计算机组成原理(海明码效验)(3)-软件设计(二十四)
cac55 2024-09-29 09:22 25 浏览 0 评论
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。
二、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。
三、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。
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