VC3061纠错码的容错技术的研究——x码的设计与实现2.doc

基于纠错码的容错技术的研究基于纠错码的容错技术的研究X X 码的设计与实现码的设计与实现 摘摘 要要 随着计算机网络技术的迅猛发展，办公自动化和企业信息化的不断普及， 人们对数据存储的需求越来越高,容错技术是提高计算机系统可靠性的有效手段。 目前，X码已经作为计算机网络中提高系统可靠性的一种容错编码技术,被广泛 应用在存储系统中。本文主要分析了基于纠错码的容错技术，并从X码的编码算 法和译码算法的关键技术出发，采用X码对文件信息进行编码，增加两列校验文 件信息，预先知道出错文件位置情况下，通过X码译码算法能恢复任意两列文件 信息，实现一个文件容错仿真模型，进一步证明了基于X码容错技术的可靠。 关键词：关键词： X 码；编码算法；译码算法；容错技术；可靠性 目录目录 论文总页数：20 页 1 引言.1 1.1 课题背景.1 1.2 容错技术的概念.1 1.3 容错技术的发展历史.1 1.4 基于纠错码的容错技术的研究方法.2 2 X 码的设计与实现的理论知识.2 2.1 X 码的编码模式.2 2.2 X 码的译码算法.4 2.2.1 纠正 2 列信息块.4 2.2.2 纠正 2 列信息块的算法.5 3 基于 X 码的文件恢复模块分析与设计.7 3.1 基于 X 码的文件恢复的模块功能图.7 3.2 文件随机产生模块功能.9 3.3 文件分割产生模块功能.10 3.4 编码模块功能.10 3.5 译码模块功能.12 4 测试和测试结论.13 4.1 测试.13 4.2 测试结论：.17 结 论.17 参考文献.18 致 谢.19 声 明.20 第 1 页 共 20 页 1 1基于基于 X X 码的文件恢复模块分析与设计码的文件恢复模块分析与设计 1.11.1 基于基于 X X 码的文件恢复的模块功能图码的文件恢复的模块功能图 采用 X 码简单模拟实现一个文件恢复软件:假设文件被放在（n-2）*n 的阵 列中，利用 X 码的编码算法重新构造出 2 行奇偶校验文件行，从而构成一个 n*n 的文件矩阵，当文件矩阵中任意 2 列文件信息块丢失或出错时，可以利用 X 码的译码算法，将缺失的 2 列文件信息块恢复出来，从而恢复文件。其模块 功能图如图 1： 基于X码的文件恢复 文件生成X码译码 文件分割产生 X码编码 文件随机产生 图 1 基于 X 码的功能模块图 2 2测试和测试结论测试和测试结论 2.12.1 测试测试 本系统是在 Windows 系统下的 Visual C+ 6.0 环境下运行的。 通过运行编码产生的运行窗口如图 2： 第 2 页 共 20 页 图 2 运行窗口 操作流程如下： 首先测试随机产生 n*(n-2)的文件矩阵： 当列数为 5，文件大小为 4，文件名为 f 时， 图 3 文件矩阵随机产生 点产生实验文件， 就会为产生 5*3 的文件矩阵，即： 图 4 产生 5*3 的文件矩阵 分割一个文件产生一个 n*（n-2）的文件矩阵。 首先打开要分割的文件： 第 3 页 共 20 页 图 5 选取分割文件 由于文件分割是根据列数 n 来判断要分割的个数，即 n（n-2）个，当 n=5 时：文件被分割成 15 个小文件 图 6 分割指定文件 第 4 页 共 20 页 被分割成 15 个的文件构建成一个 5*3 的文件矩阵，如图 7 图 7 分割后文件形成 5*3 文件矩阵 下面以上面产生的 n（n-2）的文件矩阵为例，来进行编码，经过编码后新 产生了 2 行校验行即第 3 行和第 4 行：当点编码的时候，就会产生如图 8 所示 的 5*5 的文件矩阵： 图 8 编码形成 5*5 的文件矩阵 下面在上面编码的基础上进行译码： 当缺失列 i=0，j=3 时， 当缺失列 i=0，j=3 时，也就是第 0 列信息块和第 3 列信息块缺失，如图 9 第 5 页 共 20 页 图 9 缺失 2 列文件矩阵 当点译码后就可以恢复出缺失的第 0 列和第 3 列，如图 10： 图 10 恢复的文件矩阵 重要提示： 本论文由大学论文网 毕业论文下载网： 提供 如果需要详细内容请与 QQ:4991024 联系