SMZKS first kab

SMZKS/LABA1/classic.py

@@ -0,0 +1,49 @@
+from functools import reduce
+
+
+def calculate_ctrl_sum(lst, r):
+    return list(
+        f"{reduce(lambda x, y: x ^ y, (i + 1 for i, x in enumerate(lst) if x == '1')):0{r}b}"
+    )
+
+
+def invert_element(lst, index):
+    lst[index] = str(int(lst[index]) ^ 1)
+    return lst
+
+
+M = 200
+r = 5
+
+M_binary_str = f"{M:b}"
+M_lst = list(M_binary_str)
+print(f"M:{M}, r:{r}\n{M_lst}")
+
+while 2 ** r > len(M_lst) + r:
+    r -= 1
+r += 1
+
+for p in range(r):
+    M_lst.insert(2 ** p - 1, '')
+
+print(M_lst)
+ctrl_sum1 = calculate_ctrl_sum(M_lst, r)[::-1]
+print(ctrl_sum1)
+M_lst = [ctrl_sum1.pop(0) if elem == '' and ctrl_sum1 else elem for elem in M_lst]
+print(M_lst, end='\n\n')
+
+
+ctrl_sum2 = calculate_ctrl_sum(M_lst, r)
+print(ctrl_sum2)
+print(M_lst, end='\n\n')
+
+index = 5
+M_lst = invert_element(M_lst, index)
+print(M_lst)
+control_sum3 = calculate_ctrl_sum(M_lst, r)
+print(control_sum3)
+error_index = int(''.join(control_sum3), 2) - 1
+print(f"error index:{error_index}")
+M_lst = invert_element(M_lst, error_index)
+print(M_lst)
+

SMZKS/LABA1/extended.py

@@ -0,0 +1,91 @@
+def invert_element(lst, index):
+    """Инвертирует элемент списка по указанному индексу (0 -> 1, 1 -> 0)."""
+    lst[index] = str(int(lst[index]) ^ 1)
+    return lst
+
+
+# Исходные данные
+M = 202  # Число для кодирования
+r = 4  # Начальное значение для вычисления количества проверочных бит
+
+# Преобразуем число M в двоичную строку длиной до 7 бит
+M_binary_str = f"{M:b}"[:7]
+M_lst = list(M_binary_str)
+print("M в двоичной системе       :", M_lst)
+
+# Определение минимального количества проверочных бит
+while 2 ** r > len(M_lst) + r:
+    r -= 1
+r += 1
+
+# Добавляем проверочные биты на позиции 2^p - 1
+for p in range(r):
+    M_lst.insert(2 ** p - 1, '0')
+
+print("M с проверочными битами    :", M_lst)
+
+# Рассчитываем позиции для проверки (перекрытие битов для каждого проверочного бита)
+C_overlaps = [
+    [
+        j for i in range(2 ** k, len(M_lst) + 1, 2 ** (k + 1))
+        for j in range(i, i + 2 ** k) if j < len(M_lst) + 1
+    ]
+    for k in range(r)
+]
+print("Перекрывающиеся позиции    :", C_overlaps)
+
+# Вычисляем значения проверочных битов
+C = [
+    sum([int(M_lst[i - 1]) for i in C_overlaps[j]]) % 2
+    for j in range(r)
+]
+print("Значения проверочных битов :", C)
+
+# Записываем проверочные биты на соответствующие позиции
+for p in range(r):
+    M_lst[2 ** p - 1] = str(C[p])
+
+print("M после установки битов    :", M_lst)
+
+# Инвертируем один бит для моделирования ошибки
+M_lst = invert_element(M_lst, 5)
+M_lst = invert_element(M_lst, 3)
+
+print("M после инверсии (ошибка)  :", M_lst)
+
+# Проверка кодов Хемминга
+CC = [
+    str(sum([int(M_lst[i - 1]) for i in C_overlaps[j]]) % 2)
+    for j in range(r)
+]
+print("Пересчитанные проверочные  :", CC)
+
+# Определение индекса ошибки
+error_index = int(''.join(CC), 2) - 1
+print("Найденный индекс ошибки    :", error_index)
+
+# Исправляем ошибку
+M_lst = invert_element(M_lst, error_index)
+print("M после исправления ошибки :", M_lst)
+
+# Пересчитываем проверочные биты после исправления
+CC = [
+    str(sum([int(M_lst[i - 1]) for i in C_overlaps[j]]) % 2)
+    for j in range(r)
+]
+
+error_index = int(''.join(CC), 2) - 1
+print("Индекс ошибки после проверки:", error_index, "Проверочные биты:", CC)
+
+# # Исправляем ошибку
+# M_lst = invert_element(M_lst, error_index)
+# print("M после исправления ошибки :", M_lst)
+#
+# # Пересчитываем проверочные биты после исправления
+# CC = [
+#     str(sum([int(M_lst[i - 1]) for i in C_overlaps[j]]) % 2)
+#     for j in range(r)
+# ]
+#
+# error_index = int(''.join(CC), 2) - 1
+# print("Индекс ошибки после проверки:", error_index, "Проверочные биты:", CC)