循环冗余校验(CRC)是一种常用的错误检测码,用于数据通信和存储系统。在CRC中,给定一个生成多项式 ( P(X) ) 和一个待发送的数据序列,可以计算出一个余数,并将这个余数作为“尾”添加到数据序列的后面,以确保传输的数据的完整性。
在您提供的例子中,生成多项式 ( P(X) = X^4 + X^3 + X^2 + 1 ),对应的二进制表示是 ( 1101 )。数据序列是 ( 1010101 )。
为了计算余数,我们需要执行以下步骤:
将数据序列后面添加足够多的0,以匹配生成多项式的最高次幂。在这个例子中,生成多项式的最高次幂是4,所以我们需要添加4个0到数据序列后面,得到 ( 10101010000 )。
然后,执行模2除法(也称为二进制除法),用 ( P(X) ) 去除扩展后的数据序列。
模2除法的结果是余数,这个余数就是我们需要添加到原始数据序列后面的CRC校验码。
由于这个过程涉及到二进制的模2除法,通常需要手动计算或者使用计算机程序来完成。这里是一个简化的计算过程:
1010101(原始数据) 后面添加4个0
10101010000
------------------
1101(P(X)) |
10101010000
1010101(从最低位开始减去P(X)的倍数)
------------------
0100
11001(再次减去P(X)的倍数)
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1011
11011(最后一次减去P(X)的倍数)
------------------
0000(余数为0,表示没有错误)
在这个例子中,余数是 ( 0000 ),这意味着原始数据序列 ( 1010101 ) 已经是 ( P(X) = X^4 + X^3 + X^2 + 1 ) 的倍数,因此不需要添加任何额外的位作为CRC尾。
但是,通常情况下,我们会添加一个非零的余数,以确保接收方可以检测到任何可能的错误。如果余数是零,我们通常会发送四个0作为CRC尾。如果余数不是零,我们会发送生成多项式除以这个余数得到的余数。
如果您需要计算一个非零的余数,您需要提供一个非零的生成多项式或者一个不同的数据序列。如果您需要进一步的帮助来计算具体的CRC,请提供更多的信息。