API tools faq
paste
Advertisement
Guest User

Untitled

a guest
Jun 27th, 2017
50
0
Never
Add comment
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
C++ 13.87 KB | None | 0 0
raw download clone embed print report
  1. #include <iostream>
  2. #include <string>
  3. #include <fstream>
  4. #include <bitset>
  5. #include <ctime>
  6. #include <cstdlib>
  7.  
  8. using namespace std;
  9.  
  10. class Random {
  11.     bitset < 8 > randomArray[100];
  12.  
  13. public:
  14.     Random(); //Constructor
  15.     void writeToFile(string); //Writes 100 frames to file
  16.     bitset < 8 > Generate(); //Generates 100 random 8-bits frames
  17.     void singleParity(int); //Adds single parity bit for bit=1 if number of 'one's in frame is even
  18.     void writeSingleParity(bitset < 9 > *); //writes 100 frames with single parity bits.
  19.     void singleParityErr(bitset < 9 > *, int); //Generates error-rated frames
  20.     void writeSingleParityErr(bitset < 9 > *); //writes 100 errorized frames with single parity bits.
  21.     int singleParityCheck(bitset < 9 > *);
  22.     void crc1(int);
  23.     void writeCrc1(bitset < 13 > *); //writes 100 frames with single parity bits.
  24.     void crc1Err(bitset < 13 > *, int);
  25.     void writeCrc1Err(bitset < 13 > *);
  26.     int crc1Check(bitset < 13 > *);
  27.     void crc2(int);
  28.     void crc2Err(bitset < 40 > *, int);
  29.     int crc2Check(bitset < 40 > *);
  30.     void crc3(int);
  31.     void crc3Err(bitset < 15 > *, int);
  32.     int crc3Check(bitset < 15 > *);
  33. };
  34.  
  35. Random::Random() {
  36.  
  37.     int i;
  38.     for (i = 0; i < 100; i++)
  39.         randomArray[i] = Generate();
  40.  
  41. }
  42.  
  43. void Random::writeToFile(string file_name) {
  44.  
  45.     int i;
  46.  
  47.     ofstream outFile;
  48.  
  49.     outFile.open(file_name.c_str());
  50.  
  51.     if (!outFile) {
  52.         cout << "Could not open "
  53.                 << file_name
  54.                 << " file for writing."
  55.                 << endl;
  56.         return;
  57.     }
  58.  
  59.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  60.         outFile << randomArray[i];
  61.         outFile << endl;
  62.  
  63.     }
  64.  
  65.     outFile.close();
  66.     return;
  67.  
  68. }
  69.  
  70. bitset < 8 > Random::Generate() {
  71.  
  72.     bitset < 8 > frame(rand());
  73.  
  74.     return frame;
  75.  
  76. }
  77.  
  78. void Random::singleParity(int rate) {
  79.  
  80.     bitset < 9 > frame2[100];
  81.  
  82.     int j, count;
  83.  
  84.     for (int i = 0; i < 100; i++) {
  85.         count = 0;
  86.         for (j = 0; j < 8; j++) {
  87.             frame2[i][j + 1] = randomArray[i][j];
  88.  
  89.             if (randomArray[i][j] == 1)
  90.                 count++;
  91.  
  92.         }
  93.  
  94.         //        cout << "count: " << count << endl;
  95.  
  96.         //frame2[i]<<=1;
  97.         if (count % 2 == 0)
  98.             frame2[i][0].flip();
  99.  
  100.     }
  101.  
  102.     writeSingleParity(frame2);
  103.  
  104.     singleParityErr(frame2, rate);
  105.  
  106.  
  107. }
  108.  
  109. void Random::writeSingleParity(bitset < 9 > *frame2) {
  110.  
  111.     int i;
  112.  
  113.     ofstream outFile;
  114.  
  115.     outFile.open("SingleParityOriginal.txt");
  116.  
  117.     if (!outFile) {
  118.         cout << "Could not open file for writing2."
  119.                 << endl;
  120.         return;
  121.     }
  122.  
  123.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  124.         outFile << frame2[i];
  125.         outFile << endl;
  126.  
  127.     }
  128.  
  129.     outFile.close();
  130.     return;
  131.  
  132. }
  133.  
  134. void Random::singleParityErr(bitset < 9 > *frame, int rate) {
  135.  
  136.     int *control = new int [rate];
  137.     int k;
  138.  
  139.     for (int j = 0; j < rate; j++) {
  140.  
  141.         control[j] = rand() % 100;
  142.         for (k = 0; k < j; k++)
  143.             if (control[j] == control[k])
  144.                 j--;
  145.     }
  146.  
  147.     for (int i = 0; i < rate; i++) {
  148.  
  149.         frame[control[i]] = bitset < 9 > (rand());
  150.  
  151.     }
  152.  
  153.     writeSingleParityErr(frame);
  154.  
  155.     int errorCount = singleParityCheck(frame);
  156.  
  157.     cout << "Single Parity Bit Method Found Errors With A Percentage OF: "
  158.             << float((errorCount * 100) / rate) << endl;
  159.  
  160. }
  161.  
  162. void Random::writeSingleParityErr(bitset < 9 > *frame) {
  163.  
  164.     int i;
  165.  
  166.     ofstream outFile;
  167.  
  168.     outFile.open("SingleParityError.txt");
  169.  
  170.     if (!outFile) {
  171.         cout << "Could not open file for writing2."
  172.                 << endl;
  173.         return;
  174.     }
  175.  
  176.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  177.         outFile << frame[i];
  178.         outFile << endl;
  179.  
  180.     }
  181.  
  182.     outFile.close();
  183.     return;
  184.  
  185. }
  186.  
  187. int Random::singleParityCheck(bitset < 9 > *frame) {
  188.  
  189.     int parity, errorCounter = 0, parityCame;
  190.  
  191.     for (int i = 0; i < 100; i++) {
  192.  
  193.         parityCame = int(frame[i][0]);
  194.         //cout << parityCame << "  -  ";
  195.         frame[i] >>= 1;
  196.         parity = int(frame[i].count());
  197.         parity = parity % 2;
  198.         //cout << frame[i] << "  -  ";
  199.         //cout << parity << endl;
  200.         if (parity == parityCame)
  201.             errorCounter++;
  202.  
  203.     }
  204.  
  205.     return errorCounter;
  206.  
  207. }
  208.  
  209. void Random::crc1(int rate) {
  210.  
  211.     bitset < 13 > frame2[100];
  212.  
  213.     int i, j;
  214.  
  215.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  216.  
  217.         for (j = 0; j < 13; j++) {
  218.             frame2[i][j + 5] = randomArray[i][j];
  219.  
  220.         }
  221.     }
  222. //  for (int i = 0; i < 100; i++)
  223. //      cout << frame2[i] << endl;
  224.  
  225.     bitset < 13 > divisor(string("1000010000000"));
  226.     bitset < 13 > divisor2;
  227.     bitset < 1 > controlBit(string("0"));
  228. //    cout << divisor << endl;
  229.  
  230.  
  231.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  232.         divisor2 = divisor;
  233.         //cout << frame2[i] << endl;
  234.         bitset < 13 > frameOp (frame2[i].to_ulong());
  235.  
  236.         for (j = 0; j < 8; j++) {
  237.  
  238.             while (frame2[i][12 - j] == controlBit[0]&&j<13) {
  239.                 divisor2 >>= 1;
  240.                 j++;
  241.             }
  242.  
  243.             if (j < 8) {
  244.                 frame2[i] = frame2[i]^divisor2;
  245.                 divisor2 >>= 1;
  246.             }
  247.  
  248.         }
  249.         frame2[i] = frame2[i] | frameOp;
  250. //        cout << frame2[i] << endl;
  251.  
  252.     }
  253.  
  254.     writeCrc1(frame2);
  255.  
  256.     crc1Err(frame2, rate);
  257.  
  258. }
  259.  
  260. void Random::writeCrc1(bitset < 13 > *frame2) {
  261.  
  262.     int i;
  263.  
  264.     ofstream outFile;
  265.  
  266.     outFile.open("CRC-1-Original.txt");
  267.  
  268.     if (!outFile) {
  269.         cout << "Could not open file for writing2."
  270.                 << endl;
  271.         return;
  272.     }
  273.  
  274.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  275.         outFile << frame2[i];
  276.         outFile << endl;
  277.  
  278.     }
  279.  
  280.     outFile.close();
  281.     return;
  282.  
  283. }
  284.  
  285. void Random::crc1Err(bitset<13> *frame, int rate){
  286.     int *control = new int [rate];
  287.     int k;
  288.  
  289.     for (int j = 0; j < rate; j++) {
  290.  
  291.         control[j] = rand() % 100;
  292.         for (k = 0; k < j; k++)
  293.             if (control[j] == control[k])
  294.                 j--;
  295.     }
  296.  
  297.     for (int i = 0; i < rate; i++) {
  298.  
  299.         frame[control[i]] = bitset < 13 > (rand());
  300.  
  301.     }
  302.  
  303.     writeCrc1Err(frame);
  304.  
  305.     int errorCount = crc1Check(frame);
  306.  
  307.     cout << "Single Parity Bit Method Found Errors With A Percentage OF: "
  308.             << float((errorCount * 100) / rate) << endl;
  309. }
  310.  
  311. void Random::writeCrc1Err(bitset < 13 > *frame) {
  312.  
  313.     int i;
  314.  
  315.     ofstream outFile;
  316.  
  317.     outFile.open("CRC-1Error.txt");
  318.  
  319.     if (!outFile) {
  320.         cout << "Could not open file for writing2."
  321.                 << endl;
  322.         return;
  323.     }
  324.  
  325.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  326.         outFile << frame[i];
  327.         outFile << endl;
  328.  
  329.     }
  330.  
  331.     outFile.close();
  332.     return;
  333.  
  334. }
  335.  
  336. int Random::crc1Check(bitset<13>*frame2){
  337.  
  338.     int i,j, errorCount=0;
  339.  
  340.     bitset < 13 > divisor(string("1000010000000"));
  341.     bitset < 13 > divisor2;
  342.     bitset < 1 > controlBit(string("0"));
  343.     bitset <13> controlResult(string("0000000000000"));
  344. //    cout << divisor << endl;
  345.  
  346.  
  347.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  348.         divisor2 = divisor;
  349.         //cout << frame2[i] << endl;
  350. //        bitset < 13 > frameOp (frame2[i].to_ulong());
  351.  
  352.         for (j = 0; j < 8; j++) {
  353.  
  354.             while (frame2[i][12 - j] == controlBit[0]&&j<13) {
  355.                 divisor2 >>= 1;
  356.                 j++;
  357.             }
  358.  
  359.             if (j < 8) {
  360.                 frame2[i] = frame2[i]^divisor2;
  361.                 divisor2 >>= 1;
  362.             }
  363.  
  364.         }
  365. //        frame2[i] = frame2[i] | frameOp;
  366.         if(frame2[i]!=controlResult){
  367.             errorCount++;
  368.         }
  369. //        cout << frame2[i] << endl;
  370.  
  371.     }
  372.  
  373.     cout << "Error Count = " << errorCount << endl;
  374.  
  375.     return errorCount;
  376.  
  377. }
  378.  
  379. void Random::crc2(int rate) {
  380.  
  381.     bitset < 40 > frame2[100];
  382.  
  383.     int i, j;
  384.  
  385.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  386.  
  387.         for (j = 0; j < 40; j++) {
  388.             frame2[i][j + 32] = randomArray[i][j];
  389.  
  390.         }
  391.     }
  392. //  for (int i = 0; i < 100; i++)
  393. //      cout << frame2[i] << endl;
  394.  
  395.     bitset < 40 > divisor(string("1000001001100000100011101101101110000000"));
  396.     bitset < 40 > divisor2;
  397.     bitset < 1 > controlBit(string("0"));
  398. //    cout << divisor << endl;
  399.  
  400.  
  401.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  402.         divisor2 = divisor;
  403.         //cout << frame2[i] << endl;
  404.         bitset < 40 > frameOp;
  405.         frameOp =frame2[i];
  406.  
  407.         for (j = 0; j < 8; j++) {
  408.  
  409.             while (frame2[i][39 - j] == controlBit[0]&&j<40) {
  410.                 divisor2 >>= 1;
  411.                 j++;
  412.             }
  413.  
  414.             if (j < 8) {
  415.                 frame2[i] = frame2[i]^divisor2;
  416.                 divisor2 >>= 1;
  417.             }
  418.  
  419.         }
  420.         frame2[i] = frame2[i] | frameOp;
  421. //        cout << frame2[i] << endl;
  422.  
  423.     }
  424.  
  425.     crc2Err(frame2, rate);
  426.  
  427. }
  428.  
  429. void Random::crc2Err(bitset<40> *frame, int rate){
  430.     int *control = new int [rate];
  431.     int k;
  432.  
  433.     for (int j = 0; j < rate; j++) {
  434.  
  435.         control[j] = rand() % 100;
  436.         for (k = 0; k < j; k++)
  437.             if (control[j] == control[k])
  438.                 j--;
  439.     }
  440.  
  441.     for (int i = 0; i < rate; i++) {
  442.  
  443.         frame[control[i]] = bitset < 40 > (rand());
  444.  
  445.     }
  446.  
  447.     int errorCount = crc2Check(frame);
  448.  
  449.     cout << "Single Parity Bit Method Found Errors With A Percentage OF: "
  450.             << float((errorCount * 100) / rate) << endl;
  451. }
  452.  
  453. int Random::crc2Check(bitset<40>*frame2){
  454.  
  455.     int i,j, errorCount=0;
  456.  
  457.     bitset < 40 > divisor(string("1000001001100000100011101101101110000000"));
  458.     bitset < 40 > divisor2;
  459.     bitset < 1 > controlBit(string("0"));
  460.     bitset <40> controlResult(string("0000000000000000000000000000000000000000"));
  461. //    cout << divisor << endl;
  462.  
  463.  
  464.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  465.         divisor2 = divisor;
  466.         //cout << frame2[i] << endl;
  467. //        bitset < 13 > frameOp (frame2[i].to_ulong());
  468.  
  469.         for (j = 0; j < 8; j++) {
  470.  
  471.             while (frame2[i][39 - j] == controlBit[0]&&j<40) {
  472.                 divisor2 >>= 1;
  473.                 j++;
  474.             }
  475.  
  476.             if (j < 8) {
  477.                 frame2[i] = frame2[i]^divisor2;
  478.                 divisor2 >>= 1;
  479.             }
  480.  
  481.         }
  482. //        frame2[i] = frame2[i] | frameOp;
  483.         if(frame2[i]!=controlResult){
  484.             errorCount++;
  485.         }
  486. //        cout << frame2[i] << endl;
  487.  
  488.     }
  489.  
  490.     cout << "Error Count = " << errorCount << endl;
  491.  
  492.     return errorCount;
  493.  
  494. }
  495.  
  496. void Random::crc3(int rate) {
  497.  
  498.     bitset < 15 > frame2[100];
  499.  
  500.     int i, j;
  501.  
  502.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  503.  
  504.         for (j = 0; j < 15; j++) {
  505.             frame2[i][j + 7] = randomArray[i][j];
  506.  
  507.         }
  508.     }
  509. //  for (int i = 0; i < 100; i++)
  510. //      cout << frame2[i] << endl;
  511.  
  512.     bitset < 15 > divisor(string("100010110000000"));
  513.     bitset < 15 > divisor2;
  514.     bitset < 1 > controlBit(string("0"));
  515. //    cout << divisor << endl;
  516.  
  517.  
  518.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  519.         divisor2 = divisor;
  520.         //cout << frame2[i] << endl;
  521.         bitset < 15 > frameOp;
  522.         frameOp =frame2[i];
  523.  
  524.         for (j = 0; j < 8; j++) {
  525.  
  526.             while (frame2[i][14 - j] == controlBit[0]&&j<15) {
  527.                 divisor2 >>= 1;
  528.                 j++;
  529.             }
  530.  
  531.             if (j < 8) {
  532.                 frame2[i] = frame2[i]^divisor2;
  533.                 divisor2 >>= 1;
  534.             }
  535.  
  536.         }
  537.         frame2[i] = frame2[i] | frameOp;
  538. //        cout << frame2[i] << endl;
  539.  
  540.     }
  541.  
  542.     crc3Err(frame2, rate);
  543.  
  544. }
  545.  
  546. void Random::crc3Err(bitset<15> *frame, int rate){
  547.     int *control = new int [rate];
  548.     int k;
  549.  
  550.     for (int j = 0; j < rate; j++) {
  551.  
  552.         control[j] = rand() % 100;
  553.         for (k = 0; k < j; k++)
  554.             if (control[j] == control[k])
  555.                 j--;
  556.     }
  557.  
  558.     for (int i = 0; i < rate; i++) {
  559.  
  560.         frame[control[i]] = bitset < 15 > (rand());
  561.  
  562.     }
  563.  
  564.     int errorCount = crc3Check(frame);
  565.  
  566.     cout << "Single Parity Bit Method Found Errors With A Percentage OF: "
  567.             << float((errorCount * 100) / rate) << endl;
  568. }
  569.  
  570. int Random::crc3Check(bitset<15>*frame2){
  571.  
  572.     int i,j, errorCount=0;
  573.  
  574.     bitset < 15 > divisor(string("100010110000000"));
  575.     bitset < 15 > divisor2;
  576.     bitset < 1 > controlBit(string("0"));
  577.     bitset <15> controlResult(string("000000000000000"));
  578. //    cout << divisor << endl;
  579.  
  580.  
  581.     for (i = 0; i < 100; i++) {
  582.         divisor2 = divisor;
  583.         //cout << frame2[i] << endl;
  584. //        bitset < 13 > frameOp (frame2[i].to_ulong());
  585.  
  586.         for (j = 0; j < 8; j++) {
  587.  
  588.             while (frame2[i][14 - j] == controlBit[0]&&j<15) {
  589.                 divisor2 >>= 1;
  590.                 j++;
  591.             }
  592.  
  593.             if (j < 8) {
  594.                 frame2[i] = frame2[i]^divisor2;
  595.                 divisor2 >>= 1;
  596.             }
  597.  
  598.         }
  599. //        frame2[i] = frame2[i] | frameOp;
  600.         if(frame2[i]!=controlResult){
  601.             errorCount++;
  602.         }
  603. //        cout << frame2[i] << endl;
  604.  
  605.     }
  606.  
  607.     cout << "Error Count = " << errorCount << endl;
  608.  
  609.     return errorCount;
  610.  
  611. }
  612.  
  613. int main(int argc, char** argv) {
  614.  
  615.     int errorRate = 0, errorType = 0;
  616.  
  617.     srand((unsigned) time(0));
  618.     Random frameList;
  619.     frameList.writeToFile("frames.txt");
  620.  
  621.     cout << "Enter Error Rate ( Max. Value = 100 .... (-1) For Exit): ";
  622.         cin >> errorRate;
  623.  
  624.     while (errorRate != -1) {
  625.         cout << "Enter Error Detection Type:" << endl << "(1)- For Single Parity Bit" << endl << "(2)- For CRC" << endl << "?   " ;
  626.         cin >> errorType;
  627.  
  628.         switch (errorType) {
  629.             case 1:
  630.                 frameList.singleParity(errorRate);
  631.                 break;
  632.             case 2:
  633.                 //cout << errorType << endl;
  634.                 frameList.crc1(errorRate);
  635.                 break;
  636.             default:
  637.                 cout << "Wrong Enter!" << endl;
  638.  
  639.         }
  640.         cout << "Enter Error Rate ( Max. Value = 100 .... (-1) For Exit): ";
  641.         cin >> errorRate;
  642.     }
  643.     return (EXIT_SUCCESS);
  644. }
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement
Public Pastes
Advertisement
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy.  OK, I Understand
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up, it unlocks many cool features!