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    CRC校验算法详解「建议收藏」

    CRC(Cyclic Redundancy Check)循环冗余校验是常用的数据校验方法,讲CRC算法的文章很多,之所以还要写这篇,是想换一个方法介绍CRC算法,希望能让大家更容易理解CRC算法。   先说说什么是数据校验。数据在传输过程(比如通过网线在两台计算机间传文件)中,由于传输信道的原因,可能会有误码现象(比如说发送数字5但接收方收到的却是6),如何发现误码呢?方法是发送额外的数据让接收方校验是否正确,这就是数据校验。最容易想到的校验方法是和校验,就是将传送的数据(按字节方式)加起来计算出数据的总和,并将总和传给接收方,接收方收到数据后也计算总和,并与收到的总和比较看是否相同。如果传输中出现误码,那么总和一般不会相同,从而知道有误码产生,可以让发送方再发送一遍数据。   CRC校验也是添加额外数据做为校验码,这就是CRC校验码,那么CRC校验码是如何得到的呢?   非常简单,CRC校验码就是将数据除以某个固定的数(比如ANSI-CRC16中,这个数是0x18005),所得到的余数就是CRC校验码。   那这里就有一个问题,我们传送的是一串字节数据,而不是一个数据,怎么将一串数字变成一个数据呢?这也很简单,比如说2个字节B1,B2,那么对应的数就是(B1<<8)+B2;如果是3个字节B1,B2,B3,那么对应的数就是((B1<<16)+(B2<<8)+B3),比如数字是0x01,0x02,0x03,那么对应的数字就是0x10203;依次类推。如果字节数很多,那么对应的数就非常非常大,不过幸好CRC只需要得到余数,而不需要得到商。   从上面介绍的原理我们可以大致知道CRC校验的准确率,在CRC8中出现了误码但没发现的概率是1/256,CRC16的概率是1/65536,而CRC32的概率则是1/2^32,那已经是非常小了,所以一般在数据不多的情况下用CRC16校验就可以了,而在整个文件的校验中一般用CRC32校验。   这里还有个问题,如果被除数比除数小,那么余数就是被除数本身,比如说只要传一个字节,那么它的CRC就是它自己,为避免这种情况,在做除法之前先将它移位,使它大于除数,那么移多少位呢?这就与所选的固定除数有关了,左移位数比除数的位数少1,下面是常用标准中的除数:   CRC8:多项式是X8+X5+X4+1,对应的数字是0x131,左移8位   CRC12:多项式是X12+X11+X3+X2+1,对应的数字是0x180D,左移12位   CCITT CRC16:多项式是X16+X12+X5+1,对应的数字是0x11021,左移16位   ANSI CRC16:多项式是X16+X15+X2+1,对应的数字是0x18005,左移16位   CRC32:多项式是X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X1+1,对应数字是0x104C11DB7,左移32   因此,在得到字节串对应的数字后,再将数字左移M位(比如ANSI-CRC16是左移16位),就得到了被除数。   好了,现在被除数和除数都有了,那么就要开始做除法求CRC校验码了。CRC除法的计算过程与我们笔算除法类似,首先是被除数与除数高位对齐后,被除数减去除数,得到了差,除数再与差的最高位对齐,进行减法,然后再对齐再减,直到差比除数小,这个差就是余数。不过和普通减法有差别的是,CRC的加(减)法是不进(借)位的,比如10减01,它的结果是11,而不是借位减法得到的01,因此,实际上CRC的加法和减法所得的结果是一样的,比如10加01的结果是11,10减01的结果也是11,这其实就是异或操作。虽然说了这么多也不一定能说清楚,我们还是看一段CRC除法求余程序吧:

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    单细胞转录组揭示了结直肠癌中异质性癌症干细胞及其器官特异性转移

    本研究研究通过scRNA和ST技术,详细探索了原发性结直肠癌(CRC)及其肝脏(lCRC)和卵巢(oCRC)转移的癌细胞异质性。发现一个表达蛋白酪氨酸磷酸酶受体型O(PTPRO)和刺蛾型乙基基因2(ASCL2)的类干细胞群体是转移的主要原因。这些类干细胞还显示出向肝脏或卵巢转移的特异性倾向。类干细胞与肿瘤相关成纤维细胞和内皮细胞通过DLL4-NOTCH信号通路进行交互作用,从而实现从原发性CRC到卵巢的转移。在卵巢转移的微环境中,肌成纤维细胞为癌细胞提供谷氨酰胺,并执行代谢重编程,这可能对癌细胞在卵巢中的定位和发展至关重要。本研究揭示了结直肠癌特定器官转移的机制,特别强调了干细胞在肿瘤转移中的作用及其与肿瘤微环境中其他细胞类型的相互作用。

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