Контроль і діагностика програмних систем
Перевірка коду на парність. Формула для підрахунку парності або непарності одиниць в інформаційних розрядах. Побудова групових кодів і їх вживання для виявлення і виправлення помилок. Правила формування перевірочних символів. Використання кодів Хемминга.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 17.12.2010 |
| Размер файла | 639,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Міністерство освіти і науки
Відкритий міжнародний університет розвитку людини ”Україна”
Лабораторна робота №1
З предмету:
Контроль і діагностика програмних систем
На тему:
Перевірка коду на парність
Виконала
студентка групи ПА-41
Руденко О.М.
Перевірив викладач
Капшук О.О.
Київ - 2010
Лабораторна робота №1
Теоретична частина
Припустимо, що ми передаємо інформацію, використовуючи деякий канал зв'язку (наприклад, телефонну лінію). В процесі передачі інформація може спотворюватися, тому виникає задача розроблення прийомів, які дали б змогу або зробити такі спотворення неможливими або звести можливі спотворення до мінімуму. Суть таких прийомів полягає в тому, що перед відсиланням інформації до каналу зв'язку розкодовують.
Найпростіший код з перевіркою на парність полягає в тому, що ми дописуємо до послідовності з нулів та одиниць, яку збираємося пропустити через канал зв'язку, ще один символ (0 або 1) так, щоб загальна кількість одиниць стала парною. Наприклад до слова 00101 дописуємо 0, а до слова10101 дописуємо 1. одержуємо довші слова 001010 та 101011, які передаємо. На виході з каналу зв'язку спочатку підраховують парність кількості входжень одиниць в одержаному слові. Якщо ця кількість парна, то роблять висновок, що помилки при передачі не з'явилося, а процес декодування полягає просто у закресленні останнього символу в одержаному слові. Якщо ж кількість одиниць в одержаному слові виявилась непарною, то можна лише зробити висновок, що при передачі з'явились помилки, але не можна відновити передане слово. Кажуть, що такий код виявляє помилки, тоді як розглянутий вище код з повтореннями не лише їх виявляє, а й виправляє.
Розглянутий код дуже елементарний, тому має серйозні недоліки. Предмет теорії кодування полягає у створенні досконаліших кодів, які б об'єднували переваги і не мали недоліків щойно розглянутих кодів.
Практична частина
1 Запишемо усі інформаційні розряди в комірки B11 : I11.
2. У комірку J11 запишемо формулу для підрахунку парності або непарності одиниць в інформаційних розрядах - =ОСТАТ(СУММ($B11:$I11)+1;2) .
Формула записує 1 в розряд контролю, якщо кількість одиниць в інформаційних полях парна або 0 - якщо непарна.
3 Аналогічно заповнюємо комірки B19 : J19
4. Почергово вносимо однократну, двократну та трьохкратну помилки.
5. З наведених результатів видно програма в змозі знаходити непарну кількість помилок, але не здатна знаходити парну кількість
Висновок
Під час виконання роботи я засвоїла основні методи контролю помилок.
Міністерство освіти і науки
Відкритий міжнародний університет розвитку людини ”Україна”
Лабораторна робота №2
З предмету:
Контроль і діагностика програмних систем
На тему:
Построение груповых кодов и их применение для обнаружения и исправления ошибок
Виконав студент групи ПА-41
Руденко О.
Перевірив викладач
Капшук О.О.
Київ - 2010
Лабораторна робота №2
Теоретична частина
Лінійним блоковим (n,k) кодом - називається безліч N послідовностей довжини n над GF(q), званих кодовими словами, які характеризується тим, що сума двох кодових слів є кодовим словом, а твір будь-якого кодового слова на елемент поля також є кодовим словом.
Зазвичай N=qk, де до - деяке ціле число. Якщо q=2, лінійні коди називаються груповими, оскільки кодові слова утворюють математичну структуру, звану групою. При формування цієї коди лінійною операцією є підсумовування по mod2.
Способи завдання лінійних кодів
1. Перерахуванням кодових слів, тобто складанні списку всіх кодових слів коди.
Приклад. У таблиці 1 представлені всі кодові слова (5,3) - коди (ai - інформаційні, а bi - перевірочні символи).
|
Таблиця 1 |
||||||
|
№ |
a1 |
a2 |
a3 |
b1 |
b2 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2. Системою перевірочних рівнянь, що визначають правила формування перевірочних символів по відомих інформаційних:
де
j - номер перевірочного символу;
i - номер інформаційного символу;
hij - коефіцієнти, що приймають значення 0 або 1 відповідно до правил формування конкретних групових код.
Приклад. Для коди (5,3) перевірочні рівняння мають вигляд:
b1= a2 + a3;
b2= a1 + a2.
3. Матричне, засноване на побудові матриць, що породжують і перевірочної.
Векторний простір Vn над GF(2) включає 2n векторів (n-последовательностей), а підпростором його є множина з 2k кодових слів довжини n, яке однозначно визначається його базисом, що складається з до лінійно незалежних векторів. Тому лінійний (n,k) - код повністю визначається набором з до кодових слів, що належать цьому коду. Набір з до кодових слів, відповідних базису, зазвичай представляється у вигляді матриці, яка називається такою, що породжує.
Приклад. (5,3) - код, який був представлений в таблиці 1, може бути заданий матрицею
Решта кодових слів виходить складанням рядків матриць в різних поєднаннях.
Загальна кількість різних варіантів що породжують матрицю визначається виразом
Для виключення неоднозначності в записі G(n,k) вводять поняття про канонічну або систематичну форму матриці, яка має вигляд
де
Ik - одинична матриця, що містить інформаційні символи;
Rk,r - прямокутна матриця, складена з перевірочних символів.
Приклад. Матриця, що породжує, в систематичному вигляді для (5,3) - коди
Матриця G(n,k), що породжує, в систематичному вигляді може бути отримана з будь-якої іншої матриці за допомогою елементарних операцій над рядками (перестановкою двох довільних рядків, заміною довільного рядка на суму її самій і ряду інших) і подальшою перестановкою стовпців.
Перевірочна матриця в систематичному вигляді має вигляд
де Ir - одинична матриця; - прямокутна матриця в транспонованому виді матриці Rk,r з матриці, що породжує.
Приклад. Перевірочна матриця (5,3) - коди
Практична частина
1. Запишемо генеруючу матрицю.
|
кол строк = длине инфор = 4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
||
|
G 7,4 = |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
||
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|||
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
информационая часть = 10 => 1 0 1 0
|
X = |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
2. На основі неї створимо перевірочну.
|
кол строк = |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
||
|
H = |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
||
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
3. Запишемо наші інформаційні поля та згенеруємо перевірочні поля.
|
Х= |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
исползуя соотношение H * X^T = S |
|
|
если S = 0 то ош в код комб нет |
|
|
в прот случ с имеет вид |
|
s1 |
1 |
результат декодиров |
|||
|
S = |
s2 |
0 |
|||
|
s3 |
0 |
error |
4. Внесемо помилку.
|
X = |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
5. Ми отримали скореговане значення.
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
s1 |
0 |
результат декодиров |
|||||
|
S = |
s2 |
0 |
|||||
|
s3 |
0 |
знач верно |
Висновок
Під час виконання роботи я написала програму що виявляє та виправляє однократну помилку в повідомленні, а також знаходить багатократні помилки.
Міністерство освіти і науки
Відкритий міжнародний університет розвитку людини ”Україна”
Лабораторна робота №3
З предмету:
Контроль і діагностика програмних систем
На тему:
Коди Хемминга
Виконала студентка групи ПА-41
Руденко О.
Перевірив викладач
Капшук О.О.
Київ - 2010
Теоретична частина
Практична частина
Проверочная матрица для кода Хемминга
|
кол строк = |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
H 15,4 = |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|||
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|||
перепишем ее, переставив столбцы с одной единицей в конец
|
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a8 |
a9 |
a10 |
a11 |
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
на ее основе создадим генерирующюю матрицу
информационая часть = 10 => 1 0 1 0
|
кол строк = длине инфор. = 4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
||
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|||
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|||
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|||
|
G 15,4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|||
Кодер
информационая часть = 10 => 1 0 1 0
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
X отпр = |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Декодер
|
Х получ |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
исползуя соотношение H * X^T = S |
||
|
если S = 0 то ош в код комб нет |
||
|
в прот случ с имеет вид |
|
результат декодиров |
|||
|
знач верно |
|
s1 |
0 |
||
|
S = |
s2 |
0 |
|
|
s3 |
0 |
||
|
s4 |
0 |
Скоректированое значение
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Подобные документы
Розробка та дослідження алгоритмів і програм кодування даних з виявленням помилок на основі циклічних CRC-кодів. Аналіз циклічних кодів. Розробка та тестування програмних модулів. Розрахунок економічних показників. Вирішення питань охорони праці.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 22.06.2010Програма розрахунку інформаційних характеристик каналу зв'язку. Побудова коду для передачі повідомлень. Процедури кодування, декодування та оцінка ефективності кодів. Програма на алгоритмічній мові Паскаль. Канальна матриця, що визначає втрати інформації.
курсовая работа [147,7 K], добавлен 09.07.2009Алгоритми перешкодостійкого кодування процесом виявлення і виправлення одиничної помилки в циклічних кодах. Програмна реалізація процесу виявлення і виправлення помилок в циклічних кодах. Програма, що реалізує завдання засобами Borland C++Builder 6.
курсовая работа [384,2 K], добавлен 24.04.2014Принципи побудови та функціонування алгоритмів розпізнавання та виправлення помилок в кодових послідовностях. Переклад символів імені у послідовність цифр 16-річної системи числення. Заміна на протилежне значення біту і можливість його виправлення.
курсовая работа [660,0 K], добавлен 02.10.2010Класифікація комп’ютерних інформаційних систем за різними ознаками, їх призначення та використання в діяльності підприємства. Аналіз наявних на ринку програмних продуктів автоматизації управлінської діяльності та визначення потреби в них установи.
контрольная работа [615,5 K], добавлен 06.07.2009Розробка програмного забезпечення для отримання звіту по обліку витрат на виробництво - "Відомості зведеної трудомісткості і розцінок на виріб в розрізі номерів цехів і кодів дільниць". Реалізація поставленого завдання в середовищі Turbo Pascal 6.0.
курсовая работа [43,0 K], добавлен 23.04.2010Перевід цілого числа з десяткової системи числення в Р-ічную. Застосовування "трійкової логіки" у ЕОМ. Контроль числових перетворень за допомогою кодів Фібоначчі. Використання недвійкової комп'ютерної арифметики при розробці обчислювальної техніки.
контрольная работа [35,6 K], добавлен 28.11.2014Задачі інформаційних систем криптографічного захисту інформації. Принципи шифрування даних на основі використання хеш-функцій. Розробка програмних компонентів інформаційних систем криптографічного захисту інформації. Види криптографічних алгоритмів.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 23.01.2012Мета і основні етапи формування курсової роботи з дисципліни "Прикладна теорія цифрових апаратів". Вимоги до змісту та основні правила оформлення даної роботи, її значення в учбовому процесі студентів. Принципи кодування інформації та перетворення кодів.
методичка [874,3 K], добавлен 18.12.2010Визначення й опис компонентів інформаційних систем, індустрії інформаційних систем і індустрії інтелектуальних систем. Об'єднання вхідної мови, інформаційної бази, керуючих програмних модулів. Технологічна інфраструктура торгових Інтернет-майданчиків.
реферат [61,9 K], добавлен 25.11.2010
