Контроль передач информации.

Код с проверкой четности (нечетности) образуется путем добавления к группе информационных разрядов, представляющих собой простой (неизбыточный) код, одного избыточного (контрольного) разряда.

При использовании контроля по четности контрольная цифра четности равна О, если число единиц в коде четное, и 1, если число единиц нечетное.

В дальнейшем при передаче, хранении и обработке слово передается со своим разрядом. Если при передаче информации приемное устройство обнаруживает, что значение контрольного разряда не соответствует четности суммы единиц слова, то это воспринимается как признак ошибки.

Минимальное расстояние кода dмин=2, поэтому этот код обнаруживает все одиночные, а также все нечетные ошибки (3,5,7...).

По нечетности контролируется полное пропадание информации, так как кодовое слово, состоящее из нулей, относится к запрещенным.

Код с проверкой четности имеет небольшую избыточность и не требует больших затрат оборудования на реализацию контроля. Этот код применяют в вычислительных машинах для контроля: передач информации между регистрами, считывания информации в оперативной памяти, обменов между устройствами.

Построение схем определения четности (схем сверток) суммы единиц слова основывается на использовании соотношения

^!

где аi- - цифры числа А.

В зависимости от требуемых характеристик по быстродействию и затратам оборудования выбирают один из способов построения схем сверток: линейный, промежуточный, пирамидальный. Линейный способ позволяет строить схемы с наименьшей задержкой, но требует затрат оборудования, промежуточный является умеренным по затратам, пирамидальный обладает задержкой, равной числу каскадов, но зато требует незначительных затрат оборудования. После этого слово делится на несколько групп разрядов в зависимости от выбранного способа построения схем сверток. Для каждой группы определяется четность, затем определяют четность нескольких групп и т. д.

Например, применяют двухразрядные логические элементы с парафазным выходом. Схема свертки для 1 байта является пирамидальной (многоступенчатой). В последней ступени четность байта сравнивается со значением контрольного разряда.

При побайтовом (8 разрядов) контроле каждый байт снабжается своим контрольным разрядом.

В микропроцессорных системах магистрали передач данных ОЗУ, ПЗУ составляют от 60 до 80 % всех аппаратных средств. Использование контроля по четности для линейных операций позволяет существенно повысить надежность выполнения этих операций.

Специализированные СИС и БИС побайтового контроля зачастую встраивают непосредственно в БИС основного устройства, поэтому выбор способа их построения имеет определенное значение для экономии площади кристалла и достижения требуемых характеристик по быстродействию.

Итеративные коды применяют при контроле передач массивов кодов между ВЗУ и ЭВМ, между машинами и других случаях. Итеративный код образуется путем добавления дополнительных разрядов по четности к каждой строке и каждому столбцу передаваемого массива слов (двумерный код). Кроме того, четность может определяться еще и по диагональным элементам массива слова (многомерный код). Обнаруживающая способность кода зависит от числа дополнительных контрольных символов. Он позволяет обнаруживать многократные ошибки и прост в реализации.

Корреляционные (парафазные) коды характеризуются введением дополнительных символов для каждого разряда информационной части слова. Если в каком-либо разряде слова стоит 0, то в корреляционном коде это записывается как 01, если 1, то символом 10. Признаком искажения кодов является появление символов 00 и 11.

Код с простым повторением (контроль по совпадению) основан на повторении исходной кодовой комбинации. Декодирование происходит путем сравнения первой (информационной) и второй (проверочной) частей кода. При несовпадении этих частей принятая комбинация считается ошибочной.

Равновесные коды используются для контроля передач данных между устройствами, а также при передаче данных по каналам связи. Равновесный код — это код, который имеет некоторое фиксированное число единиц (весом называется число единиц в коде). Примером равновесного кода является код "2 из 5", "4 из 8". Существует бесконечное количество равновесных кодов, их общее обозначение "т из n". Обнаруживающая способность зависит от соотношения т и п.

В общем виде число кодовых слов

.

Дата добавления: 2015-09-02