CRC校验实验报告.docx

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CRC校验实验报告

实验三CRC校验

一、CRC校验码的基本原理

编码过程：

CRC校验码的编码方法是用待发送的二进制数据t（x）除以生成

多项式g（x），将最后的余数作为CRC校验码。

其实现步骤如下：

1设待发送的数据块是m位的二进制多项式t（x），生成多项式

为r阶的g（x）。

在数据块的末尾添加r个0，数据块的长度增

加到m+r位。

2用生成多项式g（x）去除，求得余数为阶数为r-1的二进制

多项式y（x）。

此二进制多项式y（x）就是t（x）经过生成多项式

g（x）编码的CRC校验码。

3将y（x）的尾部加上校验码，得到二进制多项式。

就是包含

了CRC校验码的待发送字符串。

解码过程：

从CRC的编码规则可以看出，CRC编码实际上是将代发送的m位

二进制多项式t（x）转换成了可以被g（x）除尽的m+r位二进制多项式

所以解码时可以用接收到的数据去除g（x），如果余数位零，则

表示传输过程没有错误；如果余数不为零，则在传输过程中肯定

存在错误。

许多CRC的硬件解码电路就是按这种方式进行检错的。

同时,可以看做是由t（x）和CRC校验码的组合，所以解码时将接

收到的二进制数据去掉尾部的r位数据，得到的就是原始数据。

解码过程示例：

运行结果：

附录（实现代码）：

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Text;

namespaceCRC

{

publicabstractclassChange

{

///

///字节数组

///字节数组长度

publicstaticstringByteToHex（byte[]bytes,intb1）

{

stringreturnStr="";

if（bytes!

=null）

{

for（inti=0;i

{

returnStr+=bytes[i].ToString（"x2"）.ToUpper（）;

}}

returnreturnStr;

}

///

///16进制数

publicstaticbyte[]HexToByte（stringhexStr）

{

hexStr=hexStr.Replace（"",""）;

if（（hexStr.Length%2）!

=0）

hexStr+="";//空格

byte[]bytes=newbyte[hexStr.Length/2];

for（inti=0;i

{

bytes[i]=Convert.ToByte（hexStr.Substring（i*2,2）,16）;}

returnbytes;}

///

///字符串

///

publicstaticstringStrToHex（stringstr）

{

if（str==""）return"";

byte[]bTemp=System.Text.Encoding.Default.GetBytes（str）;

returnByteToHex（bTemp,bTemp.Length）;

}

///

///16进制

///

publicstaticstringHexToStr（stringstr）

{

byte[]bytes=newbyte[str.Length];

bytes=HexToByte（str）;

returnEncoding.Default.GetString（bytes）;

}

}

}

namespaceCRC

{

//哈夫曼树150

//结点类Node的定义如下：

publicclassNode

{

privateintweight;//结点权值

privateintlChild;//左孩子结点

privateintrChild;//右孩子结点

privateintparent;//父结点

//结点权值属性

publicintWeight

{

get

{

returnweight;

}

set

{

weight=value;

}

}

//左孩子结点属性

publicintLChild

{

get

{

returnlChild;

}

set

{

lChild=value;

}

}

//右孩子结点属性

publicintRChild

{

get

{returnrChild;}

set{rChild=value;}}

//父结点属性

publicintParent

{get

{returnparent;}

set{

parent=value;}}

//构造器

publicNode（）

{

weight=0;lChild=-1;

rChild=-1;parent=-1;}

//构造器

publicNode（intw,intlc,intrc,intp）

{

weight=w;

lChild=lc;

rChild=rc;

parent=p;

}

}

publicclassHuffmanTree

{

privateListdata=newList（）;//结点数组

privateintleafNum;//叶子结点数目

//索引器

publicNodethis[intindex]

{

get

{

returndata[index];

}

set

{

data[index]=value;

}

}

//叶子结点数目属性publicintLeafNum

publicintLeafNum

{

get

{returnleafNum;

set

{leafNum=value;}}

//构造器

publicHuffmanTree（）

{}

publicHuffmanTree（Listm_NumKind）

{

leafNum=m_NumKind.Count;

for（intj=0;j<2*m_NumKind.Count-1;j++）//n中字符共需要2n-1个节点

{

Nodedatabuff=newNode（）;

if（j

{

databuff.Weight=m_NumKind[j].num;}

data.Add（databuff）;//每创建一个节点将节点加入节点数组data当中}

}

publicListCreate（）

{

intmax1,max2,tmp1,tmp2;

//处理n个叶子结点，建立哈夫曼树

for（inti=0;i

{max1=max2=Int32.MaxValue;

tmp1=tmp2=0;

//在全部结点中找权值最小的两个结点

for（intj=0;j

{if（（data[j].Weight

{max2=max1;

tmp2=tmp1;

tmp1=j;

max1=data[j].Weight;}

elseif（（data[j].Weight

{max2=data[j].Weight;

tmp2=j;}}

data[tmp1].Parent=this.leafNum+i;

data[tmp2].Parent=this.leafNum+i;

data[this.leafNum+i].Weight=data[tmp1].Weight+data[tmp2].Weight;

data[this.leafNum+i].LChild=tmp1;

data[this.leafNum+i].RChild=tmp2;}

returndata;}}

publicclassNumKindchar

{publiccharletter{get;set;}//字符

publicintnum{get;set;}//字符出现的次数

publicListhuffmancode{get;set;}//字符对应的huffman编码

}

publicclasscodeChar

{

publiccharnumChar{get;set;}

publicstringcodeCharater{get;set;}

}

}