
【计】 polynomial counter
multinomial; polynomial; quantic
【计】 P; polynomial
tally
【计】 C; counter; counting device; CT
【化】 counter; telltale
【医】 counter; counting-meter
【经】 tally register
在数字电路和计算机工程领域,多项式计数器(Polynomial Counter) 是一种特殊类型的计数器电路,其状态转移遵循特定多项式模运算的规律。它通过非线性反馈机制(通常基于异或门)实现非二进制幂次方的计数序列,常用于伪随机数生成、通信系统的扰码/解扰、加密算法及测试模式生成等场景。其核心特征是由线性反馈移位寄存器(LFSR) 实现,状态变化由特征多项式决定。
汉英对照定义
指通过特征多项式 ( C(x) = cnx^n + c{n-1}x^{n-1} + cdots + c_1x + c_0 ) 控制状态转移的计数器,其中系数 ( c_i in {0,1} ) 决定反馈路径是否启用。
状态转移方程
若当前状态为 ( St ),则下一状态 ( S{t+1} ) 满足:
$$ S_{t+1} = (S_t cdot x) mod C(x) $$
该模运算在伽罗瓦域(GF(2))中执行,对应硬件上的异或反馈网络。
LFSR基础结构
计数特性
最大序列长度为 ( 2^n - 1 )(当 ( C(x) ) 为本原多项式时),可遍历除全零外的所有状态。例如,4位LFSR的特征多项式 ( x + x + 1 ) 可实现周期为15的计数。
在加密算法中作为熵源,例如A5/1流密码(来源:IEEE Xplore文献库)。
循环冗余校验(CRC)利用多项式除法实现数据校验(来源:RFC文档)。
生成测试向量扫描电路故障,如Built-In Self-Test(BIST)技术(来源:Springer电子工程丛书)。
权威参考来源:
- 《数字设计原理与实践》(John F. Wakerly, Pearson Education)
- IEEE标准文献:Linear Feedback Shift Registers in Cryptography(DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3012962)
- 伽罗瓦域数学理论:Finite Fields for Computer Scientists(Richard Lidl, Springer)
“多项式计数器”这一术语在数学和计算机科学中并非标准概念,但可以结合“多项式”与“计数器”的常规含义进行推测性解释:
数学视角
若指代多项式相关的计数问题,可能涉及统计满足特定条件的多项式数量。例如:
计算机科学视角
可能指与多项式时间复杂度相关的计数机制:
可能误解与建议
若该术语来自特定领域(如密码学或形式语言),需结合上下文进一步澄清。建议检查术语准确性或提供更多背景信息,以便更精准地解释。
若需深入探讨,可提供具体应用场景或相关文献线索。
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