Реализовать процесс декодирования кода Голея - C#
Формулировка задачи:
Приветствую. Нужна помощь. Как реализовать процесс декодирования? Есть пример, но не могу разобраться, нужно до завтра дописать код. http://bmstu-sm5.narod.ru/ivanov/ivanov_goley_metoda.pdf
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.IO;
namespace ConsoleApplication1
{
class Test
{
static void Main()
{
char[] data = new char[12];
int[] encoded = new int[23];
int[] edata = new int[23];
int[] syndrome = new int[7];
int[,] hmatrix = new int[4, 15]{{1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1},
{0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0,1,1},
{0,0,1,0,0,1,1,1,0,0,1,1,1,0,1},
{0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,1}};
char[,] gmatrix = new char[11, 23] {{'1','0','0','0','0','0','0','0','0','0','0','1','0','0','1','1','1','0','0','0','1','1','1'},
{'0','1','0','0','0','0','0','0','0','0','0','1','0','1','0','1','1','0','1','1','0','0','1'},
{'0','0','1','0','0','0','0','0','0','0','0','1','0','1','1','0','1','1','0','1','0','1','0'},
{'0','0','0','1','0','0','0','0','0','0','0','1','0','1','1','1','0','1','1','0','1','0','0'},
{'0','0','0','0','1','0','0','0','0','0','0','1','1','0','0','1','1','1','0','1','1','0','0'},
{'0','0','0','0','0','1','0','0','0','0','0','1','1','0','1','0','1','1','1','0','0','0','1'},
{'0','0','0','0','0','0','1','0','0','0','0','1','1','0','1','1','0','0','1','1','0','1','0'},
{'0','0','0','0','0','0','0','1','0','0','0','1','1','1','0','0','1','0','1','0','1','1','0'},
{'0','0','0','0','0','0','0','0','1','0','0','1','1','1','0','1','0','1','0','0','0','1','1'},
{'0','0','0','0','0','0','0','0','0','1','0','1','1','1','0','0','0','0','0','1','1','0','1'},
{'0','0','0','0','0','0','0','0','0','0','1','0','1','1','1','1','1','1','1','1','1','1','1'}};
int i, j;
Console.Write("\nКод Голея. Кодирование\n\nВведите 12-битовое слово: \n");
for (int d = 0; d < 12; d++)
{
data[d] = Convert.ToChar(Console.ReadLine());
}
Console.Write("\nПорождающая матрица\n");
for (i = 0; i < 11; i++)
{
for (j = 0; j < 23; j++)
{
Console.Write("{0} \t|", gmatrix[i, j]);
}
Console.WriteLine();
}
Console.WriteLine("\nКодированные данные\n");
for (i = 0; i < 23; i++)
{
for (j = 0; j < 11; j++)
encoded[i] += ((data[j] - 0) * (gmatrix[j, i] - 0));
encoded[i] = encoded[i] % 2;
Console.Write("{0} |", encoded[i]);
}
Console.Write("\nКод Голея. Декодирование\n\nВведите кодированные данные : \n");
for (i = 0; i < 23; i++)
edata[i] = Convert.ToChar(Console.ReadLine());
Console.ReadKey();
}
}
}Решение задачи: «Реализовать процесс декодирования кода Голея»
textual
Листинг программы
static class Program
{
const int sz_in = 12; // размер данных
const int sz_out = 23; // рамер закодированного сигнала
const int g = 0xC75; // образующий полином 110001110101
const int r18 = 0x6CC; // 2^17 mod2 g = 11011001100
const int r17 = 0x366; // 2^16 mod2 g = 01101100110
const int e18 = 1 << 17;
const int e17 = 1 << 16;
static string IntToBS(this int Data, int Size = sz_out)
{
return Convert.ToString(Data, 2).PadLeft(Size, '0');
}
static int BSToInt(string BinaryString)
{
return Convert.ToInt32(BinaryString, 2);
}
// умножение (по модулю 2)
static int Mul2(int x, int y)
{
int m = 0;
while (y != 0)
{
if ((y & 1) != 0) m ^= x;
y >>= 1;
x <<= 1;
}
return m;
}
// деление с остатком (по модулю 2)
static int Div2(int x, int y, out int rem, int size = sz_out)
{
int mask = 1 << size - 1; // маска старшего бита
int n = 1, div = 0; rem = x;
while ((y & mask) == 0) { y <<= 1; n++; }
while (n-- != 0)
{
div <<= 1;
if ((rem & mask) != 0)
{
rem ^= y;
div |= 1;
}
y >>= 1;
mask >>= 1;
}
return div;
}
// Деление (по модулю два)
static int Div2(int x, int y, int size = sz_out)
{
int rem; return Div2(x, y, out rem, size);
}
// Число единиц в двоичной записи
static int Bits(int x)
{
int n = 0;
while (x > 0) { n++; x &= x - 1; }
return n;
}
// Циклический сдвиг влево (на count бит)
static int Lshl(int x, int count = 1, int size = sz_out)
{
int mask = 1 << size;
return x >> sz_out - count | x << count & mask - 1;
}
// Циклический сдвиг вправо (на count бит)
static int Lshr(int x, int count = 1, int size = sz_out)
{
int mask = 1 << size;
return x >> count | x << sz_out - count & mask - 1;
}
// Кодирование
static int Encode(int Data)
{
return Mul2(Data, g);
}
// Расшифровка. Метод ловли ошибок
static bool TryDecode(int Signal, out int Result)
{
bool f = false; Result = 0;
int x, syndrome, r, e;
for (int n = 0; n < sz_out; n++)
{
x = Div2(Signal, g, out syndrome);
if (f = Bits(e = syndrome) < 4) ;
else if (f = Bits(e = syndrome ^ r17) < 3) e |= e17;
else if (f = Bits(e = syndrome ^ r18) < 3) e |= e18;
if (f)
{
// Если ошибки были найдены, убираем их,
// сдвигаем все назад и снова делим
Result = Div2(Lshl(Signal ^ e, n), g);
return true;
}
Signal = Lshr(Signal);
}
return false;
}
static int Decode(int Signal)
{
int word; TryDecode(Signal, out word);
return word;
}
static void Main()
{
int x = BSToInt("10010011100111110001101");
int y = Decode(x);
Console.WriteLine("Пример с методички:");
Console.WriteLine("сигнал: " + IntToBS(x));
Console.WriteLine("слово: " + IntToBS(y, sz_in));
Console.WriteLine();
int s = new Random().Next();
var r = new Random(s);
y = new Random().Next(0, 1 << sz_in);
x = Encode(y);
Console.WriteLine("Случайный пример (seed = {0}):", s);
Console.WriteLine(IntToBS(y, sz_in) + " - информационное слово");
Console.WriteLine(IntToBS(x, sz_out) + " - сигнал");
for (int i = 0; i < 3; i++) x ^= 1 << r.Next(sz_out + 1);
Console.WriteLine(IntToBS(x, sz_out) + " - испорченный сигнал");
Console.WriteLine(TryDecode(x, out y) ?
IntToBS(y, sz_in) + " - декодированное слово" :
"Слишком много ошибок");
Console.ReadKey();
}
}
ИИ поможет Вам:
- решить любую задачу по программированию
- объяснить код
- расставить комментарии в коде
- и т.д