[發明專利]一種容多個設備和扇區錯的編碼的優化方法

無效

• 申請號: 201310697516.1
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103678029A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 曹強;黃建忠;萬勝剛;宋馳;李詩逸;謝長生
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種容多個設備和扇區錯的編碼的優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）獲取用戶輸入的編碼單元的系統參數，包括一個編碼單元的行數r、列數n、失效的磁盤數m、失效的扇區數s、失效磁盤的位置P₀～P_m-1、失效扇區的位置Q₀～Q_s-1、m+s個系數C₀～C_m+s-1、以及待編解碼的文件；

（2）根據用戶輸入的編碼單元的系統參數創建一個標記數組a[r]，該標記數組的每一個元素對應于編碼單元的一行；本步驟具體包括以下子步驟：

（2-1）初始化標記數組a[r]中的所有元素為0，該標記數組的每一個元素對應于編碼單元的一行，并設置計數器i=0，j=0；

（2-2）判斷是否有i<r，若是則轉入步驟（2-3），否則步驟（2）結束；

（2-3）判斷i是否等于<Q₀>_S～<Q_s-1>_S中的任意一個，若是則轉入步驟（2-4），否則轉入步驟（2-5）；

（2-4）設置a[i]=1，i=i+1，j=j+1，并返回步驟（2-2）；

（2-5）設置i=i+1，并返回步驟（2-2）；

（3）對于編碼單元中只有磁盤失效的行進行解碼；本步驟具體包括以下子步驟：

（3-1）設置i=0；

（3-2）判斷是否有i<r，若是則轉入步驟（3-3），否則轉入步驟（3-6）；

（3-3）判斷是否有a[i]=0，若是則轉入步驟（3-4），否則轉入步驟（3-5）；

（3-4）為編碼單元中的第i行生成一個m行、n列的系數矩陣matrix_i，其中matrix_i[a][b]=C_a^b+t*n，其中0≤a<m，0≤b<n)；

（3-5）設置i=i+1，并返回步驟（3-2）；

（3-6）為每一個得到的系數矩陣matrix_i創建一個線程，并在該線程中對編碼單元中只有磁盤失效的行進行解碼；

（3-7）將解碼后得到的數據保存在待編解碼的文件中，步驟（3）結束；

（4）對于編碼單元中既有磁盤失效也有扇區失效的行進行解碼；本步驟具體包括以下子步驟：

（4-1）根據步驟（2）中得到的j的值創建一個j*m+s行、n*r列的矩陣matrix_n，并初始化矩陣matrix_n為0；

（4-2）設置計數器i=0，t=0；

（4-3）判斷是否有i<r，若是則轉入步驟（4-4），否則轉入步驟（4-7）；

（4-4）判斷是否有a[i]=1，若是則轉入步驟（4-5），否則轉入步驟（4-6）；

（4-5）對于編碼單元中的第i行而言，根據以下公式得到系數，并將該系數填充到系數矩陣matrix_n中的t*m行至第（t+1）*m-1行，以及第i*n列至第（i+1）*n-1列，然后設置t=t+1：

matrix_n[c][d]=C_<c>m^d

其中t*m≤c≤（t+1）*m-1，i*n≤d≤（i+1）*n-1；

（4-6）設置i=i+1，并返回步驟（4-3）；

（4-7）根據以下公式生成系數矩陣matrix_n中剩下的s行，并對該系數矩陣matrix_n進行解碼：

matrix_n[e][f]=C_{e-（t-1）*m}^f

其中t*m≤e≤t*m+s，0≤f≤r*n-1）；

（4-8）將解碼后得到的數據塊保存在待編解碼的文件中。

2.根據權利要求1所述的優化方法，其特征在于，標記數組中的元素為0表示編碼單元的對應行只存在磁盤失效，元素為1表示編碼單元的對應行既存在磁盤失效也存在扇區失效。

3.根據權利要求1所述的優化方法，其特征在于，步驟（3-6）和（4-7）中對系數矩陣進行解碼的過程具體為：

首先，接收系數矩陣matrix[p*q]，以及該系數矩陣對應的q個數據塊，其中p和q分別為該系數矩陣的行數和列數，且這q個數據塊中有p個數據塊失效；

其次，把失效的p個數據塊對應的p列從系數矩陣中提取出來，以得到一個矩陣encoder[p*p]；

再次，將剩下的系數矩陣中每一列的系數與該列對應的數據塊相乘，并將相乘后的結果按行相加，以得到一個矩陣decode[p*1]；

最后，對encoder[p*p]進行初等行變化，以得到一個p*p大小的單位矩陣，同時對矩陣decode[p*1]進行同樣的初等行變化，變化后的decode矩陣中的數據即為待解碼的數據。