR_number; uint16 x; void init_int0_time0() //外部中断0与定时器中断0初始化函数 { TMOD=0x01; //定义定时中断0在模式1 TH0 =0x00; //0000 0000 TL0 =0x00; //0000 0000 TR0 =1; ET0 =1; //打开定时中断0 IT0 =1; //边沿触发 EX0 =1; //打开外部中断0 EA =1; //打开总中断 } void int0() interrupt 0 { x=TH0*256+TL0; //读取两次中断时间差 TH0=0; TL0=0; //恢复寄存器,准备下一次读数 if(12000<=x&&x<=15000) //判断IR开始信号 k =0; else if(1000<=x&&x<=2500) //判断IR信号为0/1 { a[k/8]=a[k/8]>>1; if(2000<=x&&x<=2500) a[k/8]|=0x80; k++; } if(k==32&&a[2]==~a[3]) //判断读取的数据是否正确 { IR_number=a[2]; } } void time0(void) interrupt 1 //定时器0 { } 说明:a[0],a[1]为用户码,a[2]为红外遥控信号数据,a[3]为a[2]的反码,应用时在“IR_number=a[2];”这条语句前面加个判断用户码是否正确的语句,然后在主函数中读出IR_number就可以了,目的是提高解码的准确度,减少误差。

2019年上半年网络工程师真题+答案解析上午选择+下午案例完整版

壱 2019年上半年网络工程师真题+答案解析上午选择+下午案例完整版 上午选择2019年5月25日考试1、计算机执行指令的过程中,需要由()产生每条指令的操作信号并将信号送往相应的部件进行处理,以完成指定的操作。 A. CPU的控制器 B. CPU的运算器 C. DMA控制器 D. Cache控制器 答案:A 控制器是中央处理器的核心,主要功能就是统一指挥并控制计算机各部件协调工作,所依据的是机器指令。其实就是向计算机其他部件发送控制指令。控制器的组成包含程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、指令译码器、时序部件、微操作控制信号形成部件(PSW)和中断机构。 2、DMA控制方式是在()之间直接建立数据通路进行数据的交换处理。 A. CPU与主存 B. CPU与外设 C. 主存与外设 D. 外设与外设

弐 答案:C DMA存取方式,是一种完全由硬件执行I/O数据交换的工作方式。它既考虑到中断的响应,同时又要节约中断开销。此时,DMA控制器代替CPU完全接管对总线的控制,数据交换不经过CPU,直接在内存和外围设备之间成批进行。 3、在()校验方法中,采用模2运算来构造校验位。 A. 水平奇偶 B. 垂直奇偶 C. 海明码 D. 循环冗余 答案:D 模2运算是一种二进制算法,属于CRC校验技术中的核心部分,具体用的模二除算法。 垂直奇偶校验又称为纵向奇偶校验,它是将要发送的整个信息块分为定长p位的若干段(比如说q段),每段后面按"1"的个数为奇数或偶数的规律加上一位奇偶位。 水平奇偶校验又称为横向奇偶校验,它是对各个信息段的相应位横向进行编码,产生一个奇偶校验冗余位。 奇偶校验用的是模二加运算法则。 4、以下关于RISC(精简指令系统计算机)技术的叙述中,错误的是

键盘扫描显示实验原理及分析报告

键盘扫描显示实验原理及分析报告 一、实验目的-------------------------------------------------------------1 二、实验要求-------------------------------------------------------------1 三、实验器材-------------------------------------------------------------1 四、实验电路-------------------------------------------------------------2 五、实验说明-------------------------------------------------------------2 六、实验框图-------------------------------------------------------------2 七、实验程序-------------------------------------------------------------3 八、键盘及LED显示电路---------------------------------------------14 九、心得体会------------------------------------------------------------- 15 十、参考文献--------------------------------------------------------------15

海明码计算题

海明码计算习题 请写出每道题的计算过程 1:使用海明码进行纠错,7位码长(X7X6X5X4X3X2X1),其中4位数据,监督关系式为:C0 = x1+x3+x5+x7 C1 = x2+x3+x6+x7 C2 = x4+x5+x6+x7 如果接收到的码字为1000101,那么纠错后的码字是( 1010101 ) 解答: 1,1,0,1=1 0,1,0,1=0 0,0,0,1=1 第五位有错 2:已知海明码的监督关系式为: S2=a2+a3+a4+a6 S1=a1+a4+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a5 接收端收到的码字为a6a5a4a3a2a1a0=1010100,问在最多一位错的情况下发送端发送的码字是什么?(写出推演过程)。 S2=1,0,1,1=1 S1=0,1,0,1=0 S0=0,0,1,0=1 故s2,s0公共的位但与S1不公共的位a3有错 发送端码字:1011100 3:已知:信息码为:"0010"。海明码的监督关系式为: S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6 求:海明码码字。 解: 7 6 5 4 3 2 1 位数 0 0 1 0 信息位

1 0 1 校验位 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0 4:已知:海明码的监督关系式为: S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6 接收码字为:"0011101" ( n=7 ) 求:发送端的信息码。 解: S2=1,1,0,0=0 S1=0,1,0,0=1 S0=1,1,1,0=1 故s1,s0公共的位但与S2不公共的位a3有错 发送端码字:0010101 5:在海明码编码方法中,若冗余位为3位,且与错码位置的对应关系为 S2S1S0 111 110 101 011 100 010 001 000 错码位置 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0 无错 则S1的监督关系式为( D )。 A.S1=a1+a3+a5+a6=1 B. S1=a2+a3+a4+a6=1 B.C. S1=a1+a3+a4+a5=1 D. S1=a1+a2+a5+a6=0 6:使用海明码进行前向纠错,如果冗余位为4位,那么信息位最多可以用到 11 位。2^4-4-1=11

万能红外遥控解码模块【精选】

https://www.wendangku.net/doc/735423281.html,/item.htm?id=7693624806 该模块采用5V电源供电,可以完成目前应用最广泛的多种红外遥控编码的解码,包括飞利浦(RC5)编码(典型编码芯片如SAA3010及兼容芯片如PT2210 等)和NEC编码(典型编码芯片如uPD6121,uPD6122, TC9012 )以及众多的兼容芯片型号,(如PT2221, PT2222, SC6121, SC6122,SC9012 等等),采用该模块,可以缩短开发时间,节约CPU 资源,降低总体成本。 特点 ●使用简单、可靠 ● 支持多种编码 ● 兼容SPI 及UART(波特率9600)的串行输出 ● 采用数字滤波技术,高抗干扰,无误码 ● 接收有效指示输出 ● 工业级温度范围 储存温度-65至+150℃ 工作温度-40至+85℃ 任意接口对地电压-0.3至6V 红外编码介绍 目前应用于家电等领域的红外线遥控装置,并没有统一的国际标准,目前市场上所见的红外线遥控编码芯片,超过10 种之多,分别由飞利浦公司、NEC 公司、SONY 公司、东芝公司、三菱公司、JVC 公司等生产,使用的编码方式各不相同。目前应用最广泛、兼容产品最多的,是飞利浦公司(RC5编码)的和NEC 公司的编码芯片。本模块可以完成这两种格式编码的解码工作。 RC5 编码: RC5 编码由飞利浦公司推出,其编码芯片有SAA3010,SAA3006 等,是应用很

广泛的一种编码方式。 RC5 编码采用双相位编码方式,用不同相位分别代表“0”和“1”。传送每一位的时间固定为1.778mS。 每一个指令包括1.5bits 的起始位(2 个逻辑1),1 个翻转位,5 位系统码(地址码),以及6 位命令码(键码),因此,最多可以支持64 个键。 翻转位在每次有新的按键按下去的时候翻转一次,这里指的新按键,也包括同一个键抬起后再次按下的情况。如果某个键持续按下,则编码芯片会不断地重复发送同样的数据。翻转位保持不变。而如果该键中途抬起后再次按下,则再次按下后所发送的数据中的翻转位发生翻转,其它数据保持不变。 NEC 编码: NEC 编码由NEC 公司推出,其典型编码芯片为uPD6121,uPD6122,除了NEC 公司的产品,市场上还有大量与之相兼容的产品,如PT2221, PT2222, SC6121, SC6122,SC9012 等等。是应用最广泛的一种编码方式。 该编码方式采用脉冲位置编码方式,利用脉冲间的时间间隔来区分“0”和“1”。 每个指令包括32 位数据,包括16 位的用户码、以及8 位键数据码和键数据码的反码。因为具有反码可以作为校验的依据,因此该种编码方式具有很低的误码率。理论上该编码方式可以支持256 个键,实际的编码芯片一般可支持64 个

实验五 键盘显示控制实验

实验五键盘显示控制实验 一、实验目的 1、掌握8255控制键盘及显示电路的基本功能及编程方法 2、2、掌握一般键盘和显示电路的工作原理 二、实验内容 8255单元与键盘及数码管显示单元连接,扫描键盘输入,并将结果送数码管显示。键盘采用4*4键盘,每个数码管显示值可为0~F共16个数。具体实验内容为:将键盘警醒编号,记作0~F,当按下一个键时,将该键对应的编号在下一个数码管上显示出来。再按下一个键时,便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来,数码管上可以显示最近4次按下的按键编号。键盘与显示的字符的对应关系如下: 接线: PC7~PC0/8255 接行3~列0/4x4键盘 PA7~PA0/8255 接dp~a/led数码管 CS/8255 接Y1/IO地址 +5v 接S0/LED数码管 GND 接S3~S1/LED数码管 三、实验过程 1、设置8255C口键盘输入、A口为数码管段码输出 2、实验流程图如下图所示

N Y Y N 未找到 找到 程序代码如下图所示: ;*********************; ;* 键盘显示 8255LED *; ;*********************; ;********************; ;* 8255薄膜按键实验 *; ;********************; a8255 equ 288H ;8255 A 口 c8255 equ 28aH ;8255 C 口 k8255 equ 28bH ;8255控制口 data segment table1 dw 0770h,0B70h,0D70h,0E70h,07B0h,0BB0h,0DB0h,0EB0h dw 07D0h,0BD0h,0DD0h,0ED0h,07E0h,0BE0h,0DE0h,0EE0h ;键盘扫描码表 LED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH DB 39h,5EH,79h,71h,0ffh ;LED 段码表, 开始 行线输出 是否有按键按下 列线输出 是否有按键按下 查找键码 查询键盘号 显示键盘号

对海明码的理解

对海明码的理解 海明码是一种多重(复式)奇偶检错系统。它将信息用逻辑形式编码,以便能够检错和纠错。用在海明码中的全部传输码字是由原来的信息和附加的奇偶校验位组成的。每一个这种奇偶位被编在传输码字的特定位置上。实现得合适时,这个系统对于错误的数位无论是原有信息位中的,还是附加校验位中的都能把它分离出来。 一个n位二进制数位串在传输过程中哪一位都有出错的可能,也就是说有n个发生错误的可能性。针对此情况,如果发送方只抽出其中一位制置奇偶校验位值,以便对其它位进行偶校验或奇校验,虽然也能检错,但无法确定错码的位置,不能纠错。如果发送方抽出其中r位(放在1,2,4,8,16……位上),给每个位制置奇偶校验位值,以便对从其它位中选择的有差异的r个位组进行偶校验或奇校验,这样,就能用含r个校验位值的逻辑组合(其所在位置可以不连续,但是,其在逻辑上是连续的)所衍生出的2r种状态对可能发生的错误进行相应范围的检测。进一步思考:如果让2r种可能发生的状态中除去一种状态反映整个位串传输正确外,剩下的2r-1种状态一一对应地反映位串中可能发生的n种错误,

那么,对r会有多大的数量要求呢?显然,r应满足下列关系式: 2r-1>=n (1) 这样,r个校验位所衍生出的2r种状态才能覆盖可能产生的n种错误。每种错误发生时才不至于漏检。 从n中扣出r个校验位n-r=k,这k个位是信息位。n=k+r,代入(1)式得: 2r-1>=k+r (2) 移项得: 2r-r>=k+1 (3) 按(3)式进行试算(试算不包括”>”——取最小值) 表1 根据经验 表2 此即r以其所衍生出的状态能覆盖的信息位数量。反过来,从k的数量,可以倒推需要多少校验位对其进行检测。 知道了信息位数量与校验位数量的关系后,怎样编海明

2019年上半年网络工程师真题+答案解析上午选择+下午案例完整版

2019年上半年网络工程师真题+答案解析上午选择+下午案例完整版 上午选择2019年5月25日考试1、计算机执行指令的过程中,需要由()产生每条指令的操作信号 并将信号送往相应的部件进行处理,以完成指定的操作。 A. CPU的控制器 B. CPU的运算器 C. DMA控制器 D. Cache控制器 答案: A 控制器是中央处理器的核心,主要功能就是统一指挥并控制计算机各 部件协调工作,所依据的是机器指令。其实就是向计算机其他部件发 送控制指令。控制器的组成包含程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、指令译码器、时序部件、微操作控制信号形成部件(PSW)和中断机构。 2、DMA控制方式是在()之间直接建立数据通路进行数据的交换 处理。 A. CPU与主存 B. CPU与外设 C. 主存与外设 D. 外设与外设

答案: C DMA存取方式,是一种完全由硬件执行I/O数据交换的工作方式。它既考虑到中断的响应,同时又要节约中断开销。此时,DMA控制器代替CPU完全接管对总线的控制,数据交换不经过CPU,直接在内存和外围设备之间成批进行。 3、在()校验方法中,采用模2运算来构造校验位。 A. 水平奇偶 B. 垂直奇偶 C. 海明码 D. 循环冗余 答案: D 模2运算是一种二进制算法,属于CRC校验技术中的核心部分,具体用的模二除算法。 垂直奇偶校验又称为纵向奇偶校验,它是将要发送的整个信息块分为 定长p位的若干段(比如说q段),每段后面按"1"的个数为奇数或偶数 的规律加上一位奇偶位。 水平奇偶校验又称为横向奇偶校验,它是对各个信息段的相应位横向 进行编码,产生一个奇偶校验冗余位。 奇偶校验用的是模二加运算法则。 4、以下关于RISC(精简指令系统计算机)技术的叙述中,错误的是

汇编实验-显示与键盘实验

汇编语言与接口技术实验报告 开课实验室:实验中心微机原理与接口技术实验室2014年12月1 日 学院计算机科 学教育软 件学院 年级、专 业、班姓名成绩 课程名称汇编语言 与接口技 术 实验项目 名称显示与键盘实验 指导老师 签名古鹏 一、实验要求 1.硬件实验十六八段数码管显示 利用实验仪提供的显示电路,动态显示一行数据. 2.硬件实验十七键盘扫描显示实验 在上一个实验的基础上,利用实验仪提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验,把按键输入的键码在六位数码管上显示出来。 实验程序可分成三个模块。 ①键输入模块:扫描键盘、读取一次键盘并将键值存入键值缓冲单元。 ②显示模块:将显示单元的内容在显示器上动态显示。 ③主程序:调用键输入模块和显示模块。 二、实验目的 1. 硬件实验十六八段数码管显示 1.了解数码管动态显示的原理。 2.了解用总线方式控制数码管显示 2. 硬件实验十七键盘扫描显示实验 1、掌握键盘和显示器的接口方法和编程 方法。 2、掌握键盘扫描和LED八段码显示器的 工作原理。 三、实验电路及连线 1. 硬件实验十六八段数码管显示连线连接孔1 连接孔2 1 KEY/LED_CS CS0 位选通 信号 段码输 出 (0x004 数据总线

2. 硬件实验十七键盘扫描显示实验 连线连接孔1 连接孔2 1 KEY/LED_CS CS0 四、使用仪器、材料 计算机一台 Wave6000试验仪 五、实验程序、过程 1.硬件实验十六八段数码管显示 代码: OUTBIT equ 08002h ; 位控制口 OUTSEG equ 08004h ; 段控制口 data segment LEDBuf db 6 dup(?) ; 显示缓冲 Num db 1 dup(?) ; 显示的数据 DelayT db 1 dup(?) LEDMAP: ; 八段管显示码 db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h data ends code segment assume cs:code, ds:data Delay proc near push ax ; 延时子程序 push cx

海明码计算方法

1.海明码的概念 海明码是一种可以纠正一位差错的编码。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: 2^r>=n+1 或 2^r>=k+r+1 例题:以 4 位信息位为例,由上表可以看出需要的海明码长度为 3。设信息位为 x4x3x2x1,添加的 3 位海明码为 a3a2a1,信息码和海明码组合之后得到的码为 H7H6H5H4H3H2H1。 错误无H1H2H3H4H5H6H7 C10 1 0 1 0 1 0 1 C1 = H1 + H3 + H5 + H7 = 0 C20 0 1 1 0 0 1 1 C2 = H2 + H3 + H6 + H7 = 0 C30 0 0 0 1 1 1 1 C3 = H4 + H5 + H6 + H7 = 0 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 方法一:

例1.已知:信息码为:"0010"。海明码的监督关系式为:S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6 求:海明码码字。 解:1)由监督关系式知冗余码为a2a1a0。 2)冗余码与信息码合成的海明码是:"0010a2a1a0"。 设S2=S1=S0=0,由监督关系式得: a2=a4+a5+a6=1 a1=a3+a5+a6=0 a0=a3+a4+a6=1 因此,海明码码字为:"0010101" 2)海明码的接收。 例2.已知:海明码的监督关系式为: S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6 接收码字为:"0011101"(n=7) 求:发送端的信息码。 解:1)由海明码的监督关系式计算得S2S1S0=011。

红外遥控解码原理

红外线遥控器解码原理 红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 1 红外遥控系统 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。 2 遥控发射器及其编码 遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征: 采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”,其波形如图2所示。 上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率,达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射,如图3所示。

UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的电器设备,防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H;后16位为8位操作码(功能码)及其反码。UPD6121G 最多额128种不同组合的编码。 遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种32位二进制码,周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在45~63ms之间,图4为发射波形图。 当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码 (9ms~18ms),高8位地址码(9ms~18ms),8位数据码(9ms~18ms)和这8位数据的反码(9ms~18ms)组成。如果键按下超过108ms仍未松开,接下来发射的代码(连发代码)将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。 代码格式(以接收代码为准,接收代码与发射代码反向) ①位定义 ②单发代码格式 ③连发代码格式 注:代码宽度算法: 16位地址码的最短宽度:1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度: 2.24ms×16=36ms 易知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变:(1.12ms+2.24ms)×8=27ms ∴32位代码的宽度为(18ms+27ms)~(36ms+27ms)

2016年下半年嵌入式系统设计师(中级)上午选择+下午案例真题答案+解析完整版(全国计算机软考)

2016年下半年嵌入式系统设计师真题+答案解析 上午选择 1、(1)用来区分在存储器中以二进制编码形式存放的指令和数据。 A. 指令周期的不同阶段 B. 指令和数据的寻址方式 C. 指令操作码的译码结果 D. 指令和数据所在的存储单元 答案:A 指令周期是执行一条指令所需要的时间,一般由若干个机器周期组成,是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间。CPU执行指令的过程中,根据时序部件发出的时钟信号按部就班进行操作。在取指令阶段读取到的是指令,在分析指令和执行指令时,需要操作数时再去读操作数。 2、计算机在一个指令周期的过程中,为从内存读取指令操作码,首先要将(2)的内容送到地址总线上。 A. 指令寄存器(IR) B. 通用寄存器(GR) C. 程序计数器(PC) D. 状态寄存器(PSW) 答案:C CPU首先从程序计数器(PC)获得需要执行的指令地址,从内存(或

高速缓存)读取到的指令则暂存在指令寄存器(IR),然后进行分析和执行。 3、设16位浮点数,其中阶符1位、阶码值6位、数符1位、尾数8位。若阶码用移码表示,尾数用补码表示,则该浮点数所能表示的数值范围是(3)。 A. -264~(1-2-8)264 B. -263~(1-2-8)263 C. -(1-2-8)264~(1-2-8)264 D. -(1-2-8)263~(1-2-8)263 答案:B 浮点格式表示一个二进制数N的形式为N=2E×F,其中E称为阶码,F叫做尾数。在浮点表示法中,阶码通常为含符号的纯整数,尾数为含符号的纯小数。 指数为纯整数,阶符1位、阶码6位在补码表示方式下可表示的最大数为63(26-1),最小数为-64(-26)。尾数用补码表示时最小数为-1、最大数为1-2-8,因此该浮点表示的最小数为-263,最大数为(1-2-8)×263。 4、已知数据信息为16位,最少应附加(4)位校验位,以实现海明码纠错。 A. 3

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