Организация внешних запоминающих устройств

Вид работы:

Контрольная работа
Предмет:

Информационное обеспечение, программирование
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

52,02 Кб
Опубликовано:

2014-12-16

Все контрольные работы по информационному обеспечению

Скачать контрольную работу Читать текст online Посмотреть все контрольные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Организация внешних запоминающих устройств

МИНОБРНАУКИ РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пензенский государственный технологический университет

Кафедра ВМиС

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Организация внешних запоминающих устройств

Пенза - 2014

Задание 1

Создать циклический код по задающему полиному методом порождающей матрицы. Провести анализ полученных комбинаций. Найти минимальное кодовое расстояние D₀ для любых пяти соседних комбинаций полученного кода. Сделать вывод о корректирующих способностях кода.

Согласно варианту, задающий полином g(x) имеет вид: x⁴+x³+x+1.

Ему соответствует кодовая комбинация: 11011.

Степень полинома r=4. Общая длина слова n=8. Количество информационных разрядов k=4.

Первые 4 строки матрицы G_(8,4) получим, циклически сдвигая исходную кодовую комбинацию 11011: 00011011, 00110110, 01101100, 11011000.

Суммируя по модулю 2 имеющиеся строки, получаем следующие:

G_(8,4)=

Всего требуется 2^k=2⁴=16 комбинаций. Получаем остальные:

G_(8,4)=

Проведем анализ полученных комбинаций. Для этого делим комбинации матрицы на задающий полином. Нулевой остаток будет говорить о том, что комбинация действительно принадлежит коду.

)

0	0	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1
			1	1	1	1	1
			0	0	0	0

)

0	0	1	1	1	1	0	1	1	0	1	1
		1	1	1	1		1
		0	0	0	0

0	1	1	1	1	0	0	1	1	0	1	1
	1	1	1	1			1
	0	0	0	0

)

1	1	1	1	0	0	0	1	1	0	1	1
1	1	1	1				1
0	0	0	0

)

0	0	1	0	1	1	0	1	1	1	0	1	1
		1	1	0	1	1		1	1
		0	1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			0	0	0	0	0

)

0	1	1	1	0	1	1	1	1	1	0	1	1
	1	1	0	1	1			1	0	1
		0	1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			0	0	0	0	0

)

1	1	0	0	0	0	1	1	1	1	0	1	1
1	1	0	1	1				1	0	0	1
		0	1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			0	0	0	0	0

)

0	1	0	1	1	0	1	0	1	1	0	1	1
	1	1	0	1	1			1	1
		1	1	0	1	1
		1	1	0	1	1
		0	0	0	0	0

)

1	1	1	0	1	1	1	0	1	1	0	1	1
1	1	0	1	1				1	0	1
		1	1	0	1	1
		1	1	0	1	1
		0	0	0	0	0

)

1	0	1	1	0	1	0	0	1	1	0	1	1
1	1	0	1	1				1	1	0	0
	1	1	0	1	1
	1	0	1	1
			0	0	0	0	0

)

0	1	0	0	0	0	0	1	1	1	0	1	1
	1	1	0	1	1			1	1	1
		1	0	1	1	0
		1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			0	0	0	0	0

)

1	1	1	1	0	1	0	1	1	1	0	1	1
1	1	0	1	1				1	0	1	1
		1	0	1	1	0
		1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			0	0	0	0	0

)

1	0	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1
1	1	0	1	1				1	1	0	1
	1	1	1	0	1
	1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			0	0	0	0	0

)

1	0	0	0	0	0	1	0	1	1	0	1	1
1	1	0	1	1				1	1	1	0
	1	0	1	0	0
	1	1	0	1	1
		1	1	0	1	1
		1	1	0	1	1
		0	0	0	0	0	0

)

1	0	0	1	1	0	0	1	1	1	0	1	1
1	1	0	1	1				1	1	1	1
	1	0	0	0	0
	1	1	0	1	1
		1	0	1	1	0
		1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			1	1	0	1	1
			0	0	0	0	0

)

1	0	1	1	0	0	0	1	1	1	0	1	1
1	1	0	1	1				1	1	0	0
	1	1	0	1	0
	1	1	0	1	1
		0	0	0	1	0	1

В 16) получили ненулевой остаток, следовательно, комбинация 10110001, полученная дальнейшим циклическим сдвигом начальной комбинации 11011, не принадлежит данному циклическому коду (так же получается и с комбинациями 01100011, 11000110, 10001101, полученными дальнейшим циклическим сдвигом). То есть, наша матрица будет иметь вид:

G_(8,4)=

Находим минимальное кодовое расстояние для любых 5ти соседних комбинаций. Берем комбинации 00011011, 00110110, 01101100, 11011000, 00101101. Их сумма по модулю 2 составит 10110100. Следовательно, минимальное кодовое расстояние D₀=4, то есть код имеет корректирующие способности и может исправлять ошибки.

код полином внешний запоминающий

Задание 2

Создать систематический ЦК по задающему полиному. Закодировать любые 2 комбинации ЦК по методу ЧМ. Изобразить кодограммы комбинаций для оптического и магнитного ВЗУ. Составить таблицу полиномов и синдромов одиночных ошибок для полученного ЦК.

Согласно варианту, задающий полином g(x) имеет вид: x⁴+x³+x+1=11011.

Степень полинома r=4. Общая длина слова n=8. Количество информационных разрядов k=4.

Исходными комбинациями являются все k-разрядные двоичные комбинации:

0000	0100	1000	1100
0001	0101	1001	1101
0010	0110	1010	1110
0011	0111	1011	1111

Каждую k-разрядную комбинацию умножим на xⁿ^-^k=x⁴, что эквивалентно сдвигу комбинации влево:

0000 0000	0100 0000	1000 0000	1100 0000
0001 0000	0101 0000	1001 0000	1101 0000
0010 0000	1010 0000	1110 0000
0011 0000	0111 0000	1011 0000	1111 0000

Теперь каждую полученную комбинацию разделим на заданный полином.

Полученный остаток от деления прибавим к делимому - результат будет являться комбинацией ЦК.

Исходная комбинация	Остаток от деления	Искомая комбинация
0000 0000	0	0000 0000 - не прин. ЦК
0001 0000	0000 1011	0001 1011
0010 0000	0000 1101	0010 1101
0011 0000	0000 0110	0011 0110
0100 0000	0000 0001	0100 0001
0101 0000	0000 1010	0101 1010
0110 0000	0000 1100	0110 1100
0111 0000	0000 0111	0111 0111
1000 0000	0000 0010	1000 0010
1001 0000	0000 1001	1001 1001
1010 0000	0000 1111	1010 1111
1011 0000	0000 0100	1011 0100
1100 0000	0000 0011	1100 0011
1101 0000	0000 1000	1101 1000
1110 0000	0000 1110	1110 1110
1111 0000	0000 0101	1111 0101

ЦК имеет вид:

0001 1011
0010 1101
0011 0110
0100 0001
0101 1010
0110 1100
0111 0111
1000 0010
1001 1001
1010 1111
1011 0100
1100 0011
1101 1000
1110 1110
1111 0101

Составим таблицу полиномов и синдромов. Чтобы получить синдром ошибки, делим полином ошибки на задающий полином (например, делим х₀=00000001 на 11011, получаем остаток 1 - это и будет синдром ошибки):

Полином ошибки	Синдром ошибки
х0=0000 0001	1
х1=0000 0010	10
х2=0000 0100	100
х3=0000 1000	1000
х4=0001 0000	1011
х5=0010 0000	1101
х6=0100 0000	1
х7=1000 0000	10

Кодируем комбинацию 01011010 по методу ЧМ:

Кодируем комбинацию 01000001 по методу ЧМ:

0		1		0		0		0		0		0		1
1	0	1	1	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	1

Задание 3

Построить структурную и принципиальную схему многотактного фильтра для заданного полинома. Построить таблицу прохождения кодовой комбинации через фильтр. Сделать вывод.

Согласно варианту, задающий полином g(x) имеет вид: x⁴+x³+x+1.

Число разрядов регистра соответствует степени полинома r=4.

Число сумматоров по модулю 2 равно числу ненулевых элементов, уменьшенному на 1: 4-1=3.

Составляем структурную схему:

По заданной структурной схеме построим принципиальную схему:

Составляем таблицу прохода комбинации 11000011:

№ такта	Вход	Содержимое разрядов регистра				Выход
		М1	М2	М3	М4
0	11000011	0	0	0	0	“---”
1	1100001	1	0	0	0	0
2	110000	1	1	0	0	0
3	11000	0	1	1	0	0
4	1100	0	0	1	1	0
5	110	1	1	0	0	1
6	11	0	1	1	0	0
7	1	1	0	1	1	0
8	“---”	0	0	0	0	1

На выходе получили результат деления кодовой комбинации 11000011 на задающий полином 11011: 1001.

Задание 4

Провести синтез кода Хемминга для закодированных комбинаций. Построить принципиальную схему кодирования и декодирования информации.

Для синтеза кода Хемминга построим таблицу. Столбцы k₃(x₄), k₂(x₂), и k₁(x₁) - это контрольные разряды, они считаются следующим образом:

k₃(x₄)=х₅х₆х₇; k₂(x₂)=х₃х₆х₇;k₁(x₁)=х₃х₅х₇

Столбцы у₀, у₁, и у₂ - это разряды корректирующего числа, они считаются следующим образом:

у₂= х₄х₅х₆х₇; у₁= х₂х₃х₆х₇;у₀= х₁х₃х₅х₇

х₇	х₆	х₅	k₃(x₄)	x₃	k₂(x₂)	k₁(x₁)	y₀	y₁	y₂
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	1	1	1	0	0	0
0	0	1	1	0	0	1	0	0	0
0	0	1	1	1	1	0	0	0	0
0	1	0	1	0	1	0	0	0	0
0	1	0	1	1	0	1	0	0	0
0	1	1	0	0	1	1	0	0	0
0	1	1	0	1	0	0	0	0	0
1	0	0	1	0	1	1	0	0	0
1	0	0	1	1	0	0	0	0	0
1	0	1	0	0	1	0	0	0	0
1	0	1	0	1	0	1	0	0	0
1	1	0	0	0	0	1	0	0
1	1	0	0	1	1	0	0	0	0
1	1	1	1	0	0	0	0	0	0
1	1	1	1	1	1	1	0	0	0

Принудительно введем ошибку в любую комбинацию: 1001100 -> 1101100.

Подсчитываем корректирующее число: y₀= 0, y₁= 1, y₂ = 1. Получили 110₂=6₁₀, следовательно, ошибка в 6м разряде: 1101100; исправляем и получаем 1001100.

Строим принципиальную схему кодирования-декодирования информации:

Организация внешних запоминающих устройств

Организация внешних запоминающих устройств

Похожие работы на - Организация внешних запоминающих устройств