2003网设有这么一道题：循环冗余校验CRC的值怎么算？多项式G（X）=X4+X2+X+1怎么理解？

[fengtiehong]

2003网设有这么一道题：
如果CRC的生成多项式为G(X)=X4+X+1，信息码字为10110，则计算出的CRC校验码是
A．0100 B．1010 C．0111 D．1111
怎么做？
在线等待！谢谢！

[beyondsky00]

应该是D
首先在信息码后面加上与多项式次数相同的0
即101100000
然后拿这个新得的信息码去与多项式产生的码(10011)进行异或
最后结果所得的余数即为校验码
自己去算下试试

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[xta]

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，对应的二进制多项式为 。
（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） 用 以模2的方式减去y（x），得到二进制多项式 。 就是包含了CRC校验码的待发送字符串。
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受到的数据去除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。
为了更清楚的了解CRC校验码的编码过程，下面用一个简单的例子来说明CRC校验码的编码过程。由于CRC-32、CRC-16、CCITT和CRC-4的编码过程基本一致，只有位数和生成多项式不一样。为了叙述简单，用一个CRC-4编码的例子来说明CRC的编码过程。
设待发送的数据t（x）为12位的二进制数据100100011100；CRC-4的生成多项式为g（x）= ，阶数r为4，即10011。首先在t（x）的末尾添加4个0构成 ，数据块就成了1001000111000000。然后用g（x）去除 ，不用管商是多少，只需要求得余数y（x）。下表为给出了除法过程。
除数次数 被除数/ g（x）/结果 余数
0 1 001000111000000 100111000000
1 0011
0 000100111000000
1 1 00111000000 1000000
1 0011
0 00001000000
2 1 000000 1100
1 0011
0 001100

从上面表中可以看出，CRC编码实际上是一个循环移位的模2运算。对CRC-4，我们假设有一个5 bits的寄存器，通过反复的移位和进行CRC的除法，那么最终该寄存器中的值去掉最高一位就是我们所要求的余数。所以可以将上述步骤用下面的流程描述：
//reg是一个5 bits的寄存器
把reg中的值置0.
把原始的数据后添加r个0.
While (数据未处理完)
Begin
If (reg首位是1)
reg = reg XOR 0011.
把reg中的值左移一位，读入一个新的数据并置于register的0 bit的位置。
End
reg的后四位就是我们所要求的余数。
这种算法简单，容易实现，对任意长度生成多项式的G（x）都适用。在发送的数据不长的情况下可以使用。但是如果发送的数据块很长的话，这种方法就不太适合了。它一次只能处理一位数据，效率太低。为了提高处理效率，可以一次处理4位、8位、16位、32位。由于处理器的结构基本上都支持8位数据的处理，所以一次处理8位比较合适。
为了对优化后的算法有一种直观的了解，先将上面的算法换个角度理解一下。在上面例子中，可以将编码过程看作如下过程：
由于最后只需要余数，所以我们只看后四位。构造一个四位的寄存器reg，初值为0，数据依次移入reg0（reg的0位），同时reg3的数据移出reg。有上面的算法可以知道，只有当移出的数据为1时，reg才和g（x）进行XOR运算；移出的数据为0时，reg不与g（x）进行XOR运算，相当与和0000进行XOR运算。就是说，reg和什么样的数据进行XOR移出的数据决定。由于只有一个bit，所以有 种选择。上述算法可以描述如下，
//reg是一个4 bits的寄存器
初始化t[]={0011,0000}
把reg中的值置0.
把原始的数据后添加r个0.
While (数据未处理完)
Begin
把reg中的值左移一位，读入一个新的数据并置于register的0 bit的位置。
reg = reg XOR t[移出的位]
End
上面算法是以bit为单位进行处理的，可以将上述算法扩展到8位，即以Byte为单位进行处理，即CRC-32。构造一个四个Byte的寄存器reg，初值为0x00000000，数据依次移入reg0（reg的0字节，以下类似），同时reg3的数据移出reg。用上面的算法类推可知，移出的数据字节决定reg和什么样的数据进行XOR。由于有8个bit，所以有 种选择。上述算法可以描述如下：
//reg是一个4 Byte的寄存器
初始化t[]＝{…}//共有 ＝256项
把reg中的值置0.
把原始的数据后添加r/8个0字节.
While (数据未处理完)
Begin
把reg中的值左移一个字节，读入一个新的字节并置于reg的第0个byte的位置。
reg = reg XOR t[移出的字节]
End
算法的依据和多项式除法性质有关。如果一个m位的多项式t（x）除以一个r阶的生成多项式g（x）， ，将每一位 （0=<k<m）提出来，在后面不足r个0后，单独去除g（x），得到的余式位 。则将 后得到的就是t（x）由生成多项式g（x）得到的余式。对于CRC-32，可以将每个字节在后面补上32个0后与生成多项式进行运算，得到余式和此字节唯一对应，这个余式就是上面算法种t[]中的值，由于一个字节有8位，所以t[]共有 ＝256项。多项式运算性质可以参见参考文献[1]。这种算法每次处理一个字节，通过查表法进行运算，大大提高了处理速度，故为大多数应用所采用。


摘自：循环冗余校验 CRC的算法分析和程序实现
西南交通大学计算机与通信工程学院 刘东

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[klbt]

学习！

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[lyt317]

其实《程序员教程》已经介绍的很清楚了。只不过你除的时候要注意的他的加减规则是
0+1=1；0-1=1；1+0=1；1-0=1；0+0=0；0-0=0；1+1=0；1-1=0不考虑进位，借位。
除法规则是
每商1位则部分余数减一位；
余数最高位为1则商1，否则商0；
当余数的位数小余除数时，该余数为最后余数，

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[angle419]

相除

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[smart2star]

http://oldchild.nbc.net.cn/spks/jym.htm

老顽童网站的 校验码辅导讲座

在高程和网工重都会考到的

要觉得还师需要的化 ，看上面仁兄的西安交大的那个

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[beyondsky00]

CRC的详细过程如下：
假设要发送比特串
11 0 1 0 11，生成多项式为G(x) =x4+x3+ 1
第1步：在串尾加0。0的个数与生成多项式的次数一致（本例中为4）。
这样，串就变成了11010110000。
第2步：将B(x)除以G(x)。余式为R(x) =x3+x，或等价的比特串1 0 1 0。
注意，可以将此写成代数形式：B(x) Q(x)
----=-----+Q ( x )
G(x) G(x)
这里，Q ( x )表示商。可以等价地写成：B(x) =G(x)×Q(x) +R(x)
第3步：定义T ( x )=B ( x )－R ( x )。既然减法是对应项的系数之差，
我们就可以用与每个多项
式对应的比特串之差来计算。本例中，有
11 0 1 0 110000 比特串B
-1010 比特串R
------------------------
11 0 1 0 111010 比特串T
注意，串T实际上是串B将加0部分用R代替所得。另外，如果我们将T ( x )
除以G ( x )， 余数为0 。然后，发送方发送串T。
第4步：若串T传输无误，那么将它除以G ( x )，余数为0。若串T在传输中被损坏了。例如，
中间4个比特变为0，到达串为11 0 0 0 0 0 1 0 1 0。
接收方将它模2再除以G ( x )，余数不为0。
既然余数不为0，接收方就认为发生了错误。
（注意：这不等于说将损坏的串除以G ( x )，其余数总是为非零。
这种情况会发生，但是若G ( x )选取得当，发生的几率就会很小

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[fengtiehong]

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beyondsky00(凌云飞)
首先在信息码后面加上与多项式次数相同的0
即101100000
然后拿这个新得的信息码去与多项式产生的码(10011)进行异或
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楼主我问：
为什么在在后面加上那4个0后，再与1011进行异或？
而不是信息码[10110]直接去和多项式[10011]异或。
恳求再次回复，谢谢！

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[canghaiyisujsg]

因为生成多项式是四次的，所以某个多项式除以生成多项式的余式肯定是三次的，所以要加四位0000。

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