第1章移位寄存器与反馈节点
在本书的所有内容中，将不再关注LABVIEW版本的问题，也不会详细讨论LABVIEW中各
个函数的具体用法。我们重点关注的是采用自底向上的编程方法，一步一步地学习如何利用
LABVIEW构建比较大的应用程序。
任何程序都离不开数据，LABVIEW程序中的数据一般都是存储于与数据类型相适应的控件
之中，唯一的例外是移位寄存器和反馈节点。其中反馈节点出现在8.X版本后，而移位寄存
器从LABVIEW诞生之日起就一直存在，因此本书从移位寄存开始谈起。
移位寄存器（Shift Register）通常简称为SR,为叙述方便，我们也会采用SR来表示移位寄
存器。
1.1.什么是移位寄存器
如果我们学习过其它编程语言，就会发现在常规的编程语言中，很少会提及移位寄存器。
这是因为移位寄存器的定义来自于硬件，现实世界中我们的确可以找到各类基于移位寄存器
的芯片。
既然如此，我们有必要从硬件的角度简单介绍一下移位寄存器，了解移位寄存器的特点，
这有助于我们理解LABVIEW中的移位寄存器，因为二者的作用是基本一致。
图中包括了四个移位寄存器。从硬件移位寄存器的角度来看，每个一位寄存器中包含一个
二进制位。我们不必拘泥于移位寄存器存储的数据类型，我们假设移位寄存器中可以存储任
意类型的数据。
移位寄存器具有几个非常重要特点：
l 移位寄存器是由相同的寄存单元所组成。
l 所有寄存单元共用一个时钟。
l 所有寄存器单元串行级联。
图1- 1 移位寄存器示意图
移位寄存器由相同的寄存单元组成，这意味着每个寄存单元中存储的数据类型必须相同。
通常的移位寄存单元包含三个输入端和两个输出端，每个接线端的作用简述如下：
1.Data_in---数据输入接线端，由于寄存单元采用了串行级联的方式，只有一个寄存单元的
数据输入接线端对外敞开。
2.Clk-------时钟（Clock）输入接线端。在时钟的每个上升沿（或者下降沿），寄存单元由左
至右依次移位。其中Q3单元将存入新的数据，Q0单元将丢弃上次存储的数据。
假如Q3Q2Q1Q0原来存储的数据分别是：、2、4、6、8，Data_In新输入数据为0，则移位后Q3Q2Q1Q0当前的数据为：0、2、4、6。
3.Clr----清除（Clear）接线端，用来清除或者复位寄存器单元，一般同时连接到各个寄存器
单元，以便通过一个信号同时对移位单元进行复位。
通过移位寄存器，寄存单元可以保持数据输入端的前一次或者前几次的值。比如Q2中保存了Q3中前一次的值，Q1中保存了Q2中的前一次的值。也可以说Q1中保存了Q3中的前两次值。
1.2.创建移位寄存器
LABVIEW中的数据是不能独立存在的，必须以某个控件作为容器，移位寄存器是个例外，它不依附于任何控件。
虽然移位寄存器不依附于特定的控件，但是移位寄存器必须依附于循环结构，也就是说不存在独立的移位寄存器。与硬件的寄存器一样，LABVIEW中使用移位寄存器也是为了保持前一次或者前几次的值。
下面我们创建一个移位寄存器，并比较其与硬件移位寄存器的异同，在循环结构的左侧或者右侧，使用快捷菜单，即可创建移位寄存器。
图1- 2 创建移位寄存器
每当我们创建一个新的SR时，在循环结构的左右两侧会出现两个接线端。接线端内部出现一个黑色实心的三角形。右侧的向上的三角形表明此处可以输入数据，左侧的向下的三角形表明此处可以输出数据。
对照图1-1，右侧的输入接线端相当于Data_in，左侧的输出接线端相当于Q3。目前移位寄存器中没有任何数据，移位寄存器中可以存储任意数据类型，但是一旦数据类型确定，中间
是不能再次更改已经存储的数据类型的，因此使用移位寄存器之前，首先需要确定SR中存储的数据类型。
我们可以用一下两种方式指定移位寄存器中存储的数据类型。
1.通过右侧的输入接线端连接的数据自动确定移位寄存器中的数据类型。
2.通过左侧的输出接线端连接的数据，确定移位寄存器中存储的数据类型，同时进行移位寄
存器的初始化。
图1- 3 确定移位寄存器的类型
当同时连接左右侧的移位寄存器接线端时，移位寄存器包含的数据类型以左侧连接的数据为准。当左右测连接的数据类型不一致时，右侧连接的数据或者自动进行数据类型转换或者断开连接。
图1- 4 左右两侧连接不同类型
通过移位寄存器左侧接线端的快捷菜单，选择添加元素或者使用鼠标直接向下拖动接线端，可以建立多个寄存器单元，LABVIEW中称作层叠移位寄存器。
图1- 5 建立多个寄存器单元
同一循环结构中可以创建多个移位寄存器，保存不同类型的数据。
图1- 6 创建多个不同类型的SR
1.3.移位寄存器的工作过程
在图1-1中，在CLK的上升沿的作用下，所有的移位寄存器单元同时进行串行移位过程。在LABVIEW中，是否存在这样的时钟？下面我们详细剖析一下SR的工作过程。
图1- 7 SR的工作过程
由于FOR循环的N端子未连接，且输入数组采用自动索引，所以FOR循环的循环次数又输入数组的长度决定，总计循环7次。对于每个寄存器单元，通过FOR循环自动索引，输出数组。从输出的数组中，我们可以非常清晰地看到SR的工作过程。
首次循环时开始时，根据LABVIEW数据流的控制方式，从左侧寄存器单元读取SR寄存器的当前值。由于所有SR单元初始化为0，所以首次读取的SR单元值均为0。当循环结束时，输入数组的首个元素2进入SR的数据输入端，同时进行移位操作。以后每次循环依次类推。表格1
通过以上的详细分析，我们可以得到SR的第一个重要功能。
移位寄存器可以在多次循环之间保持值。
第三章习题参考答案 1．画出以1)(2 4 6 +++=x x x x f 为联接多项式的线性移位寄存器逻辑框图，及其对应的状态图。 解：由1)(2 46+++=x x x x f ，得反馈函数为531621),,,(x x x x x x f ++=Λ，故 （1）逻辑框图： （2）状态图： 状态圈-1： 状态圈-2： 状态圈-3： 状态圈-4： 状态圈-5： 状态圈-6： 状态圈-7： 状态圈-8：
状态圈-9： 状态圈-10： 状态圈-11： 状态圈-12： 2．已知图3-2所示的7级线性反馈移位寄存器： 图3-2 （1）绘出该移位寄存器的线性递推式，联接多项式及特征多项式。 （2）给出状态转移矩阵。 （3）设初态为（1 1 1 1 1 1 1），给出输出序列a 。 解：(1)由逻辑框图得，递推式为： k k k k a a a a ++=+++357 ()0≥k 。 联接多项式为：7 4 2 1)(x x x x f +++=。 特征多项式为：7531)(~ x x x x f +++=
（2）状态转移矩阵：? ? ???? ? ?? ? ? ??0100000 101000000010001000100 000001000000011000000。 （3）输出序列：)111111111(ΛΛ=- a 。 3．设5级线性反馈移位寄存器的联接多项式为1)(2 5 ++=x x x f ，初态为（10101）。求输出序列a 。 解：由联接多项式得，反馈函数为：41521),,,(x x x x x f +=Λ。故以)10101(为初态的状态转移图为： 10101 01010001010001000001100000100000100100100100110100110100110100110100111100111100111101111101111001110001110001110000110010110110111110101110101110101110101→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ 由此可得，输出序列为：=a 44444443444444421一个周期 0110100100000011111001010111011…。 4．证明：n 级线性反馈移位寄存器的状态转移变换是n 维线性空间n F 2上的线性变换。 证明：设f T 为n 级线性移位寄存器的状态转移变换，对n F 2,∈?βα，令),,,(110-=n a a a Λα， ),,,(110-=n b b b Λβ，有： ),,,(),,,()(121110∑=--==n i i n i n f f a c a a a a a T T ΛΛα， ),,,(),,,()(1 21110∑=--==n i i n i n f f b c b b b b b T T ΛΛβ。 ) ()() ,,,(),,,() )(,,,() ,,,()(1 211 2112211111100βαβαf f i n n i i i n n i i n i i n i n i n n f f T T b c b b a c a a b a c b a b a b a b a b a T T +=+=+++=+++=+-=-==----∑∑∑ΛΛΛΛ 对 2F k ∈?， ))((),,,(),,,()(1 21110ααf i n n i i n f f T k a c k ka ka ka ka ka T k T ===-=-∑ΛΛ。 故n 级线性反馈移位寄存器的状态转移变换是n 为线性空间n F 2上的线性变换。
最近一直在研究信道编码，发现在信道编码里面有一个电路比较重要也比较有趣，那就是线性反馈移位寄存器LFSR ，相信大家对LFSR 电路也不陌生了,在通信领域lfsr有着很广泛的应用,比如说M序列,扰码,信道编码,密码学这方面都有很广泛的应用,LFRS的结构一般如下图： 其中他需要一个生成多项式为: 这个多项式是一个本原多项式，然后知道这个电路有一些有意思的性质，下面我以m = 3 来做个例子具体的电路图如下所示： 假设开始的时候（D2，D1，D0 ）= （0，0，1），那么每过一个时钟周期会进行跳变一次， 可以看到具体的跳变如下所示：
然后我们可以看到这个计数器循环起来了，很好玩吧，无论进入那样一个状态除了0之外，都可以循环着回来，其实这里就相当于了一个3bit的伪随机数，很有意思，不是所有的多项式都有这个特性，我们现在在从数学上面来看看这个问题,其实最上面的电路是可以看成是一个除法电路，在Galois域的一个除法电路。现在假设的是R（x）是寄存器中剩余的数据，M(x)是输入的码字多项式，然后数学公式可以表示成： 然后我分别计算出了Ｍ（ｘ）的各种情况，
然后我们单独进行一下７次方的运算 发现７次方的运算和０次的时候的余数是一样的 然后我们发现其实在上面的电路中对多项式的除法也是可以循环起来的,可以验证的是
把这个记成 上面的式子是可以循环的,然后我又想到了CRC的计算,CRC的计算也可以通过一个除法电路来实现, 假设码子多项式为 生成多项式为 那么CRC的码字为这样我们同样可以用LFSR电路来进行实现 首先对M(x)乘以一个x的r次方,然后去去除G(x),在电路上的表现就是 所以在输入码字以后还需要多输入r拍的0这样才能使最后的CRC码字数据. 同理这个电路也可以进行CRC校验，把生成的数据全部都依次输入进这个 Love is not a maybe thing. You know when you love someone.
移位寄存器及其应用 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用—实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、原理说明 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。按代码的移位方向可分为左移、右移和可逆移位寄存器，只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同又可分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为CC40194或74LS194，两者功能相同，可互换使用，其逻辑符号及引脚排列如图8-3-3-1所示。 其中 D0、D1、D2、D3为并行输入端；Q0、Q1、Q2、Q3为并行输出端；S R为右移串行输入 C为直接无条件清零端； 端，S L为左移串行输入端；S1、S0为操作模式控制端；R CP为时钟脉冲输入端。 CC40194有5种不同操作模式：即并行送数寄存，右移(方向由Q0→Q3)，左移（方向由Q3→Q0），保持及清零。 S1、S0和R C端的控制作用如表8-3-3-1。 图8-3-3-1 CC40194的逻辑符号及引脚功能 表8-3-3－1 CC40194功能表
2、移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器；顺序脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。 (1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可以进行循环移位， 如图8-3-3-2所示，把输出端 Q3和右移串行输入端S R 相连接，设初始状态Q0Q1Q2Q3＝1000，则在时钟脉冲作用下Q0Q1Q2Q3将依次变为0100→0010→0001→1000→……，如表10－2所示，可见它是一个具有四个有效状态的计数器，这种类型的计数器通常称为环形计数器。图8-3-3－2 电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲，因此也可作为顺序脉冲发生器。其状态表如表8-3-3-2所示。 表8-3-3－2 环形计数器状态表 图 8-3-3－2 环形计数器 如果将输出Q O与左移串行输入端S L相连接，即可达左移循环移位。 (2)实现数据串、并行转换 ①串行/并行转换器 串行/并行转换是指串行输入的数码，经转换电路之后变换成并行输出。 图8-3-3-3是用二片CC40194（74LS194）四位双向移位寄存器组成的七位串/并行数据转换电路。
第二章作业参考答案1．3级线性反馈移位寄存器在c3＝1时可有4种线性反馈函数，设其初始状态为 (a1,a2,a3)=(1,0,1)，求各线性反馈函数的输出序列及周期。 解：此时线性反馈函数可表示为f(a1,a2,a3)=a1?c2a2?c1a3 当c1＝0，c2＝0时，f(a1,a2,a3)=a1?c2a2?c1a3＝a1， 输出序列为101101…，周期＝3 当c1＝0，c2＝1时，f(a1,a2,a3)=a1?c2a2?c1a3＝a1?a2， …，周期＝7 当c1＝1，c2＝0时，f(a1,a2,a3)=a1?c2a2?c1a3＝a1?a3， …，周期＝7 当c1＝1，c2＝1时，f(a1,a2,a3)=a1?c2a2?c1a3＝a1?a2?a3， 有输出序列为1010…，周期＝2 2．设n级线性反馈移位寄存器的特征多项式为p(x)，初始状态为(a1,a2,…,a n-1,a n)=(00…01)，证明输出序列的周期等于p(x)的阶 证：设p(x)的阶为p，由定理2-3，由r|p，所以r?p 设A(x)为序列{a i}的生成函数，并设序列{a i}的周期为r，则显然有A(x)p(x)＝?(x) 又A(x)＝a1+a2x+…+a r x r-1+x r(a1+a2x+…+a r x r-1)+(x r)2(a1+a2x+…+a r x r-1)+… ＝a1+a2x+…+a r x r-1/(1-x r)＝a1+a2x+…+a r x r-1/(x r-1) 于是A(x)=(a1+a2x+…+a r x r-1)/(x r-1)＝?(x)/p(x) 又(a1,a2,…,a n-1,a n)=(00…01) 所以p(x)(a n x n-1+…+a r x r-1)=?(x)(x r-1)即p(x)x n-1(a n+…+a r x r-n)=?(x)(x r-1) 由于x n-1不能整除x r-1，所以必有x n-1|?(x)，而?(x)的次数小于n，所以必有?(x)＝x n-1 所以必有p(x)|(x r-1)，由p(x)的阶的定义知，阶p?r 综上所述：p＝r# 3．设n＝4，f(a1,a2,a3,a4)=a1?a4?1?a2a3，初始状态为(a1,a2,a3,a4)＝(1,1,0,1)，求此非线性反馈移位寄存器的输出序列及周期。 解：由反馈函数和初始状态得状态输出表为 (a4 a3 a2 a1)输出(a4 a3 a2 a1)输出 1011111111 1101101111 1110010111（回到初始状态） 所以此反馈序列输出为：11011…周期为5 4．设密钥流是由m＝2s级LFSR产生，其前m+2个比特是(01)s+1，即s＋1个01。问第m+3个比特有无可能是1，为什么？ 解：不能是1。 可通过状态考察的方法证明以上结论。 首先m级LFSR的状态是一个m维的向量，则前m个比特构成一个状态S0，可表示为(01)s， 第m＋1个比特是0，所以S0的下一个状态是S1＝(10)s， 第m＋2个比特是1，所以S1的下一个状态是S2＝(01)s＝S0，回到状态S0， 所以下一个状态应是S3=S1＝(10)s，也即第m+3个比特应该为0。 5．设密钥流是由n级LFSR产生，其周期为2n－1，i是任一正整数，在密钥流中考虑以下比特对 (S i,S i+1),(S i+1,S i+2),…,(S i+2n－3,S i+2n－2),(S i+2n－2,S i+2n－1), 问有多少形如(S j,S j+1)＝(1,1)的比特对？证明你的结论。
实验五移位寄存器及其应用 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用—实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、实验原理 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器，只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为CC40194或74LS194，两者功能相同，可互换使用，其逻辑符号及引脚排列如图10－1所示。 图10－1 CC40194的逻辑符号及引脚功能 其中 D 0、D 1 、D 2 、D 3 为并行输入端；Q 、Q 1 、Q 2 、Q 3 为并行输出端；S R 为右 移串行输入端，S L 为左移串行输入端；S 1 、S 为操作模式控制端；R C为直接无 条件清零端；CP为时钟脉冲输入端。 CC40194有5种不同操作模式：即并行送数寄存，右移(方向由Q 0→Q 3 )，左移 （方向由Q 3→Q ），保持及清零。 S 1、S 和R C端的控制作用如表10－1。
2、移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器；顺序脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。 (1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可以进行循环移位， 如图10－2所示，把输出端 Q 3和右移串行输入端S R 相连接，设初始状态Q Q 1 Q 2 Q 3 ＝1000，则在时钟脉冲作用下Q 0Q 1 Q 2 Q 3 将依次变为0100→0010→0001→1000 →……，如表10－2所示，可见它是一个具有四个有效状态的计数器，这种类型的计数器通常称为环形计数器。图10－2 电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲，因此也可作为顺序脉冲发生器。 图 10－2环形计数器 如果将输出Q O 与左移串行输入端S L 相连接，即可达左移循环移位。 (2)实现数据串、并行转换
160余万年前（远古时期），火的出现。人类抵御自然灾害的能力十分低下。原始人开始吃熟食也许是在大火过后，由于太饥饿，不得已到灰烬中去寻找食物，但当他们感到熟食比生食更加味道可口时，人类在进化的路途中就实现了一次大的飞跃。掌握和使用自然火是人类食物发生变化的关键。原始人捕猎归来，把捕获的动物或采摘的植物放在火中烧烤，并且在漫长的历史长河中不断改进食用熟食的方法。在我国的仰韶文化和龙山文化中，均发现了大量陶器，陶器的发明使人类开始可以随心所欲地烹饪食品。熟食的长期食用不仅可以防止疾病，同时还可以增加营养，并进一步促进人类大脑的发育，最终把人和动物区别开来。所以火又是人类智慧产生的原动力。 70万年前，出现了打制石器。 1.8万年前，是以使用磨制石器为标志的人类物质文化发展阶段。公元前8000至前6000年在新石器时代早期，中国已开始陶器制作。 公元前6000年印度河流域文明的梅尔伽赫新石器时代文化发展到顶峰。 公元前5800年—美索不达米亚发现最早的印章。 公元前3世纪，筹算是当时中国的主要计算方法。 公元前2780年埃及人开始建造金字塔。 公元前2500年中国已有圆、方、平、直等概念。 公元前2200年前后中国凿井取水。
公元前2137年中国有这一年的日食记录，是世界最早的日食记录。 公元前2130年前后中国夏禹疏导法治水成功。 公元前2100年前后美索不达米亚人有乘法表，使用60进位制。公元前2000年前后埃及有十进位记数法，三角形及圆面积、棱锥棱台体积的度量法。 约公元前1950年巴比伦人能解二元一次和二次方程，知道勾股定理。 公元前1831年中国有这一年泰山的地震记录，是世界最早的地震记录。 约公元前1700年希腊进入青铜时代。（青铜时代（或称青铜器时代或青铜文明）在考古学上是以使用青铜器为标志的人类文化发展的一个阶段。处于铜石并用时代之后，早期铁器时代之前，在世界范围内的编年范围大约从公元前4000年至公元初年。世界各地进入这一时代的年代有早有晚。自有了青铜器和随之的增加，农业和手工业的生产力水平提高，物质生活条件也渐渐丰富，青铜铸造术的发明，与石器时代相比，起了划时代的作用。它表明人类的生产水平大跨度提升,进入一个新的文明时代.） 公元前1500～前1000年，是使用铁器为标志的人类物质文化发展阶段的最初时期。 公元前14世纪中国商朝甲骨文已有日、月食常规记录及世界最早的日珥记事。
第二章作业参考答案 1．3级线性反馈移位寄存器在c3＝1时可有4种线性反馈函数，设其初始状态为(a1,a2,a3)=(1,0,1)，求各线性反馈函数的输出序列及周期。 解：此时线性反馈函数可表示为f(a1,a2,a3)=a1c2a2c1a3 当c1＝0，c2＝0时，f(a1,a2,a3)=a1c2a2c1a3＝a1， 输出序列为101101…，周期＝3 当c1＝0，c2＝1时，f(a1,a2,a3)=a1c2a2c1a3＝a1a2， 输出序列为10111001011100…，周期＝7 当c1＝1，c2＝0时，f(a1,a2,a3)=a1c2a2c1a3＝a1a3， 输出序列为10100111010011…，周期＝7 当c1＝1，c2＝1时，f(a1,a2,a3)=a1c2a2c1a3＝a1a2a3， 有输出序列为1010…，周期＝2 2．设n级线性反馈移位寄存器的特征多项式为p(x)，初始状态为(a1,a2, …,a n-1,a n)=(00…01)，证明输出序列的周期等于p(x)的阶 证：设p(x)的阶为p，由定理2-3，由r|p，所以r p 设A(x)为序列{a i}的生成函数，并设序列{a i}的周期为r，则显然有A(x)p(x)＝(x) 又A(x)＝a1+a2x+…+a r x r-1+x r(a1+a2x+…+a r x r-1)+(x r)2(a1+a2x+…+a r x r-1)+… ＝a1+a2x+…+a r x r-1/(1-x r)＝a1+a2x+…+a r x r-1/(x r-1) 于是A(x)=(a1+a2x+…+a r x r-1)/(x r-1)＝(x)/p(x) 又(a1,a2, …,a n-1,a n)=(00…01) 所以p(x)(a n x n-1+…+a r x r-1)=(x)(x r-1) 即p(x)x n-1(a n+…+a r x r-n)=(x)(x r-1) 由于x n-1不能整除x r-1，所以必有x n-1|(x)，而(x)的次数小于n，所以必有(x)＝x n-1 所以必有p(x)|(x r-1)，由p(x)的阶的定义知，阶p r 综上所述：p＝r # 3．设n＝4，f(a1,a2,a3,a4)=a1a41a2a3，初始状态为(a1,a2,a3,a4)＝(1,1,0,1)，求此非线性反馈移位寄存器的输出序列及周期。 解：由反馈函数和初始状态得状态输出表为 (a4 a3 a2 a1) 输出 (a4 a3 a2 a1) 输出 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1（回到初始状态） 所以此反馈序列输出为：11011…周期为5 4．设密钥流是由m＝2s级LFSR产生，其前m+2个比特是(01)s+1，即s＋1个01。问第m+3个比特有无可能是1，为什么？ 解：不能是1。 可通过状态考察的方法证明以上结论。 首先m级LFSR的状态是一个m维的向量，则前m个比特构成一个状态S0，可表示为(01)s， 第m＋1个比特是0，所以S0的下一个状态是S1＝(10)s， 第m＋2个比特是1，所以S1的下一个状态是S2＝(01)s＝S0，回到状态S0， 所以下一个状态应是S3=S1＝(10)s，也即第m+3个比特应该为0。 5．设密钥流是由n级LFSR产生，其周期为2n－1，i是任一正整数，在密钥流中考虑以下比特对
绥阳县太白镇中心学校 2017年重要时间节点信访维稳安保工作方案 为确保党的十九大召开期间及他重要时间节点我校安全和谐稳定，根据中央、省、市、县政府及县教育局的统一安排部署和有关会议精神要求，实现我校在全国“两会”期间信访维工作“不走人、不出事”的信访维稳工作任务，特制定本方案 一、工作目标 认真贯彻绥阳县教育局工作决策部署，扎实做好我县教育系统“两会”期间安保维稳信访工作，按照八个“坚定不移”的要求抓细抓实各环节工作，坚决做到“三个绝不能发生”（绝对不能发生大规模群体性事件、绝对不能发生到省进京群体性非正常上访，绝对不能发生因信访问题引发恶性事件不发生群体性事件）和“六个零”（进京零非访、到省零群访、到省零闹访、群体性事件零出现、重大信访恶性事件零发生、各项工作零失误），不发生个人极端事件、不发生校园安全责任事故、不发生网络舆论负面炒作事件，确保全县教育大局持续稳定。为全国“两会”期间营造安全稳定的社会环境。 二、组织领导 组长：李显忠（太白镇中心学校校长） 副组长：唐伦波（太白镇中心学校副校长） 组员：王品林（太白镇中心学校教务主任） 夏生（太白镇中心学校总务主任）
安亚（太白镇中心学校办公室主任） 张其花（太白镇中心学校办公室副主任） 王平江（太白镇中心学校营养办主任） 马爽（太白镇中心学校教研员） 吕佳佳（安全管理员） 喻承秀（太白镇中心幼儿园园长） 王在祥（太白镇华林希望小学校长） 梁玉应（太白镇万寿小学校长） 何继会（太白镇智能幼儿园园长） 温兴琦（太白镇大河小学校长） 领导小组下设办公室在太白镇中心学校，王平江兼任办公室主任，安亚、张其花负责日常工作。各村学校和幼儿园要成立相应活动领导机构，细化落实工作责任，抓好组织实施。 校长负总责，分管校长具体抓，抓具体，其他成员“一岗双责” 三、工作措施 1、深入开展矛盾纠纷排查化解工作。在“两会”期间，领导小组、各班级要坚持每天排查化解各类矛盾纠纷，难以化解的矛盾要及时上报上级。 2、扎实开展校园安全大检查活动。领导小组对食品卫生安全、校舍安全、电线电路安全、教职工使用的煤气罐、学生携带管制刀具问题等方面进行重点检查，发现安全隐患，及时采取有效措施进行整改。 3、严格门禁制度。加强学校门卫管理，严防社会闲杂人员、不法
一，串行口控制寄存器SCON 它用于定义串行口的工作方式及实施接收和发送控制。字节地址为98H，其各位定义如下表： SM0、SM1：串行口工作方式选择位，其定义如下： 其中fosc为晶振频率 SM2：多机通讯控制位。在方式0时，SM2一定要等于0。在方式1中，当（SM2）=1则只有接收到有效停止位时，RI才置1。在方式2或方式3当（SM2）=1且接收到的第九位数据RB8=0时，RI才置1。 REN：接收允许控制位。由软件置位以允许接收，又由软件清0来禁止接收。 TB8: 是要发送数据的第9位。在方式2或方式3中，要发送的第9位数据，根据需要由软件置1或清0。例如，可约定作为奇偶校验位，或在多机通讯中作为区别地址帧或数据帧的标志位。 RB8：接收到的数据的第9位。在方式0中不使用RB8。在方式1中，若（SM2）=0，RB8为接收到的停止位。在方式2或方式3中，RB8为接收到的第9位数据。 TI：发送中断标志。在方式0中，第8位发送结束时，由硬件置位。在其它方式的发送停止位前，由硬件置位。TI置位既表示一帧信息发送结束，同时也是申请中断，可根据需要，用软件查询的方法获得数据已发送完毕的信息，或用中断的方式来发送下一个数据。TI必须用软件清0。 RI：接收中断标志位。在方式0，当接收完第8位数据后，由硬件置位。在其它方式中，在接收到停止位的中间时刻由硬件置位（例外情况见于SM2的说
明）。RI置位表示一帧数据接收完毕，可用查询的方法获知或者用中断的方法获知。RI也必须用软件清0。 二，串行口的工作方式 8051单片机的全双工串行口可编程为4种工作方式，现分述如下： 1，方式0为移位寄存器输入/输出方式。可外接移位寄存器以扩展I/O口，也可以外接同步输入/输出设备。8位串行数据者是从RXD输入或输出，TXD用来输出同步脉冲。 （1）输出串行数据从RXD引脚输出，TXD引脚输出移位脉冲。CPU将数据写入发送寄存器时，立即启动发送，将8位数据以fos/12的固定波特率从RXD输出，低位在前，高位在后。发送完一帧数据后，发送中断标志TI由硬件置位。 （2）输入当串行口以方式0接收时，先置位允许接收控制位REN。此时，RXD 为串行数据输入端，TXD仍为同步脉冲移位输出端。当（RI）=0和（REN）=1同时满足时，开始接收。当接收到第8位数据时，将数据移入接收寄存器，并由硬件置位RI。 2，方式1为波特率可变的10位异步通讯接口方式。发送或接收一帧信息，包括1个起始位0，8个数据位和1个停止位1。 （1）输出当CPU执行一条指令将数据写入发送缓冲SBUF时，就启动发送。串行数据从TXD引脚输出，发送完一帧数据后，就由硬件置位TI。 （2）输入在（REN）=1时，串行口采样RXD引脚，当采样到1至0的跳变时，确认是开始位0，就开始接收一帧数据。只有当（RI）=0且停止位为1或者（SM2）=0时，停止位才进入RB8，8位数据才能进入接收寄存器，并由硬件置位中断标志RI；否则信息丢失。所以在方式1接收时，应先用软件清零RI和SM2标志。
1总则 编制目的 为保证重要活动节假日召开期间通信网络的安全可靠运行，全面提高通信维护队伍应对突发情况的综合管理水平和应急处置能力,最大限度地保证重大节假日期间通信网络稳定安全运行和可靠畅通。 编制依据 依据工信部有关文件及应急预案,结合我公司网络实际情况制定本预案。 工作原则 1.实行统一管理、统一指挥、各级负责的原则; 2.快速反应原则:当突发事件发生时,维护部各中心要立即按应急通信预案投入通信应急工作; 3.主动报告原则:当突发事件发生后，要及时报告应急通信实施情况。 适用范围 本预案适用于重要节假日期间，可能对网络安全稳定可靠运行的一切突发事件或紧急情况。 2组织机构及职责
应急机构组成 重要活动节假日通信保障应急通信保障工作实行各级维护部负责制。由分公司的网络与信息安全领导小组组织调度指挥,各有关部门统一遵照执行。 突发事件或者紧急情况发生后，公司应急应急通信办公室可以根据需要,在事发地设立现场应急指挥部,统一进行指挥调度;应急通信办公室成员: 总指挥:运行维护部主任 副总指挥:运维部副主任 成员:运维部副主任、各专业主管 应急通信办公室主要职责 负责对本公司重要会议应急通信保障工作的统一领导、指挥和协调。负责传达省公司和地市分公司应急工作指令;负责节日期间发生的突发事件或者紧急情况的收集、分析和评估工作;协调处理在实施重要会议应急工作中的有关问题;对损失及影响进行评估;制定重要节假日应急方案并负责修订和完善;负责执行通信保障指令;负责修复故障设备;负责应急通信工作中的后勤保障等配合工作。 3应急准备工作 通讯手段保障 重要节假日期间重要岗位的领导及维护人员保证多种通讯方式的畅通。各级应急组织成员在节假日要保证移动电话24小时处于待机状态,应急抢修队成员要确保通讯手段有效。
1. 3级线性反馈移位寄存器在 C 3 = 1时可有4种线性反馈函数，设其初始状态为 (a i , a 2, a 3)=(1,0,1)，求 各线性反馈函数的输出序列及周期。 解：此时线性反馈函数可表示为 f (a 1, a 2, a 3)= a C 2a 2 C 1 a 3 当 C 1 = 0, C 2= 0 时， f (ai, a 2, a 3)= :a 1 C 2a 2 C ￡3= a 1, 输出序列为 101101 …， 周期=3 当 C 1 = 0, C 2= 1 时， f (ai,a 2, a 3)= :a 1 C 2a 2 C 1 a 3= a 1 a 2, 输出序列为 0… …，周期=7 当 C 1= 1, C 2= 0 时， f (ai,a 2, a 3)= :a 1 C 2a 2 oa 3= a 1 a 3, 输出序列为 1… …，周期=7 当 C 1= 1, C 2= 1 时， f (ai,a 2, a 3)= :a 1 C 2a 2 C 1 a 3= a 1 82 a 3, 有输出序列为 1010 …， 周期=2 2. 设n 级线性反馈移位寄存器的特征多项式为 p (x )，初始状态为 (a i ,a 2,…,a n-i , a n )=(00…01)，证明输 出序列的周期等于 p (x )的阶 证：设p (x )的阶为p ,由定理2-3，由r | p ，所以r p 设A (x )为序列｛a 。的生成函数，并设序列｛a ｝的周期为r ,则显然有A (x )p (x ) = (x ) 又 A (x ) = a+a 2x +…+ax +x (a 1+a 2x +…+a 「x )+( x ) (a+a 2x +…+ax )+ … r-1 r r -1 r =a 1+a 2x +…+a r x /(1- x ) = a+a 2x +…+a 「x /( x -1) 于是 A (x )=( a+a 2x +…+a r X r-1)/( x r -1) = (x )/ p (x ) 又(a 1, a 2,…,a n-1, a n )=(00 …01) 所以 p (x )( a n x +?? ?+ a r x )= (x )( x -1) 即 p (x )x (a n +…+ a 「x )= (x )( x -1) 由于x n-1不能整除x r -1，所以必有x n-1| (x )，而(x )的次数小于n ,所以必有 (x ) = x n-1 所以必有p (x ) | (x r -1)，由p (x )的阶的定义知，阶 p r 综上所述：p = r # 3. 设 n = 4, f ( a, a 2, a 3, a 4)= a 1 a 4 1 a 2a 3，初始状态为(a, a 2, a 3, a 4)= (1,1,0,1),求此 非线性反馈移位 寄存器的输出序列及周期。 解: 由反馈函数和初始状态得状态输出表为 (a 4 a 3 32 a 1) 输出 ( a 4 a 3 a ? a 1) 输出 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 (回到初始状态) 所以此反馈序列输出为： 11011…周期为 5 4. 设密钥流是由 m = 2s 级LFSR 产生，其前m+2个比特是(01) s+1,g 卩s + 1个01。问第m+3个比特有无可 能是1，为什么 解：不能是1。 可通过状态考察的方法证明以上结论。 首先m 级LFSR 的状态是一个 m 维的向量，则前 m 个比特构成一个状态 S 0,可表示为(01) s , 第m + 1个比特是0,所以S c 的下一个状态是 S = (10) s , 第 耐2个比特是1,所以S 1的下一个状态是 S. = (01) s = S 0,回到状态S 0, 所以下一个状态应是 S 3=S = (10) s ,也即第m+3个比特应该为0。 5?设密钥流是由n 级LFSR 产生，其周期为2n - 1, i 是任一正整数，在密钥流中考虑以下比特对 ( S , S +1), ( S +1, S +2),…,(S +2n — 3, S i +2n - 2), ( S +2〔 2, S i+二1),
实验五 移位寄存器及其应用 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用 — 实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、实验原理 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器，只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为CC40194或74LS194，两者功能相同，可互换使用，其逻辑符号及引脚排列如图10－1所示。 图10－1 CC40194的逻辑符号及引脚功能 其中 D 0、D 1 、D 2 、D 3为并行输入端；Q 0、Q 1、Q 2、Q 3为并行输出端；S R 为右移串行输入端，S L 为左移串行输入端；S 1、S 0 为操作模式控制端； R C 为直接无条件清零端；CP 为时钟脉冲输入端。 CC40194有5种不同操作模式：即并行送数寄存，右移(方向由Q 0→Q 3)，左移（方向由Q 3→Q 0），保持及清零。 S 1、S 0和R C 端的控制作用如表10－1。 表10－1
2、移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器；顺序脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。 (1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可以进行循环移位， 如图10－2所示，把输出端 Q 3和右移串行输入端S R 相连接，设初始状态 Q 0Q 1 Q 2 Q 3 ＝1000，则在时钟脉冲作用下Q Q 1 Q 2 Q 3 将依次变为0100→0010→0001 →1000→……，如表10－2所示，可见它是一个具有四个有效状态的计数
附件一：比赛主要时间节点 一、2008年10月10日（星期五）：各学院研究生会体育部部长参加赛前动员会议 二、2008年10月13日（星期一）：各学院上报球队信息 三、2008年10月16日（星期四）：各学院研究生会体育部部长参加赛前赛程公布会议并上交 公平比赛保证金100元。 四、2008年10月18日（星期六）：篮球赛开幕式以及当天比赛 五、2008年10月19日——2008年11月8日：比赛阶段 六、2008年11月09日（星期日）：篮球赛闭幕仪式（暂定） 注：具体比赛时间以及对阵轮次由联赛组委会根据各队上报“可比赛时间”及天气情况排定。 附件二：重庆工学院首届“风华”杯研究生篮球赛细则 一、比赛赛制：本次比赛采取5VS5 全场制。各学院为单位共有十支代表队参赛，每支球队报 名10名队员（含队长一名），参赛队通过抽签分别进入A、B两个小组进行单循环赛，各组取 前4名进入复赛，复赛采取淘汰赛决出前三名。 二、比赛地点：重庆工学院杨家坪校区篮球场 三、比赛规则： 1、特定比赛规则和纪律规定： 小组单循环赛每场胜得2分，负得1分。 小组单循环中球队积分相同则依次按胜负场次、相互间商率、总商率决定出线权。（商率=得分/失分）每场比赛分四节，每节12分钟，中场休息10分钟，其余节与节之间休息2分钟。每节最后两分钟停表，其余时间除暂停、罚球、换人外都不停表。每节每队拥有2次暂停机会，不累计入下一节。每名队员个人犯规次数满5次后将被罚下场；每节全队犯规满4次后，从下一次的每次犯规，都由对方执行罚球。 除非另行通知，所有比赛均按赛程制定进行。按时参加比赛，参赛双方必须于比赛开始前15分钟前到场，队长将上场队员、替补队员名单交记录员验证（附带学生证），无故不参加比赛的队以及比赛迟到十分钟按弃权处理，当场宣布以0:20告负。不得临时变动比赛时间，如有特殊情况，不能如期参加比赛的单位，提前两天向大会声明，并与该场比赛对手协商比赛时间，确定后上报体育部，由体育部证实后确定最后比赛时间。 参赛队员统一着装，必须有号码，着装相近者请事先调整。上场队员不得使用或佩带有可能危及自己或他人的装备和任何饰物，如戒指、耳环、项链等。比赛开始前，参赛双方互相握手致敬，不得在场上发生过激行为.违者组委会将对其批评教育并予以一定的处罚，情节严重者取消其比赛资格。 比赛投诉：投诉由组委会作出仲裁，可追加处罚，比赛结果不可更改。 比赛中，所有队员必须绝对服从裁判的判定，只有场上队长有权向当执裁判提出异议。赛后球队对裁判判罚有异议的，可由领队向大赛组委会反映，由组委会进行协商后给予明确答复，但比赛结果不作更改。辱骂或殴打裁判将罚款100元，情节严重者将由学校处理。 裁判员须秉公执法，不允许除收受贿赂，或吹人情哨（黑哨），一经发现立即开除。 2、常规比赛规则 球队人数：出场人数 5 人, 替补5 人.每队队员共10人。 裁判与技术代表：每场裁判2位.每场比赛组委会将派出两名裁判，负责比赛进行中的判罚和计时任
实验五、移位寄存器的设计 一、实验目的 设计并实现一个异步清零同步置数8位并入并出双向移位寄存器电路。 二、实验原理 在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路成为寄存器。寄存器按功能可分为：基本寄存器和移位寄存器。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下一次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，十分灵活，用途也很广。下面是一个并入串出的8位左移寄存器的VHDL描述： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; port(data_in: in std_logic_vector(7 downto 0); clk: in std_logic; load: in std_logic; data_out:out std_logic); end; architecture one of left8 is signal q: std_logic_vector(7 downto 0); begin process(load,clk) begin if load='1' then q<=data_in; data_out<='Z'; elsif clk'event and clk='1' then for I in 1 to 7 loop 图5-1 q(i)<=q(i-1); end loop; data_out<=q(7); end if; end process; end one; 异步清零同步置数8位并入并出双向移位寄存器电路结构图如图5-1所示。 三、实验要求 输入信号有D[0]~D[7]、DIL、DIR、S、LOAD、CLK和CLR，其中CLK接时钟，其余接拨码开关，输出信号有Q[0]~Q[7]，接发光二极管。改变拨码开关的状态，观察实验结果。 实验工程项目命名为rlshift，源程序命名为rlshift8.vhd。 四、实验记录 对比较器实验结果造表，得到其真值表。 五、实验报告要求
实验七 移位寄存器及其应用 一、实验目的 1. 掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2. 熟悉移位寄存器的应用——环形计数器。 二、实验原理 1. 移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又有右移的称为双向移位寄存器，只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为74LS194或CC40194，两者功能相同,可互换使用，其逻辑符号及引脚排列如图 1所示。 图 1 74LS194的逻辑符号及其引脚排列 其中D 3、D 2、D 1、D 0为并行输入端， Q 3、Q 2、Q 1、Q 0为并行输出端；S R 为右移串行输入端，S L 为左移串行输入端，S 1、S 0为操作模式控制端；CR 为直接无条件清零端；CP 为时钟脉冲输入端。74LS194有5种不同操作模式：即并行送数寄存，右移（方向由Q 3→Q 0），左移（方向由Q 0→Q 3），保持及清零。S 1、S 0和CR 端的控制作用如表 1所示。 表 1
2．移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器；顺序脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计致器和串行累加器的线路及其原理。 (1) 环形计数器：把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可以进行循环移位， 如图2所示，把输出端Q 0和右移串行输入端S R 相连接，设初始状态Q 3 Q 2 Q 1 Q =1000， 则在时钟脉冲作用下Q 3Q 2 Q 1 Q 将依次变为0100→0010→0001→1000→……，可见它是具 有四个有效状态的计数器，这种类型的计效器通常称为环形计数器。图2电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲，因此也可作为顺序脉冲发生器。
第二章作业参考答案 ．级线性反馈移位寄存器在＝时可有种线性反馈函数，设其初始状态为()()，求各线性反馈函数的输出序列及周期。 解：此时线性反馈函数可表示为()⊕⊕ 当＝，＝时，()⊕⊕＝， 输出序列为…，周期＝ 当＝，＝时，()⊕⊕＝⊕， 输出序列为…，周期＝ 当＝，＝时，()⊕⊕＝⊕， 输出序列为…，周期＝ 当＝，＝时，()⊕⊕＝⊕⊕， 有输出序列为…，周期＝ ．设级线性反馈移位寄存器的特征多项式为()，初始状态为(,…)(…)，证明输出序列的周期等于()的阶 证：设()的阶为，由定理，由，所以≤ 设()为序列{}的生成函数，并设序列{}的周期为，则显然有()()＝φ() 又()＝…(…)()(…)… ＝…()＝…() 于是()(…)()＝φ()() 又(, …)(…) 所以()(…)φ()() 即()(…)φ()() 由于不能整除，所以必有φ()，而φ()的次数小于，所以必有φ()＝ 所以必有()()，由()的阶的定义知，阶≤ 综上所述：＝ ．设＝，()⊕⊕⊕，初始状态为()＝()，求此非线性反馈移位寄存器的输出序列及周期。 解：由反馈函数和初始状态得状态输出表为 () 输出() 输出 （回到初始状态） 所以此反馈序列输出为：…周期为 ．设密钥流是由＝级产生，其前个比特是()，即＋个。问第个比特有无可能是，为什么？ 解：不能是。 可通过状态考察的方法证明以上结论。 第一步级的状态是一个维的向量，则前个比特构成一个状态，可表示为()， 第＋个比特是，所以的下一个状态是＝()， 第＋个比特是，所以的下一个状态是＝()＝，回到状态， 所以下一个状态应是＝()，也即第个比特应该为。 ．设密钥流是由级产生，其周期为－，是任一正整数，在密钥流中考虑以下比特对 (, ), (, ), …, (－, －), (－, －), 问有多少形如(, )＝()的比特对？证明你的结论。 答：共有() 证明： 证明方法一：由于产生的密钥流周期为－，且的级数为，所以是序列 以上比特对刚好是个周期上，两两相邻的所有比特对，其中等于()的比特对包含在所有大于等于的游程中。由序列的性质，所有长为的游程(≤≤)有个，没有长为－的游程，有个长为的游程。 长为(>)的游程可以产生个()比特对，