Reed-Solomon糾錯(cuò)碼研究及在Modbus通信協(xié)議中的應(yīng)用.pdf

1、Reed-Solomon糾錯(cuò)碼算法作為編解碼領(lǐng)域中出色的算法被廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面。尤其在數(shù)據(jù)恢復(fù)方面的應(yīng)用較為突出。算法本身又構(gòu)建于有限域的數(shù)學(xué)運(yùn)算之上,從而凸現(xiàn)了有限域運(yùn)算在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的重要位置。
　　 Modbus通信協(xié)議是一種工業(yè)領(lǐng)域里控制器間的通信協(xié)議。并因?yàn)槠鋬?yōu)良的特性逐漸成為工業(yè)以太網(wǎng)通信中的標(biāo)準(zhǔn)。協(xié)議自身對(duì)幀格式的定義簡(jiǎn)潔而明了,方便了通信雙方的交互。同時(shí)也為組建Modbus網(wǎng)絡(luò)提供了軟件上的統(tǒng)一性。
　　

2、 若以Modbus通行協(xié)議為基礎(chǔ)構(gòu)建服務(wù)端,單純的對(duì)客戶(hù)端請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)而不對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行保留并備份,無(wú)法保證服務(wù)端的數(shù)據(jù)可靠性和完整性。
　　 本論文正是針對(duì)上述問(wèn)題,以Reed-Solomon糾錯(cuò)碼算法為主要的實(shí)現(xiàn)和研究對(duì)象,在深入分析Modbus通信協(xié)議機(jī)理的基礎(chǔ)上,將算法應(yīng)用到Modbus協(xié)議當(dāng)中,并對(duì)算法在有限域上面的基本運(yùn)算進(jìn)行了創(chuàng)新性和探索性研究。主要內(nèi)容為:
　　 1.研究了Modbus通行協(xié)議的通信

3、原理,并對(duì)協(xié)議幀進(jìn)行了詳細(xì)的描述和總結(jié)。同時(shí)以某些典型的協(xié)議幀為例,進(jìn)行了實(shí)例化說(shuō)明。
　　 2.依據(jù)對(duì)Modbus通信協(xié)議的研究,構(gòu)建Modbus服務(wù)端。其中詳細(xì)描述了服務(wù)端的設(shè)計(jì)、構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)。
　　 3.詳細(xì)研究了Reed-Solomon糾錯(cuò)碼算法的實(shí)現(xiàn)原理,并以RAID系統(tǒng)為例稱(chēng)述了該算法在系統(tǒng)中的應(yīng)用方式。著重研究了基于同一有限域上的兩個(gè)算法在基本數(shù)學(xué)運(yùn)算。從抽象的數(shù)學(xué)理論角度,證明了它們?cè)谟邢抻蛏系倪\(yùn)算一致性。