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  第6题      
  知识点:   差错控制与流量控制   编码
  关键词:   八进制   编码   偶校验   数据   校验位        章/节:   协议和传输       

 
假设需要对编码为1010010(八进制表示为122)的数据进行偶校验并将校验位加在最高数据位之前,则增加校验位之后的编码用八进制表示为( )。
 
 
  A.  322
 
  B.  642
 
  C.  222
 
  D.  242
 
 
 

 
  第6题    2018年上半年  
   47%
如果在n位数据中增加1位偶校验位进行传输,那么接收方收到的n+1位二进制信息中,( ) 。
  第68题    2013年上半年  
   31%
5类非屏蔽双绞线(UTP)由(68)对导线组成。
  第6题    2017年上半年  
   51%
已知某字符的ASCⅡ码值用十进制表示为69,如果将最高位设置为偶校验位则其二进制表示为:( )。
   知识点讲解    
   · 差错控制与流量控制    · 编码
 
       差错控制与流量控制
        差错控制编码就是对网络中传输的数字信号进行抗干扰编码,目的是为了提高数字通信系统的容错性和可靠性,它在发送端被传输的信息码元序列中,以一定的编码规则附加一些校验码元,接收端利用该规则进行相应的译码,译码的结果有可能发现差错或纠正差错。
        在差错控制码中,检错码是指能自动发现出现差错的编码,纠错码是指不仅能发现差错而且能够自动纠正差错的编码。当然,检错和纠错能力是用信息量的冗余和降低系统的效率为代价来换取的。
        目前常用的差错控制编码有两类:奇偶检验码和循环冗余码。奇偶校验码是一种最简单也是最基本的检错码,一维奇偶校验码的编码规则是把信息码元先分组,在每组最后加一位校验码元,使该码中1的数目为奇数或偶数,奇数时称为奇校验码,偶数时称为偶校验码。循环冗余码(Cyclic Redundancy Code, CRC)是目前在计算机网络通信及存储器中应用最广泛的一种校验编码方法,它所约定的校验规则是:让校验码能为某一约定代码所除尽;如果除得尽,表明代码正确;如果除不尽,余数将指明出错位所在位置。
        流量控制是一种协调发送站和接收站工作步调的技术,其发送速率不超过接收方的速率。它主要有X-ON/X-OFF、DTE-DCE流控和滑动窗口协议三种方式。X-ON/X-OFF方案中使用X-ON/X-OFF一对控制字符来实现流量控制。DTE-DCE流控是实现DTE-DCE接口之间流量控制的机制。滑动窗口协议的主要思想是允许连续发送多个被给予顺序编号的帧,而无需等待应答。
 
       编码
               编码过程
               在给定了软件设计规格说明书后,下一步的工作就是编写代码。一般来说,编码工作可以分为四个步骤:
               (1)确定源程序的标准格式,制订编程规范。
               (2)准备编程环境,包括软硬件平台的选择,包括操作系统、编程语言、集成开发环境等。
               (3)编写代码。
               (4)进行代码审查,以提高编码质量。为提高审查的效率,在代码审查前需要准备一份检查清单,并设定此次审查须找到的bug数量。在审查时,要检查软件规格说明书与编码内容是否一致;代码对硬件和操作系统资源的访问是否正确;中断控制模块是否正确等。
               编码准则
               在嵌入式系统中,由于资源有限,且实时性和可靠性要求较高,因此,在开发嵌入式软件时,要注意对执行时间、存储空间和开发/维护时间这三种资源的使用进行优化。也就是说,代码的执行速度要越快越好,系统占用的存储空间要越小越好,软件开发和维护的时间要越少越好。
               具体来说,在编写代码时,需要做到以下几点:
               .保持函数短小精悍。一个函数应该只实现一个功能,如果函数的代码过于复杂,将多个功能混杂在一起,就很难具备可靠性和可维护性。另外,要限制函数的长度,一般来说,一个函数的长度最好不要超过100行。
               .封装代码。将数据以及对其进行操作的代码封装在一个实体中,其他代码不能直接访问这些数据。例如,全局变量必须在使用该变量的函数或模块内定义。对代码进行封装的结果就是消除了代码之间的依赖性,提高了对象的内聚性,使封装后的代码对其他行为的依赖性较小。
               .消除冗余代码。例如,将一个变量赋给它自己,初始化或设置一个变量后却从不使用它,等等。研究表明,即使是无害的冗余也往往和程序的缺陷高度关联。
               .减少实时代码。实时代码不但容易出错、编写成本较高,而且调试成本可能更高。如果可能,最好将对执行时间要求严格的代码转移到一个单独的任务或者程序段中。
               .编写优雅流畅的代码。
               .遵守代码编写标准并借助检查工具。用自动检验工具寻找缺陷比人工调试便宜,而且能捕捉到通过传统测试检查不到的各种问题。
               编码技术
                      编程规范
                      在嵌入式软件开发过程中,遵守编程规范,养成良好的编程习惯,这是非常重要的,将直接影响到所编写代码的质量。
                      编程规范主要涉及的三方面内容:
                      .命名规则。从编译器的角度,一个合法的变量名由字母、数字和下画线三种字符组成,且第一个字符必须为字母或下画线。但是从程序员的角度,一个好的名字不仅要合法,还要载有足够的信息,做到“见名知意”,并且在语意清晰、不含歧义的前提下,尽可能地简短。
                      .编码格式。在程序布局时,要使用缩进规则,例如变量的定义和可执行语句要缩进一级,当函数的参数过长时,也要缩进。另外,括弧的使用要整齐配对,要善于使用空格和空行来美化代码。例如,在二元运算符与其运算对象之间,要留有空格;在变量定义和代码之间要留有空行;在不同功能的代码段之间也要用空行隔开。
                      .注释的书写。注释的典型内容包括:函数的功能描述;设计过程中的决策,如数据结构和算法的选择;错误的处理方式;复杂代码的设计思想等。在书写注释时要注意,注释的内容应该与相应的代码保持一致,同时要避免不必要的注释,过犹不及。
                      性能优化
                      由于嵌入式系统对实时性的要求较高,因此一般要求对代码的性能进行优化,使代码的执行速度越快越好。以算术运算为例,在编写代码时,需要仔细地选择和使用算术运算符。一般来说,整数的算术运算最快,其次是带有硬件支持的浮点运算,而用软件来实现的浮点运算是非常慢的。因此,在编码时要遵守以下准则:
                      .尽量使用整数(char、short、int和long)的加法和减法。
                      .如果没有硬件支持,尽量避免使用乘法。
                      .尽量避免使用除法。
                      .如果没有硬件支持,尽量避免使用浮点数。
                      下图是一个例子,其中两段代码的功能完全一样,都是对一个结构体数组的各个元素进行初始化,但采用两种不同的方法来实现。下图(a)采用数组下标的方法,在定位第i个数组元素时,需要将i乘以结构体元素的大小,再加上数组的起始地址。下图(b)采用的是指针访问的方法,先把指针fp初始化为数组的起始地址,然后每访问完一个数组元素,就把fp加1,指向下一个元素。在一个奔腾4的PC上,将这两段代码分别重复10 700次,右边这段代码需要1ms,而左边这段代码需要2.13ms。
                      
                      算术运算性能优化的例子
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第6题    在手机中做本题