SU1231503A1 - Устройство дл исправлени ошибок в системах хранени и передачи информации в кодовой комбинации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники. Целью изобретени   вл етс  повьппение быстродействи  устройства. Устройство содержит входной регистр, формирователь синдрома ошибки, группу cyj jaTOpoB по модулю два, группу блоков пам ти, группу элементов И- Ш1И-НЕ, элемент И-НЕ, группу узлов сравнени , дешифратор, выходной регистр , три группы элементов И, формирователь контрольного кода Боуза- Чоудхури, блок анализа ошибок, регистр ошибок. Повьшение производи- тельности устройства достигаетс  за счет использовани  группы блоков пам ти, которые по синдрому ошибки, индивидуальному дл  каждого бита информации, формируют константу коррекции , котора  и осуществл ет коррекцию прин той информации. Имеет- с  возможность проверить правильность коррекции информации с помощью формировател  контрольного кода Боуза-Чоудхури- На вход этого формировател  поступает откорректированна  информаци  с выходного регистра, а выходные сигналы формировател  контрольного кода Боуза-Чоудхури анализируютс  блоком анализа оптбок. Нулевое значение выходных сигналов говорит о правильности коррекции. Имеетс  возможность приформировы- вать к информационному слову, поступающему на входной регистр, контрольные разр ды с помощью формировател  контрольного кода Боуза-Чоудхури . 2 ил. 8 табл,I с (Л СП О со

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  обнаружени  и исправлени  ошибок при передаче данных в ЭВМ.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.

На фиг. I приведена структурна  схема устройства дл  исправлени  ошибок; на фиг, 2 - функциональна  схема блока анализа ошибок , на г,. табл. 1 - матрица Н дл  кода (3) и 16), исправл ющего три ошибки,, на табл. 2 - образующа  матрица кода (31 и 16) Боуза-Чоудхури, на табл.З- 8 - прошивка блоков пам ти группы.

Устройство д:1  исправлени  ошибок содержит входной регистр 1, информа- ционньй вход 2 устройства, формирователь 3 синдрома ошибки, в состав которого вход т группы 4-6 сумматоров по модулю два и группы 7-9 элементов НЕ, группу 10 сумматоров по модулю два, группу П блоков пам ти, группу 12 элементов И-ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ 13, группу 14 узлов сравнени , блок 15 выделени  мулевого кода , выходной регистр 16, группы 17-19 элементов И, формирователь 20 контрольного кода Боуза-Чоудхури, две

25 две составные части синдрома S1 и S3 поступают на входы блоков пам ти группь 1 ,, Функци  ошибки опред л етс  дхЕЯ калодого корректируемого бита. Корректируютс  все информа .15

40

группы выходов 21 и 22 откорректиро- о Ционные биты (16 в рассматриваемом ванной информации устройства, блок 23 анализа ошибок, регистр 24 ошибок , входы 25 и 26 разрешени  приема и выдачи информации устройства, входы 27 и 28 установки режимов записи и чтени  устройства, группа 29 сумматоров по модулю два формировател  20 контрольного кода Боуза-Чоудхури,

Блок 23 анализа ошибок содержит пороговый элемент 30, узел 31 свертки по модулю два, элемент ИЛИ 32, элемент ИЛИ-НЕ 33, элемент НЕ 34, элемент И 35, узел 36 сравнени .

Устройство дл  исправлени  ошибок работает следующим образом-т

Существует два режима работ ; устройства: режим записи информации, когда к информации приформировыва- ютс  контрольные разр ды, и резким чтени  информации, когда провер етс  правильность приема информации. Работа устройства показываетс  дл  кода (31 и 16) Боуза-Чоудхури (БЧХ).

45

50

примере) и та часть контрольных би тов,, которые пользователь сочтет необходимой дл  дальнейшей после коррекции трансл ции информации. Корректировать все контрольные бит БЧХ нецелесообразно в св зи с изли tmwH затратами оборудовани , В рас сматриваемом примере корректируютс 7 из 15 контрольных битов БЧХ, кот рые и сопровождают в шине 22 чтени скорректированньш информацион 1ые биты. Принимаетс  во внимание то, что 7 контрольных бит обнаруживают 2 ошибки сообщени . Таким образом, корректир-уютс  бита сообще ни . Функци  ошибки каждого коррек тируемого бита прошита в блоках па м ти группы 1I. Число блоков пам т емкость каждого определ етс  его ф матом адреса который равен 2 т.е в рассматриваемом примере. Формат прошивки равен . Составные -части синдрома S1 и S3 подключ на к адресньм входам блоков пам ти группы 1 I;: предварительно э составл юпще складе ваютс  по модул два с первыми дес тью битами строк матрицы, приведенной в табл, 1. Сл жение это осуществл етс  путем под

В режиме чтени  информации шестнадцать информационных и п тнадцать контрольных разр дов сообщени  поступают на информационный вход 2 устройства и записываетс  на входной

15032

регистр 1 по сигналу, приход щему на вход 25 разрешени  приема информации устройства. Нулевой сигнаЛ| поступающий на вход 27 установки ре5 жима записи устройства, отключает информационных разр дов входного ре гистра 1 от входов сумматоров по модулю два группы 29, закрыва  элементы И первой группы 17 (элементы И

10 групп 17-19  вл ютс  элементами с трехстабильными выходами). Выходы информационной и контрольной части входного регистра 1 поступают на входа сзп- маторов по модулю два групп

5 4-6 формировател  3 синдрома ошибки. Формирователь 3 синдрома ошибки скла-: дывают по модулю два информационные и контрольные биты сообщени  в соответствии с матрицей форг гаровани 

20 синдрома ошибки, приведенной на

табл. 1. Вычислительный синдром сое- тоит из трех составных частей S, . 33,, S5 формата т-бит кажда . В прн- ВОДГ-1МОМ примере кода . Первые

25 две составные части синдрома S1 и S3 поступают на входы блоков пам ти группь 1 ,, Функци  ошибки определ етс  дхЕЯ калодого корректируемого бита. Корректируютс  все информа о Ционные биты (16 в рассматриваемом

5

0

о Ционные биты (16 в рассматриваемом

5

0

примере) и та часть контрольных битов ,, которые пользователь сочтет необходимой дл  дальнейшей после коррекции трансл ции информации. Корректировать все контрольные биты БЧХ нецелесообразно в св зи с излиш- tmwH затратами оборудовани , В рассматриваемом примере корректируютс  7 из 15 контрольных битов БЧХ, которые и сопровождают в шине 22 чтени  скорректированньш информацион 1ые биты. Принимаетс  во внимание то, что 7 контрольных бит обнаруживают 2 ошибки сообщени . Таким образом, корректир-уютс  бита сообще- ни . Функци  ошибки каждого корректируемого бита прошита в блоках пам ти группы 1I. Число блоков пам ти, емкость каждого определ етс  его форматом адреса который равен 2 т.е. в рассматриваемом примере. Формат прошивки равен . Составные -части синдрома S1 и S3 подключена к адресньм входам блоков пам ти группы 1 I;: предварительно этц составл юпще складе ваютс  по модулю два с первыми дес тью битами строки матрицы, приведенной в табл, 1. Сложение это осуществл етс  путем подключени  к адресным входам t-ro блока пам ти группы 11 выходов сумматоров по модулю два групп 4 и 5, которые соответствуют столбцам, имеющим нулевое значение в 1 -й строке, выходы остальных сумматоров по моду лю два групп 4 и 5 подключаютс  к адресным входам блока пам ти группы 1I через элементы НЕ групп 7 и 8 (в качестве блоков пам ти группы 1 используютс  посто нные полупроводниковые запоминающие устройства - ППЗУ). При одиночной ошибке код син рома, полученный на выходах сумматоров по модулю два групп 4 и 5 формировател  3 синдрома ошибки, равен значению первых дес ти разр дов соответствующей строки матрицы, приведенной в табл. 1. В этом случае на адресный вход соответствзтощего блока пам ти группы I1 поступает нулевой код. По нулевому адресу во всех блоках пам ти групп I1 в разр де признака ошибки прошит нулевой бит. а по остальным адресам - единичный бит.

Таким образом, при одиночной ошике возникает единичный сигнал на вьтходе соответствующего элемента И-ИЛИ-НЕ группы 12, который разрешает сравнение соответствующему узлу сравнени  группы 14. В результате на выходе этого узла сравнени  группы 14 возникает сигнал ошибки, который корректирует информационный бит на соответствующем сумматоре по модулю два группы 10.

При отсутствии ошибки в сообщении сигнал с нулевого выхода блока 15 выдешени  нулевого кода запрещает работу всех узлов сравнени  группы 14, в результате чего корректировка сообщени  на сумматорах по модулю два группы 10 не осуществл етс .

С выходов сумматоров по модулю два группы 10 откорректированна  информаци  по сигналу с входа 26 выда чи информации устройства записываетс  на выходной регистр 16, с выходов KOTOpioro поступает на выходную шику чтени  устройства.

При этом на вход 28 установки режима чтени  устройства поступает единичный сигнал и выходы информационных и контрольных разр дов выходного регистра через элементы И второй и третий групп 18 и 19 поступа2315034

ют на.входы сумматоров по модулю два группы 29, на выходах которого формируютс  семиразр дный код синдрома дл  контрольных разр дов,- уча- 5 ствующий в контроле скорректированной информации, и восемь контрольных разр дов, не участвующих в контроле откорректированной информации.

Семиразр дный код синдрома с 10 выходов соответствующих сумматоров по модулю группы 29 поступает на входы элемента ИЛИ 32, блока 23 анализа ошибок. Ненулевое значение семиразр дного кода синдрома говорит о

15 неправильной коррекции и в этом случае сигнал ошибки с выхода элемента ИЛИ 32 записываетс  в соответствующий разр д регистра 24 ошибок. Восемь контрольных разр дов, не

20 участвующих в контроле откорректированной информации, с выходов соответствующих сумматоров по модулю, два группы 29 и выходы контрольных разр дов входного регистра 1, также не

25 участвукнцие в контроле откорректированной информации, поступают соответственно на вторую и первую группы узла 36 сравнени  блока 23 анализа Ошибок. Несравнение этих кодов

30 говорит о неправильном приеме соответствующих контрольных разр дов сообщени  на входной регистр 1.

Единичные сигнал на выходах элементов И 35 и ИЛИ-НЕ 33 блока 23 анализа ошибок возникают соответст3-5 венно при тройной и двойной ошибках. Все эти сигналы записываютс  на регистр 24 ошибок.

В режиме записи информации сообщение без контрольных разр дов записываетс  на входной регистр 1 с информационного входа 2 устройства по сигналу со входа 25 разрешени  приема информации устройства. При этом на входы 27 и 28 установки режимов записи и чтени  устройства подаютс  соответственно единичный и нулевой сигналы.

0

5

В этом случае выходы информаци- онных разр дов входного регистра 1 через элементы И первой группы 17 поступают на входы сумматоров по модулю два группы 29 и сигналы с выходов информационных разр дов вход- кого регистра 1 и с выходов соответствующих сумматоров по модулю два группы 29 поступают на первую группу 21 выходов устройства.

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  исправлени  ошибок в кодовой комбинации)в системах хранени  и передачи информации, со- держащее входной регистр разр дностью (), формирователь синдрома ошибки, в состав которого вход т три группы из та сумматоров по модулю два и три группы элементов НЕ, блок выделени  нулевого кода группы сумматоров по модулю два, причем информационный вход входного регистра  вл етс  информационным входом устройства, вход синхрониза- ции входного регистра  вл етс  вхо дом синхронизации устройства, выходы информационнь1х разр дов входного регистра и выходы контрольньк разр дов входного регистра, соеди- нены с первыми входами соответству- клцих сумматоров по модулю два группы , входы сумматоров по модулю два трех групп формировател  синдрома ошибки соединены с выходами информа- ционных и контрольных разр дов входного регистра в соответствии с содержимым столбцов матрицы Н кода Воуза-Чоудхури, выходы сумматоров по модулю два каждой группы формирова- тел  синдрома ошибки соединены с входами соответствующих элементов НЕ соответствующей группы формировател  синдрома ошибки и соответствующими входами блока выделени  нуле- вого кода, отличающее с  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, в него введены группа блоков пам ти, группа элемен- тов И-Ш1И-НЕ, элемент И-НЕ, группа узлов сравнени , выходкой регистр, регистр ошибок, три группы элементов И, блок анализа ошибок, содержаний пороговый элемент, узел свертки по модулю два, узел сравнени , элемент

   ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент НЕ и элемент И, и формирователь контрольного кода Боуза-Чоудхури, содержащий группы из 3т сумматоров по модул два, причем выходы информационных разр дов входного регистра, выходы информационньгх разр дов выходного регистра и выходы контрольных разр дов выходного регистра соединены с первыми входами элементов И первой, второй и третьей групп соответственно , входы сумматоров по модулю два

   труппы формировател  контрольного

   5036

   кода Боуза-Чоудхури соединены с выходами соответствующих элементов И первой, второй и третьей групп в соответствии с содержимым столбцов порожцающий матрицы G кода Боуза- Чоудхури, выходы сумматоров по модулю два группы формировател  контрольного кода Боуза-Чоудхури и выходы информационньгх разр дов входного регистра образуют первую группу выходов откорректированной информации устройства, выходы информационных и контрольных разр дов выходного регистра образуют вторую группу выходов откорректированной ийформа- ции устройства, адресный вход каждого блока пам ти, соответствующего i-му корректируемому биту информации (I i i f- 2 -1) соединен с выходами сумматоров по модулю два первой и второй группы формировател  синдрома ошибки, которые соответствуют столбцам матрицы Н , имеющим нулевое значение в 1-й строке, и с выходами эле ментоЕ НЕ первой и второй групп.фор1 мировател  синдрома ошибки, входы которксх соединены с выходами сумматоров ПС модулю два первой и второй групп формировател  синдрома ошибки, соответствующих столбцам матрицы Н , и)у1еющим единичное значение в i-й строке, группа выходов информационньг разр дов каждого блока пам ти груп- ш  соединена с первой группой информационньгх входов ..соответствующего узла сравнени  группы, выходы узлов сравнени  группы, соответствующие информационным разр дам и контрольны разр дам соединены с вторыми входами сумматоров по модулю два группы, выходы которых соединены с ннформа- ционньп Ш входами соответствующих разр дов выходного регистра, входа второй ишЬормационной группы каждого узла сравнени , соответствующего i-м корректируемому биту информации соединены с выходами сумматоров по модулю два третьей группы формировател синд рома ошибки, которые соответст- вуют столбцам матрицы Н , имеющим нулевое значение в i-й строке, и с выходами элементов НЕ третьей группы формировател  синдрома ошибки, входы которых соединены с выходами сумматоров по модулю два третьей группы формировател  синдрома ошибки, соответствующих столбцам матрицы Н , даеющим единичное значение в i-й строке, выход разр да признака сшиб 7

   ки каждого блока пам ти группы соединен с первым входом соответствующего элемента И-ИПИ-НЕ группы и со- ответствунлцим входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И-ИЛИ-ЧЕ групы , третьи входы которых объединены и соединены с выходом блока выделени  нулевого кода и первым вход элемента ИПИ-НЕ блока анализа оши- бок, в блоке анализа ошибок выход порогового элемента через элемент НЕ соединен с первым входом элемен- т& И, второй вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и выходом узла свертки по модулю два, группа входов порогового элемента и группа входов узла свертки по модулю два объединены и соединены с выходами соответствующих узлов срав- Iнени  группы,выходы контрольных разр дов входного регистра и выхода сумматоров по модулю два группы формировател  ко.нтроль ного кода Боу- ;За-Чоудхури соединены соответствен-

   5038

   но с первой и BTopofi грудпамн инфор мационных входов .узла срав нени  блО .ка анализа ошибок, входы элемента юта блока анализа ошибок соединены с выходами соответствук цих сумматоров по модулю два группы формировател  контрольного кода Боуза-Чоуд- хури, выходы элементов И, ИЛИ-НЕ, ИЛИ, узла сравнени  и порогового элемента блока .анализа ошибок соединены с информациокными входами соответствующих разр дов регистра ошибок , вход синхронизации выходного регистра  вл етс  входом разрешени  выдачи информации устройства, вторые входы элементов И первой группы объединены и подключены к входу установки режима записи устройства, вторые входы элементов И, второй и третьей групп объединены и подключены к входу установки режима чтени  устройства, выходы элементов И-ИПИ- НЕ группы соединены с входами запрета соответствующих узлов сравнени  группы.

   Г2г

   Фиг.1