模2运算 / 模2算法(模2加法、模2减法、模2乘法、模2除法)

1. 模2运算

模2运算是一种二进制算法,CRC校验技术中的核心部分。本质是异或运算,且不考虑进位和借位。

2. 模2加法

0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0

例如0101 + 0011 = 0110,列竖式计算:

0 1 0 1

+ 0 0 1 1

—————————————

0 1 1 0

3. 模2减法

0-0=0 0-1=1 1-0=1 1-1=0

例如0110-0011=0101,列竖式计算:

0 1 1 0

- 0 0 1 1

—————————————

0 1 0 1

4. 模2乘法

0×0=0 0×1=0 1×0=0 1×1=1

多位二进制模2乘法类似于普通意义上的多位二进制乘法不同之处在于后者累加中间结果(或称部分积)时采用带进位的加法模2乘法对中间结果的处理方式采用的是模2加法

例如1011 × 101=100111,列竖式计算:

1 0 1 1

× 1 0 1

———————————————————

1 0 1 1

0 0 0 0

+ 1 0 1 1

———————————————————

1 0 0 1 1 1

5. 模2除法

被除数位数足够,即位数 ≥ 除数位数,则商对应写1,不够则商对应写0。 得到的余数始终比除数位数少1。 例如1011 × 101=100111,列竖式计算: (1)11010位数足够,对应商写1 (2)异或运算得10011,位数同样足够,对应商写1 (3)将异或运算的结果和除数相减,得00000,省略不写,向后拿1,位数不够商对应为0。后面的几个0同理,直到向后拿0,得到10110,位数足够,商对应为1 (4)之后的运算都同理,直到被除数没有数可拿后,得到4位余数