【正文】 先 將 最后兩列校驗(yàn)數(shù)據(jù)塊的信息符異或， 恢復(fù)參數(shù) S 然后計(jì)算 ( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )0 1 1 0 1 1, , , , ,mmS S S S S S S S????，其中 然后按照下面的順序恢復(fù) i， j 數(shù)據(jù)塊 的各個(gè)信息符 例：假設(shè)擁有下列 初始 數(shù)組，如表 4。這兩譯碼算法沒有有限域的計(jì)算操作，只需要簡(jiǎn)單異或操作，軟硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。例如下面的（ 7， 5）情況 表 3，碼字之間的最小距離就是 2，若第 2， 6 列出錯(cuò)，是不能恢復(fù)的 。 表 2 （ 6， 4）數(shù)組 （ 2） 在兩列 冗余校驗(yàn)中，其中有一列的冗余校驗(yàn)和參數(shù) S 進(jìn)行以后，參數(shù) S（ m1,1） ,(m3,2),… (0,m1)可能是奇或偶，也是由于這個(gè)原因， 稱這類陣列碼為 EVENODD code。第一列的各奇偶校驗(yàn)位正好是這一行 m 個(gè)信息位的異或運(yùn)算，第二列的各奇偶校驗(yàn)位是各自沿斜率為 1 的信息位的異或，再和 S 異或共同構(gòu)成的。兩列奇偶校驗(yàn)位是分別通過同一行的信息位或者給定斜率對(duì)角線的信息位異或而構(gòu)成的。 1 ( 1 )111 ( 1 )1 , 1 , 2 , 。 4) 為了譯碼描述方便， EVENODD 碼增加一行信息位，數(shù)據(jù)全為 0。 3) EVENODD碼中， m必須是素?cái)?shù)，否則 EVENODD 碼不是 MDS 碼。對(duì)于任意容量的數(shù)據(jù)塊，可以預(yù)先分割成 m1 行的塊分別進(jìn)行處理。這樣將在所有的數(shù)據(jù)塊中形成冗余以避免在重復(fù)寫操作時(shí)形成瓶頸。例如： 75 = 2， 25 = 3。整個(gè)仿真過程將在一個(gè)界面友好的應(yīng)用軟件中實(shí)現(xiàn)。利用隨意的 5張圖片模擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ) 的 數(shù)據(jù)，然后利用 EVENODD 編碼技術(shù)，生成 2 個(gè)校驗(yàn)數(shù)據(jù)存于另外存儲(chǔ)設(shè)備中（即兩張校驗(yàn)圖片）。 RS 雖然在六十年代就提出來了，但是實(shí)際得到應(yīng)用差不多在八十年代。它不僅可以糾正突發(fā)錯(cuò)誤 , 還可以糾正隨機(jī)錯(cuò)誤 , 特別適用于糾正信號(hào)的突發(fā)錯(cuò)誤。 row parity full parity parity column parity 圖 1 二維奇偶校驗(yàn)編碼 糾雙錯(cuò) RS 碼 Reed Solomon(RS)是一類有很強(qiáng)糾錯(cuò)能力的多進(jìn)制 BCH 碼，也是一類典型的幾何碼。二維編碼策略是通過增加冗余 ，增加服務(wù)器的容錯(cuò)能力。圖 1 顯示 的是一個(gè)二維編碼的策略和二維奇偶校驗(yàn)碼。例如，假定信息位 X是兩個(gè)不同的組 C1 和 C2 兩個(gè)組的成員，在 C1 組超過 k 個(gè)信息位出錯(cuò)，但是 C2 中少于 k個(gè)信息位出錯(cuò)，那么 X可以通過 C2來恢復(fù)。 目前，已有的適用于存儲(chǔ)系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù)主要有三種： 2D奇偶校驗(yàn)編碼方案（二維奇偶校驗(yàn)）， RS（ ReedSolomon）碼以及 EVENODD碼。因此對(duì) EVENODD 編碼的研究及其實(shí)現(xiàn)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。它以一種簡(jiǎn)單的方式越來越受到人們的青睞，并在各種系統(tǒng)中廣泛使用，尤其是磁盤陣列布局方案中。所謂“冗余”指的是如果系統(tǒng)是無缺陷的，那么這些部件和算法是不需要的。容錯(cuò)技術(shù)是指系統(tǒng)對(duì)故障的容忍技術(shù)，也就是指處于工作狀態(tài)的系統(tǒng)中一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵部分發(fā)生故障或差錯(cuò)時(shí)，能自動(dòng)檢測(cè)與診斷，并能采取相應(yīng)措施 保證系統(tǒng)維持其規(guī)定功能或保持其功能在可接受的范圍內(nèi)的技術(shù)。容錯(cuò)是指一個(gè)系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)仍能正確完成指定任務(wù)的能力。一旦 IT 系統(tǒng)和數(shù)據(jù)遭到災(zāi)難性打擊，企業(yè)將面臨破產(chǎn)的威脅，因此數(shù)據(jù)資料的完好保存是企業(yè)在災(zāi)難后能夠繼續(xù)生存的保證。越來越多的關(guān)鍵數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，這些數(shù)據(jù)的丟失和損壞將對(duì)企業(yè)造成難以估量 的損失。 Stability of system。 關(guān)鍵詞： EVENODD編碼 ；容錯(cuò)技術(shù) ；系統(tǒng)穩(wěn)定性； java編譯技術(shù) Research of Fault Tolerance Technology based on Error Correcting Code —— The Design and Implementation of EVENODD Codes Abstract With the fast development of work technique, the scale of storage system bees bigger and bigger. So, it is an austere challenge to the system. But the data placement strategy of EVENODD which has the ability to simultaneously correct two error data blocks can ensure the stability of the system. It has been extensively used in the RAID( Redundant Arrays of Independent Disks) technology. In the thesis encoding and decoding algorithms of EVENODD codes are introduced. Moreover decoding algorithms are analyzed and proven. At the same time, the software of EVENODD emulator is developed by java technology .The idea of design, the process of development and the design of main function blocks are proposed. It is an apotheosis which uses theory in the real world. Pictures and binary files can be backed up and recovered by EVENODD codes. Key words: EVENODD。 EVENODD碼仿真軟件的實(shí)現(xiàn)是理論運(yùn)用于實(shí)際的又一典范。本論文從 EVENODD 編碼原理出發(fā)，詳細(xì)介紹了 EVENODD 的編碼和 譯碼 過程，以及從理論上對(duì)該譯碼的算法進(jìn)行了分析證明，同時(shí)使用 java編譯技術(shù)實(shí)現(xiàn)了該編碼過程的仿真。而采用 EVENODD 編碼算法的布局策略可以同時(shí)容許兩個(gè)數(shù)據(jù)塊同時(shí)出錯(cuò)，可以很好的保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論文 ) 基于 糾錯(cuò)碼的 容錯(cuò)技術(shù)的研究 —— EVENODD 碼的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 論 文 作者 姓 名 ： 申 請(qǐng) 學(xué)位 專 業(yè) ： 申 請(qǐng) 學(xué)位 類 別 ： 指導(dǎo)教師姓名（職稱）： 論 文 提交 日 期 ： 基于糾錯(cuò)碼的容錯(cuò)技術(shù)的研究 —— EVENODD碼的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，存儲(chǔ)系統(tǒng)的規(guī)模變得越來越龐大。因此它對(duì) 系統(tǒng)的可靠性提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在 RAID（ Redundant Arrays of Independent Disks）等技術(shù)中。在本論文中還對(duì)該仿真軟件的設(shè)計(jì)思路、開發(fā)過程、以及主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)都進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。通過對(duì)其編碼和譯碼核心算法的調(diào)用，可以實(shí)現(xiàn)圖片、二進(jìn)制文件等格式的備份和恢復(fù)。 Faulttolerant。 Java technology 目 錄 論文總頁(yè)數(shù)： 31 頁(yè) 1 引言 .................................................................. 6 選題背景及意義 ...................................................... 6 相近課題研究 ....................................................... 6 2D奇偶校驗(yàn)編碼方案 ............................................. 6 糾雙錯(cuò) RS碼 ..................................................... 7 本課題要達(dá)到的設(shè)計(jì)目標(biāo) .............................................. 7 2 EVENODD碼 ............................................................. 7 預(yù)先定義 ........................................................... 7 編碼原理 ........................................................... 8 EVENODD碼譯碼算法 .................................................. 9 譯碼原理證明 ...................................................... 10 3 軟件設(shè)計(jì)與目標(biāo) ....................................................... 12 設(shè)計(jì)目標(biāo)及內(nèi)容 ..................................................... 12 軟件總體功能結(jié)構(gòu) ................................................... 12 功能結(jié)構(gòu)圖 ..................................................... 12 功能說明 ...................................................... 12 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的策略及主要算法描述 ....................................... 13 VENODD編碼算法 ................................................ 13 EVENODD 譯碼算法 ............................................... 15 算法接口實(shí)現(xiàn) ...................................................... 25 編碼功能接口設(shè)計(jì) ............................................... 26 編碼功能接口流程圖 ............................................. 26 譯碼功能接口設(shè)計(jì) ............................................... 26 譯碼功能接口設(shè)計(jì)流程圖 ......................................... 26 4 軟件操作說明 ......................................................... 29 打開 .............................................................. 29 編碼 .............................................................. 30 數(shù)據(jù)破壞 .......................................................... 30 譯碼 .............................................................. 31 其余功能 .......................................................... 31 結(jié) 論 .................................................................. 31 參考文獻(xiàn) .................................................................. 31 致 謝 .................................................................. 33 聲 明 .................................................................. 33 1 引言