Устройство для контроля информации на четность

Устройство для контроля информации на четность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и касается техники передачи и хранения информации . Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Отличительная особенность устройства состоит в том, что за счет введения дополнительных проверок в каждую группу проверок значения разрядов синдрома ошибки при одиночных отказах информационных символов дают нечетную сумму по модулю два, при сбоях в контрольных символах кода и сбоях в аппаратуре устройства - нечетная сумма только в одной группе проверок при нулевых значениях разрядов синдрома в другой группе проверок, при двойной ошибке в информационных символах значения разрядов синдрома дают четную сумму по модулю два. Это позволяет за время If после формирования значений разрядов синдрома получить с выходов дешифраторов ошибок в-группах сигналы номера неисправного байта и номера неисправного разряда в байте. Кроме того, введение диагностического дешифратора 15, .входы которого соединены с выходами дешифраторов ошибок в группах 8.1, 8.2, обеспечивает оперативную локализацию и диагностику отказов. Устройство содержит блоки обнаружения ошибок 2.1, 2,2, дешифратор 9 ошибок, блок 10 исправления ошибок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л Ю 11 оо оо г 00 ( 00 15 ;/7 18

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

{51)4 Н 03 M 13 00 1, „13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Биьл 04УТИА

ФигЗ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

{21) 3999331/24-24 (22) 26.12.85 (46) 23.09.87. Бюл. N- 35 (72) M.Ñ.Áåëêîâ, Е.А.Братальский и А.П.Смирнов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 451084, кл. G 06 F 11/10, 1972.

Авторское свидетельство СССР .Р 1257648, кл. G 06 F 11/1-0, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЧЕТНОСТЪ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и касается техники передачи и хранения информации. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства ° Отличитель— ная особенность устройства состоит в том, что за счет введения дополнительных проверок в каждую группу проверок значения разрядов синдрома ошибки при одиночных отказах информационных символов дают нечетную сум. SU„1339898 А1 му по модулю два, при сбоях в контрольных символах кода и сбоях в аппаратуре устройства — нечетная сумма только в одной группе проверок при нулевых значениях разрядов синдрома в другой группе проверок, при двойной ошибке в информационных символах значения разрядов синдрома дают четную сумму по модулю два. Это позволяет за время 1 после формирования значений разрядов синдрома получить с выходов дешифраторов ошибок в .группах сигналы номера неисправного байта и номера неисправного разряда в байте. Кроме того, введение диагностического дешифратора 15, .входы которого соединены с выходами дешифраторов ошибок в группах 8.1, 8.2, обеспечивает оперативную локализацию и диагностику отказов. Устройство содержит блоки обнаружения ошибок 2.1, 2.2, дешифратор 9 ошибок, блок 10 исправления ошибок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1 13398

Изобретение относится к вычислительной технике и касается техники передачи и хранения вычислительной информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

На фиг.1 показана функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема диагностического .дешиф- 1О .ратора; на фиг.3 — пример проверочной матрицы.

Устройство содержит информационные входы 1, блоки 2.1 и 2.2 обнаружения ошибок, сумматоры 3.1-3.п по модулю два группы символов кода, сумматоры

4.1-4.m по модулю два группы символов кода, узлы 5. 1 и 5.2 обнаружения ошибок в группах, сумматоры 6.1-6.р по модулю два обнаружения ошибок в груп- о пах, сумматоры 7.1-7.о по модулю два обнаружения ошибок в группах, дешифраторы 8.1 и 8.2 ошибок в группах, дешифратор 9 ошибок, блок 10 исправления ошибок (группа сумматоров по 25 модулю два), информационные выходы

11, выходы 12.1 и 12,.2 нулевых комбинаций на входе дешифраторов ошибок в группах, выходы 13.1 и 13. 2 четных комбинаций на входах дешифраторов ошибок в группах, выходы 14.1 и 14.2 нечетных комбинаций на входах дешифраторов ошибок в группах, диагностический дешифратор 15, выход 16 "Отсутствие ошибки", выход 17 "Сбой", выход 18 некорректируемая ошибка !! 35 элементы ИЛИ 19.1-19.4, элементы И.

20.1-20.3 и элемент ИЛИ 21.

Блоки 2.1 и 2.2 реализуют систему проверок, соответствующую проверочной, матрице корректирующего кода.

В основу работы устройства положена новая проверочная машина кода, которая отличается двумя проверками.

В первой группе количество проверок

K„= log m+ 1, а во второй — К

= log и+ 1 проверок, при этом К =

= К + К . Для каждого вектор-столбца

1 проверочной матрицы единицы в строки, соответствующие двум дополнительным проверкам, заносятся тогда, когда сумма единиц вектор-столбца (Х.) в

1 соответствующей группе проверок четная, т.е. эти проверки дополняют до нечетности каждая свою группу прове5 рок. Это позволяет исключить самую длинную по времени проверку, присущую коду Хэмминга, а именно проверку на общую четкость, используемую для вы98 2 деления двойной ошибки. В устройстве сигнал некорректируемой ошибки формируется путем анализа значений разрядов синдрома в каждой группе проверок. При двойной ошибке разряды синдрома дают четную комбинацию, так как сумма по модулю два двух векторстолбцов проверочной матрицы, соответствующих отказавшим информационным символам, всегда четная. Одиночная ошибка формирует нечетную комбичацию разрядов синдрома ошибки в каждой группе проверок. Любые из этих состояний непосредственно расшифровываются дешифраторами ошибок в группах за минимальное время 1 i (! — задержка одного логчческого элемента).

В таблице (фиг.3) показан пример проверочной матрицы модернизированного кода Хэмминга при N = 64 информационных символов и К = 8 контрольных символов . Блок 2.1 реализует проверки

S, S S, и Б, определяющие номер ошибочного разряда в байте, а блок

2.2 — проверки 8, 85, 86 торые локализируют номер ошибочного байта. Указанная реализация осуществляется в два этапа. Сначала с помощью восьмивходовых сумматоров 3.13.п и 4.1-4 m по модулю два группы символов кода формируются сигналы сумм по модулю два байтов и разрядов информационных символов. Для информационного слова длиной N = 64 число байтов равно числу разрядов в байте

n = 8 и, следовательно, число сумматоров по модулю два группы символов кода в каждом блоке 2 равно 8.

На выходах сумматоров 3 формируется сигнал, Р. =, 0+x,., !

=а где jE 0, 1, 2, ..., п, а на выходах сумматоров 4 формируется сигнал

В =,0 ЕХ !

=о где j e О, 1, 2, . ° ., тп.

Выходы сумматоров 3 и 4 соединены с соответствующими входами сумматоров

6 и 7 узлов 5 обнаружения ошибок в руппах, которые формируют значения разрядов синдрома путем сложения по модулю два сигналов с сумматоров 3 и 4 с соответствующими контрольными символами.

1339 з

S, — Р, ОР,C)P,ЮР, ®К.;

1 2 З ® ® —, ЭР ВР 0Р.0К»

Q+ P Q+ Pq (-) Pq 9 К

S В P+) В С+)В Q+B О+К

Яь = В 3В О+В 0+ 7 @Кь, $, = В, 0+8 ВВ 0+В ®К

Выходы сумматоров 6 и 7 соединены с соответствующими входами дешифраторов 8.1 и 8.2, выполненных, например, на микросхеме 133ИД4. Выходы 14 дешифраторов 8 соединены с входами дешифратора 9, который реализует фун- 15 кцию И, определяя номер неисправного разряда. Выходы 13 и 14 дешифратора 8 соединены с входами диагностического дешифратора 15, который содержит элементы ИЛИ 19 (четных и нечетных комбинаций синдрома ошибки), реализованные, например, на восьмивходовых элементах И микросхем 133ЛА2, выходы которых соединены с входами элементов И 20 (формирования ошибок и койт- у5 рольных символов) и входами .элемента

21 ИЛИ (формирования некорректируемой ошибки). Выходы 12 дешифраторов 8 соединены с входами элементов И 20 (формирования сигнала отсутствия ошибки) .

Устройство работает следующим образом.

На входы 1 параллельно поступают информационные Х.и контрольные К.

1 35 символы кода.

Отсутствуют ошибки входнои «. мации и нет отказов оборудования устройства °

Сигналы на выходах сумматоров 6 и 7 дают нулевые зн-: ния разрядов синдрома ошибки, по тому,вин;-,ные значения появляются на в-::одах 12 дешифратора 8 o v. ..-. в группах При поступлении эти:. сигналов н. ходы диагностичес-.<ого дешн атгра 15 .на выходе 16 формируется сигнал ото. ствия ошибки, а так .àê выходы 1 дешифраторов 8 имеют значения "0", то информационные символы передаются на

50 выход 11 устройства без искажений.

Наличие ошчбок во входных информационных символах, отсутствие, отказов оборудования ус-.ройства.

При ошибочном информационном символе Х- на выходах сумматоров 6, а ! также на выходах сумматоров 7 всегда нечетная комбинация значений разрядов синдрома. Поэтому на выходах 14 де898 шифраторов 8 появляются единичные значения, соответствующие номеру отказавшего информационного символа в байте и номеру отказавшего байта. На выходе дешифратора 9 появляется сигнал, однозначно соответствующий номеру ошибочного информационного символа в коде, и на выходе 11 блока исправления ошибок — исправленный информационный символ.

Отсутствие ошибок информационных символов и наличие отказов оборудования устройства или ошибки в контрольных символах.

При отказах основной части обору- дования (сумматоров 3, 4, 6, 7) или сбоях в контрольных символах кода значения разрядов синдрома ошибки всегда имеют два состояния: значения разрядов S„ S„, Яг, Я равны 0

Я, Я, Я, Б., дают нечетное двоичное число, значения разрядов S

Я, $6 и Б, равны О, а .Яо, $,, $ и $З дают нечетное число.

Поэтому на одном выходе 14.1 или

14.2 дешифраторов 8 всегда нулевой сигнал, являющийся сигналом запрета для дешифратора 9, а на выходе 17 qeшифратора 15 появляется сигнал о наличии сбоя в контрольных разрядах или сбоях оборудования устройства. Информационные символы при этом передаются на выход 11 устройства без искажений, Наличие двойных ошибок во входной

У информации или отказы оборудовани стройства и одиночные ошибки во входной инАормации.

В эт . случае значения разрядов ром- ошибки $0 $3 или Я -$7 да ю четное двоичное число, :-.этому на выходе 13. 1 или 13.2 дешиф,.аторов 8 появляется сигнал, соответствующий четному числу синдрома ошибки, а на выходе 18 дешифратора :. — сигнал о наличии некорректируемой ошибки. При этом нч выхбдах 12 и 14 дешифратора

8 сигналы не формируются, информационные символы г-оедаются без искажений, а "игнал с выхода 18 дешифратора 15 может быть использован в .целях останова вычислительного процесса. формула изобретения

1. Устройство для контроля информации на четность, содержащее два блока обнаружения ошибок, каждый из

133 которых содержит сумматоры ло модулю два группы символов кода и узел обнаружения ошибок в группах, состоящий из сумматоров по модулю два обнаружения ошибок в группах и дешифратора ошибок в группах, кроме того, устройство содержит дешифратор ошибок и блок исправления ошибок, причем в каждом блоке обнаружения ошибок входы .сумматоров по модулю два группы символов кода соединены с соответствующими информационными входами устройства, а их выходы — с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два обнаружения ошибок в группах своего блока, вторые входы которых соединены с входами контрольных разрядов устройства, а выходы — с входами соответствующих дешифраторов ошибок в группах, информационные входы блока исправления ошибок соединены с информационными входами устройства, а выходы являются информационными выходами устройства, вход корректирующей информации блока исправления ошибок соединен с выходом дешифратора ошибок, входы которого соединены с .пер. выми выходами дешифраторов ошибок в группах узлов обнаружения ошибок в группах первого и второго блоков обнаружения ошибок, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит диагностический дешифратор, а число сумматоров по модулю два группы символов кода в первом и втором блоках обнаружения ошибок равно соответственно и (где п — число байтов в информационном слове) и m (где m — число разрядов в байте), число сумматоров по модулю два обнаружения ошибок

9898 6 в группах узлов обнаружения ошибок в группах равно соответственно

1оя„ш+ 1 и logan+ 1., причем с первого по шестой входы диагностического де5 шифратора соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими выходами дешифратора ошибок в группах узлов обнаружения ошибок в группах первого и второго блоков обнаружения ошибок, а первый, второй и третий выходы диагностического дешифратора являются соответственно выходами Отсутствие ошибки", "Сбой" и "Некорректируемая ошибка" устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что диагностический дешифратор содержит пять элементов

ИЛИ и три элемента И, причем входы с первого по четвертый элементов ИЛИ образуют соответственно третий, второй, четвертый и пятый входы дешифратора, первые входы первого и второ25 го элементов И объединены и являются шестым входом дешифратора, второй вход первого элемента И и первый вход третьего элемента И объединены и являются первым входом дешифратора, вторые входы второго и третьего элементов И соединены соответственно с выходами первого и третьего элементов ИЛИ, первый и второй входы пятого элемента ИЛИ соединены с выходами второго и четвертого элементов ИЛИ, 35 выход которого является выходом Не11 корректируемая ошибка" дешифратора, выход первого элемента И является выходом "Отсутствие ошибки" дешифра40 тора, выходы второго и третьего элементов И образуют выход "Сбой" устройства.

1339898

Составитель И.Хазова

Техред N.Ходанич . Корректор В.Бутяга

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 435 1/5á

Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4