SU786037A1 - Устройство дл обнаружени и исправлени ошибок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при разработке ЭЦВМ. Известно устройство дл  обнаружени  и исправлени  ошибок, содержащее последовательно соединенные регистр приема информационных разр дов, блок свертки и блок сравнени , второй вход которого соединен с выходом регистра приема проверочных разр дов и с первым входом блока коррекции проверочных разр дов, второй вход д оторого соединен с выходом дешифра тора кода номера корректируемого разр да и первым входом блока корре ции информационных разр дов, второй вход которого соединен со входом блока свертки и со бходом формирова тел  контрольного разр да байта, вы ход которого соединен с первым входом блока коррекции контрольного разр да датчика l3 Однако веро тность обнаружени  ошибки в таком устройстве недостато Цель изобретени  - повышение веро тности обнаружени  ошибок за сче дополнительного использовани  имеющейс  избыточности кода. Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  обнаружени  и исправлени  ошибок, содержащее последовательно соединенные регистр приема информационных разр дов, блок свертки и блок сравнени , второй вход которого соединен с выходом регистра приема проверочных разр дов и с.первым входом блока коррекции проверочных разр дов, второй вход которого соединен с выходом дешифратора кода номера корректируемого разр да и первым входом блоки коррекции информационных разр дов, второй вход- которого соединен со входом блока свертки и со входом формировател  контрольного разр да байта, выход которого соединен с первым входом блока коррекции контрольного разр да байта, введены дешифратор кода номера байта и дешифратор кода номера разр да в байте. Выход блока сравнени  соединен с объединенными входами дешифратора кода номера разр да в байте, выход которого соединен с первым входом дешифратора кода номера корректируемого разр да,и дешифратора кода номера байта, первый выход которого соединен со вторым входом дешифратора кода номера

корректируемого разр да и со вторым входом блока коррекции контрольного разр да байта.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема описываемого устройства.

Устройство содержит регистр 1 приема информационнЕлх разр дов, блок 2 свертки, блок 3 сравнени , регистр

4приема проверочных разр дов, блок

5коррекции проверочных разр дов, дешифратор 6 кода номера корректируемого разр да, блок 7 коррекции информационных разр дов, формирователь 8 контрольного разр да байта,блок 9 коррекции контрольного разр да байта дешифратор 10 кода номера байта и дещифратор 11 кода номера разр да в байте.

Устройство работает следующим образом .

При операци х чтени  информации заноситс  в регистр 1. Блок 2 свертки формирует контрольные разр ды по коду Хэмминга, которые затем в блоке 3 сравниваютс  с проверочными разр дами. При совпадении сравниваемых кодов на выходе блока 3 устанавливаютс  уровни сигналов, которые дешифратором 6 воспринимаютс  как отсутствие ошибок, и сигналы на его выходе разрешают пройти без изменени  информационным и проверочным разр дам через блоки 5 и 7 коррекции проверочных и информационных разр дов.

Формирователь 8 формирует контрольные разр ды байтов по нечетности При отсутствии ошибок дешифратор 10 выдает сигналы, которые разрешают контрольным разр дам байтов по нече.тности проходить без изменени  через блок 9 коррекции контролируемого разр да байта.

Если при выборке из пам ти произошло искажение информации в одном разр де, то блок 3 сравнени  обнаруживает несовпадение кодов,поступающи из блока 2 свертки и с выхода регистра 4 и вырабатывает на своих выходах соответствующий код. Дешифратор 10 дешифрирует код номера байта, в который входит информационный разр д, выбранный с искажением. При искажении информации в контрольном разр де по коду.Хэмминга на выходе в дешифраторе 10 устанавливаютс  уровни си: налов, сбответствующие отсутствию .ок.

Дешифратор 11 дешифрует код номера информационного разр да в пределах байта или код номера контрольного разр да по коду Хэмминга, в которых произошло искажение информации, и вырабатывает сигналы, которые управл ют инвертированием искаженной информации в разр де при прохождении через блок 7 коррекции информационных разр дов или блок 5 коррекции

проверочных разр дов. Если искажение информации происходит в определенном информационном разр де, то параллельно с инвертированием искаженной информации в блоке 7 происходит ин-. вертирование значени  соответствующего контрольного разр да байта в блоке 9; Таким образом достигаетс  соответствие между информацией, котора  корректируетс , и контрольными разр дами байтов по нечетности.

Если при выборке из пам ти было обнаружено искажение информации в четном количестве разр дов, то блок 3 сравнени  вырабатывает и передает .сигнал о .наличии некорректируемой ошибки. При этом на дешифратор б кода номера корректируемого разр да выдаютс  сигналы, которые соответст.вуют отсутствию Коррекции и в пам ть без изменени  будет записана информаци . При некорректируемых ошибках информацию в пам ть можно записать в операци х записи, когда число записанных байтов равно числу байтов в физической  чейке.

Если при выборке из пам ти произошло нечетное число искажений,превышающих один разр д, то блок 3 сравнени  выдает на дешифратор бив процессор сигналы о коррекции. При этом.дл  разр да случаев сигналы, поступающие на дешифратор 6, вызовут на выходе -дешифратора 10 дешифрацию кода номера байта, в котором  кобы произошла ошибка, а на выходе дешифратора 11 - код-номера разр да в байте , который не предусмотрен выбранным методом кодировани  номеров разр дов . Тогда выходные сигналы дешифратора 6 не приведут к коррекции информации в блоках 7 и 5 коррекции информационных и проверочных разр дов , а контрольный разр д по нечетности в байте, заданном дешифратором 10, будет проинвертирован. Таким образом будет вызвано несоответствие между информацией, посылаемой в процессор , и. контрольными разр дами байтов по нечетности. Это несоответствие будет обнаружено при приеме информации в процессоре, т.е случаи нечетного числа искажений в информации , превышающие один разр д, будут обнаружены. Сигналы, уведомл ющий о коррекции, поступа  в процессор из пам ти, обеспечивает возможность отличить данную ситуацию от ошибки, котора  могла возникнуть при пересылке информации из пам ти в процессор. Покажем, как избыточность в,кодировке номера разр да,вытекающа  из разр дности пам ти, используетс  дл  обнаружени  многократных ошибок.

Количество контрольных разр дов по коду Хэмминга дл  64 информационных разр дов должно определ тьс  по приведенному неравенству

. ,

где k - число информационных разр дов ;

т - число контрольных ра&р дов и составл ет /г 7.

Дл  обнаружени  двойных ошибок добавл етс  еще один контрольный разр д. Семь контрольных разр дов позвол ют корректировать одиночную ошибку в 120 информационных разр дах При наличии 64 информационных разр дов можно использовать избыток в кодах номера позиций дл  присвоени  информационным разр дам в пределах каждого байта одинаковых номеров позиций .

При таком присвоении номеров позиций три старших разр да номера позиции однозначно определ ют код номера байта, а оставшиес  четыре разр да - код номера разр да в пределах байта.

Подобное назначение номеров позиций информационных разр дов обеспечивает простую схемную реализацию дешифраторов 10 и 11 кода номера байта и кода номера разр да в байте.

При искажении информации в нечетном числе разр дов, превышающих один код на выходе блока 3 сравнени  будет всегда однозначно определ ть номер байта информации, а код номера разр да в пределах байта во многих случа х будет указывать разр д, не соответствующий прин той кодировке, например, дл  кодов ООН, 0111,1011 При этой кодировке втора  ступень дешифрации вырабатывает сигналы,по которым выполн етс  коррекци , т.е. в тех случа х, когда суммарное искажение информации приводит к таким кодам, описываемое устройство обеспечивает несоответствие между информацией , пересылаемой из пам ти в процессор, и контрольными разр дами байтов по нечетности, которые ее сопровождают.

Таким образом, увеличиваетс  достоверность контрол  при обнаружении ложных коррекций в среднем на

43%, что подтверждаетс  следующей формулой:

л - -(.«-1)

д. - -ipocyo

где Л - .средн   веро тность обнаруе жени  ложной коррекции;

п - число разр дов, обеспечивающих кодировкой 2 128; (т + К + 1)- 72- число информационных и контрольных разр дов, подлежащих коррекции.

Claims (1)

1. Патент США W 3568153, кл. 340-146.1. 1971 (прототип).