Устройство декодирования для коррекции двойных ошибок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОИСТВО ДЕКОДИРОВАНИЯ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ДВОЙНЪХ ОШИБОК (57) Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам контроля запоминающих устройств и может быть использовано для повышения надежности запоминающих устройств. Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет снижения аппаратурных затрат, Это достигается применением проверочной матрицы однород, ных кодов для коррекции двойных ошибок,Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам контроля запоминающих устройств и может быть использовано для повышения надежности запоминающих устройств.Целью изобретения является повышение надежности устройства декодирования за счет снижения аппаратурных затрат.На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - одна из возможных реализаций элементов (элемент 2 И) стоящих на пересечении словарных и разряд 1)з Н 03 М 13/02; 6 11 С 29/О 2введением двух селекторов указания начального и текущего местоположения ошибок, новых связей. Введение новых блоков (селекторов) позволяет соответствующим образом преобразовать синдром в информацию о начальном положение вектора ошибок и текущем (сдвинутом) его положении, В связи с этим отпадает необходимость в накопителе ПЗУ для хранения синдромов об обоих ошибках, в двух дешифраторах, определяющих местоположение ошибок по обоим синдромам. Это приводит к сокращению аппаратурных затрат на реализацию устройства декодирования, а следовательно, и к повышению надежности устройства. Устройство декодирования для коррекции двойных ошибок содержит блок вычисления синдрома, первый и второй дешифраторы указания степени элементов поля, блок корректирующих сумматоров по модулю два, первый и второй селекторы указания начального и текущего местоположения ошибок. 2 ил. ных линий селектора, выходы которых объединены по диагоналям по схеме "проводное ИЛИ". Реализация дешифраторов, блока вычисления синдрома хорошо известна и состоит из элементов И, ИЛИ, сумматоров по модулю два,Устройство декодирования для коррекции двойных ошибок содержит блок вычисления синдрома 1, входы 2 которого соединены с контрольными и информационными входами устройства и первыми входами блока корректирующих сумматоров по6+ 0 - :" аг/а модулю дна 3, первые 4 и вторые 5 Выходы блока вычисления синдрома соединены соолнетственно с входами первого 6 и второго 7 лешифраторов указания степени элеменол поля Выходы 8 первого дешифратора соединены с первыми входами первого 9 и Влорого 10 селекторов указания начального и текущего местоположения ошибок, вторые 11 Входы и Выходы 12 первого селЕктора соединены с выходами второго дешифратора и вторыми входами второго селетора, Выходами 13 соединенного с вторыми входами блока корректирующих суммзтОрпв ПО модулю Два, ВЫХОДЫ 14 которого янляюгся выходами устройства.В предложенллом устройстве используется проверочная матрица Н однородного КОДВ Для коррекции Двойных ОшибОк, Отличительной особенностью этой матрицы является то, чтО Она состоит из подмато 1 оЕ =0:.1- а га -=.а уа:-о где первый и Второй столбцы в каждом классе указывают на ошибочные разряды и соответствующие им синдромы. Например, если ошибки произошли во Втором и третьем разрядах, то им соответствует синдром Я(а"/аг), Первая строка В классах Определяст на альное местоположение векторон Ошибок, Ос-а; ные - текущие, Причем, каждый класс .: шибок ОпреДеля ется соответстнуоц 1 лм Л-; - +),2=(п - 1)/2, Отсюда следует, что зная Л, а следовательно о и Ео, по СДВИ у- О) определяется и фактическое Е,Устройство работает следующим образом, ;Одовое ."лоно однородного кода постуггает на Входы 2 блока Вычисления синдрома . На Выходах 4 и 5 блока 1 формируется значение синдрома а и а,которые поступа-,1,ют на Входы первого 6 и второго 7 дешифраторовуказания степени элементов поля а.а Одном из ВыхОДОВ 8 и 11 кажДого из дешифраторон появляется единичный сигриц Н 1 и Н 2, содержащих одинаковые столбцы (элементы поля) переставленных на длине кода определенным образом: при задании матрицы Н через элементы поля 5 Галуа эта подстановка имеет видМо -.Яс) -+а, в качестве примера конкретного исполнения для кода длины и = 7 с Ло "2 проверочная матрица имеет Вид,10 а а аг а ал а" а . Г Н 1 1 5 аг а а:Р а 5 ал аНг 1При появлении одиночных ошибок з.ачения синдрома Я - (Ь, Зг) = Ь, а), где о и а - верхние и нижние значения столбцов матрицы Н, Причем сумма значени". степеней +) = Л 0 =2.20 Все Сп = С 7 = 21 дноиных ошибок на2длине кода можно разбить на три класса;2=5 Лз =-. 1 нал, указывающии на соответству Ощуо сте пень элемента а. Например, если на входыдешифратора поступает сигнал о элементе аг, то на втором выходе дешифратора появляется единичный сигнал.Единичные сигналы на одних из Выходов 8 и 1 посгупаот на входы селектора 9; в результате на одном из (+ 1) Выходов 12 появится сигнал, указывающий на соответствующее Л, Например, при Ошибках во втором и четвергом разрядах синдром равен 5 =(а /а); тогда на первом выходе дешифратора 6 и четвертом выходе дешифратора 7 появятся единичные сигналы, которые откроют соответствующий элемент "И" на пересечении шин первого селектора 9; в результате на одном из выходов 12, соответствующем Иг = 5, появится единичный сигнал, Данный сигнал поступает на вторые входы второго селектора 10 в соответствии с разбивкой на классы Л. То-есть, шина соответствующая10 15 20 30 35 40 45 Мо - 2 соединена с нулевой вертикальной шиной селектора 10, шина с М 1". 0 - с 3 и 2 шинами, шина с М 2 - 5 - с 6 и 4 шинами, шина с йэ- с 1 и 5 шинами селектора 10. Это следует непосредственно из приведенной выше таблицы для классов й. На первые 8 входы (горизонтальные шины) второго селектора 10 поступает сигнал о текущем значении 1, по которому происходит сдвиг начального состояния вектора ошибок.Так, например, при единичных сигналах на шинах Из = 1 и= 1 на выходах 13 селектора 10 появляются сигналы, указывающие на мес.- тоположении ошибок в слове в нулевом и третьем разрядах, при Из =1 и=4 - третьем и шестом разрядах.При одиночной ошибке - Ко =2 опрашивается нулевая вертикальная шина селектора 10 и вектор ошибок с выходов 8 дешифратора 6 поступает без изменения на выходы 13 селектора 10, Тем самым в блоке 3 происходит коррекция информации, поступающей на входы 2, сигналами, отображающими вектор ошибок с выходов 13 второго селектора 10,Технико-экономическое преимущество предложенного устройства декодирования для коррекции двойных ошибок по сравнению с прототипом заключается в повышении надежности устройства за счет снижения эппаратурных затрат благодаря исключению накопителя ПЗУ для хранения разрядов синдромов о двух ошибках, двух дешифрэторов для нахождения вектора ошибок по обоим синдромам, применению специальной проверочной матрицы однородных кодов, Тэк, для устройства реализующего код известным методом декодирования требуется ПЗУ с накопителем емкостью примерно равном (Сп 2 + и) х х 211 оцп (для и = 31; 127 - емкость ПЗУ примерно равна 5 КО 11 т, 112 Кбят) плюс 2 и; элементов в дешифрэторах. Тогда как на реализацию введенных селекторов требуети+1ся ии + и = п(3 п+1)/2 двухкодовых элементов И (для и = 31; 127 - это составляет примерно 1,510: 2410 двухвходовых элементов,И), Это примерно в 2 1 о 9 п /3 раз меньше сложности известного устройства (для п = 31 127 - это составляет в 3,4;4,6 раза меньше сложности известного устройства, С увеличением длины кодового слова эта разница еще больше увеличивается).Кроме того, по сравнению с прототипом уменьшаются задержки сигнала в схемах декодирования, как за счет уменьшения числа задержек на последовательно соединенных элементах, так и благодаря регулярной и однородной структуре селекторов, пригодной для реализации на современ ой элементной базе - базовых матричных кристаллах.Таким образом, надежность предлагаемого устройства выше известного из-за более низких аппаратурных затрат. Формула изобретения Устройство декодирования для коррекции двойных ошибок, содержащее блок вычисления синдрома, первый и второй дешифраторы указания степени элементов поля, блок корректирующих сумматоров по модулю двэ, причем входы блока вычисления синдрома и первые входы блока корректирующих сумматоров по модулю два объединены и являются информационными и контрольными входами устройства, выходы блока .корректирующих сумматоров по модулю два являются выходами устройства,первые и вторые выходы блока вычисления синдрома соединены соответственно с входами первого и второго дешифраторов указания степени элементов поля, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет снижения аппаратурных затрат, в него введены. первый и второй селекторы указания начального и текущего местоположения ошибок, первые входы которых соответственно объединены и подключены к выходам первого дешифратора указания степени элементов поля, выходы второго дешифрэтора указания степени элементов поля соединены с соответствующими вторыми входами. первого селектора указания начального и текущего местоположения ошибок, выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами второго селектора указания начального и текущего местоположения ошибок, выходы которого соединены с соответствующими входами блока корректирующих сумматоров по модулю два,1833968 Составитель В, Конопелькотор Л. Павлова Техред М.Моргентал Корректор И, Шул аказ 2691 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 кий комбинат "Патент", г. Ужгород Производст изда арина,