Устройство для коррекции ошибокс самоконтролем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Сафз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 291277 (21) 2562206/18-24 С ПРИСОЕДИИЕНИЕМ ЗаЯВКИ йо 6 06 Г 11/10 041/10 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15,01,81, Бюллетемь ЙЯ 2 Дата опубликования описания 15,0181(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ОШИБОК С САМОКОНТРОЛЕМ Изобретение относится к цифровОй вычислительной технике и может .быть применено в адаптере оперативной памяти и каналах параллельной переДачи-хранения дискретной информации.ИЗвестно устройство для декодирование кода Хзмминга, содержащее приемный регистр, счетчик, дешифратор, регистры и схемы свертки 1 .Недостатком этого устройства является низкое быстродействие и большой объем оборудования.Наиболее близким к изобретению по техническому решению является устройство для декодирования кодов с К-про верками на четность, содержащее генератор синдромов, дешифратор, блоК исправления ошибок и блок обнаружения ошибок состоящие из суьматоров по модулю два, причем блок исправле ния ошибок соединен с выходами дешифратора и входами устройства, логические блоки, каждый из которых включает три сумматора по модулю два, группы символов кодов и схему обнаружения ошибок в группах, причем вход каждого из трех сумматоров по модулю два средних символов кода соединен с соответствунзцими входами устройства, выход подключен к соответствующему входу схемы обнаружения ошибок в группах, выход которой подключен ко входу дешифратора 2.Недостатком известного устройства является отсутствие сквозного контроля работы оборудования устройства, что при его неисправности приводит к искажению информации.Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство коррекции ошибок с самоконтролем, содержащее генератор паритета, генератор синдромов, дешифратор ошибки, корректор информации, причем первый вход генератора паритета подключен ко второму входу генератора синдромов, второй вход которого соединен с первым выходом генератора паритета, первый выход дешифратора ошибки соединен с первым входом корректора информации, второй вход которого является информационным входом устройства, выход корректора информации является первым выходом устройства, введены селектор кода Хэмминга селектор информации, регистр синдромов, схема сравнения синдромов, блок обнаружения ошибок, причем блок обнаружения ошибок состоит из к/2 сумматоров помодулю два и элемента ИЛИ, причемвыход элемента ИЛИ является вторымвыходом устройства, первый вход элемента ИЛИ подключен к выходу первогосумматора, а второй вход элементаИЛИ соединен с выходом к/2-го сумматора по модулю два, первый вход первого сумматора соединен с первымвходом к/2-го сумматора по модулю два,с выходом селектора кода Хэмминга и спервым входом генератора синдромов,выход которого подключен ко входурегистра синдромов и к первому входу схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом регистра синдромов и с входом дешифратора ошибки, второй выход которого подключенко вторым входам первого и к/2-госумматоров по модулю два, третий выход дешифратора ошибки соединен стретьими входами первого и к/2-го сум-Щматоров по модулю два, четвертыйвходы первого и к/2-го сумматоровпо модулю два объединены и подключены ко второму входу генераторасиндромов, пятые входы первого ик/2-го сумматоров по модулю два объединены и подключены к первому выходу устройства.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для коррекции ошибокс самоконтролем на фиг. 2 - матрицасиндромов модифицированного весового кода Хэмминга для 8-ми байтнойинформационной части сообщения, нафиг. 3 - матрица контрольной схемысравнения (4 контрольных проверок)для этого ее сообщения, на фиг. 4матрица контрольной схемы сравнения(8 контрольных проверок).Устройство содержит (см. Фиг. 1)селектор 1 кода Хэмминга, селектор 402 информации, генератор 3 паритета,генератор 4 синдромов, регистр 5 синдромов, схему 6 сравнения синдромов,дешифратор 7 ошибок, корректор 8 информации, блок обнаружения ошибок 9, 4выход 10, устройства, сумматоры по модулю два 11 - 11 х элемент 12 ИЛИ,выход 13 устройства, вход 14 кодаХэмминга, информационный вход 15устройства. 0Устройство работает следующимобразом,На входы 15 и 14 параллельнымобразом поступают соответственно инфорМационные и контрольные (код Хэмминга) символы кодового сообщеййя.ИнФормациойные символы через селектор 2 информации поступают на генератор 3 паритета и на генератор 4синдромов, Генератор синдромов осуществляет слохение по модулю два сог- ЬОласно фиг. 2 информационных символов,их паритетов и кода Хэмминга, поступающего на генератор 4 через селектор 1 кода Хамминга, и вырабатывает сигналы результата суммирования, Я называемые синдромами, которые записываются в регистр 5. Синдромные биты декодируются дешифратором 7 ошибки. Сигнал ошибки определяет действительный ошибочный бит и инвертирует его посредством корректора 8 информации, связанного с каждым битом.Схема корректора информации представляет собой и двухвходовых элементов, реализующих функцию сложения по модулю два(где и - число информационных битов сообщения), Кахдый элемент складЫвает информационный бит с соответствующим сигналом, выработанным дешифратором ошибки, указывающим на ошибку в этом бите. Обнаружение дешифратором 7 ошибок четного числа активизированных синдромных битов указывает на некорректируемую ошибку.Параллельно с вышеописанной процедурой исправления одиночной ошибки выполняются следующие контрольные действия.После записи в регистр 5 синдромов селектор 2 информации подключает на вход генератора 3 и 4 информационные символы сообщения с кольцевым сдвигом на и/2 байтой (где добщее число информационных байтов), а селектор 1 кода Хэмминга подключает к генератору 4 синдромов код Хэмминга с кольцевым сдвигом на к/2 битов (где к - число контрольных битов кода Хэмминга) .Кодирование весового кода Хэмминга осуществляется таким образом, что при подаче на вход генератора 4 синдромов одного и того же сообщения прямо и с указанным выше кольцевым сдвигом, синдромные биты получаются различным путем. Оборудование генератора 4, задействованное для генерации синдромных бытов 5 О, 5, 52, 53, 54, 5 б, 56, и 5 т при прямой подаче сообщения, будет генерироват соответственно биты 54, 5, 56, 5, 50, 5, 5, 5 б при подаче того же сообщения с кольцевым сдвигом. Результаты обеих генераций долхны совпадать, если соответствующее оборудование устройства функционирует правильно. Сравнение результатов генераций осуществляется на схеме 6 сравнения синдромов.Правильность коррекции информации проверяется на блоке 9 обнаружения ошибок, который состоит из К/2 схем сложения по модулю два, выхоцы которых подключены к элементу 12 ИЛИ. Блок обнаружения ошибок реализует/2 проверок, указанных на фиг. 3.В общем виде при построении блока обнаружения ошибок принимается во внимание следующее обстоятельство. Любые две генерации синдромных битов состоят из трех частей а,Ь и с и имеют следующий вид:ОЯЬ 0 С О+ Ь: Огде О,Ь и С - суммы по модулю двагруппы символов сообщения на входящих в другие части.Отсюда О = С, т. е. из каждойпары генераций синдромных битов можно исключить общую часть Ь . Крометого, из каждой пары генераций можноисключить последовательности символов, образующих паритет соответствующего байта, заметив эту последовательность величиной паритета байта.В блок обнаружения ошибок заводятся с третьего выхода дешифратора7 ошибки 1 сигналов ошибок кодаХэмминга, которыми как бы корректируется псевдоэталонный код ХэммингасообщенияПсевдоэталонным он называется потому, что и в нем возможнаошибка. Кроме того, на контрольнуюсхему сравнения поступают с дешифратора сигналы признаки ошибки в. байте,которые корректируют соответствующие величины паритетов, входящие вконтрольные проверки. При обнаружении ошибки в корректирующем оборудовании устройства активизируется выход одного из сумматоров 11 и элемента 12 ИЛИ.Реализуя контрольные проверки вышеописанным методом удается болеечем в 2,5 раза сократить число входов в контрольные проверки и в 2 раза число выходов контрольной схемысравнения, а число проверок уменьшить вдвое. Блок обнаружения ошибок (см. Фиг. 3) позволяет выявитьвес одиночные ошибки и более 50двоичных ошибок, возможных присбоях в корректоре 8 и дешифраторе7 коррекции ошибок. Увеличение числа контрольных проверок до восьмипозволяет выявить все одиночные ошибки и 99 двойных ошибок (см. Фиг. 4),Устройство позволяет корректировать однобитную ошибку канала передачи-хранения дискретной информации,обнаруживать двойную ошибку, а также контролировать правильность Функционирования корректирующего оборудования.Предложенное устройство позволяет сократить время коррекции ошибкии контроля достоверности выходнойинформации до одного цикла (в отличие от прототипа, где время контроля проводится в два цикла) при нвзначительном увеличении оборудования.Кроме того, в устройстве не ис-.пользуются специальные логическиеэлементы,Формула изобретения Устройство для коррекции ошибокс самоконтролем, содержащее генераторпаритета, генератор синдромов, дешифратОр ошибки, корректор информации, причем первый входгенератора паритета подключен ко второмувходу генератора синдромов, второйвход которого соединен с первым выходом генератора паритета, первыйвыход дешифратора ошибки соединен спервым входом корректора информации, второй вход которого являетсяинформационным входом устройства,выход корректора информации явля 15 ется первым выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью увеличения быстродействияустройства, в него введены селекторкода Хэмминга, селектор информации,2 О регистр синдромов, схема сравнениясиндромов, блок обнаружения ошибок,причем блок обнаружения Ошибок состоит из К /2 сумматоров по модулю вая элемента ИЛИ, причем выход элемента ИЛИ является вторым выходом Устройства, первый вход элемента ИЛИподключен к выходу первого сумматора,а второй вход элемента ИЛИ соединенс выходом К /2-го сумматора по модулюдва, первый вход первого сумматорасоединен с первым входом К/2-го сумматора по модулю два, с выходом селектора кода Хэмминга и с первым входомгенератора синдромов, выход которогоподключен ко входу регистра синдро 35 мов и к первому входу схемы сравнения, второй вход которой соединен свыходом регистра синдромов и с входомдешифратора ошибки, второй выходкоторого подключен ко вторым входам .4 О первого и К /2-го сумматоров по модулю два, третий выход дешифратораошибки соединен с третьими входамипервого и К /2-го сумматоров по модулю два, четвертые входы первого и К/2 го сумматоров по модулю объединены иподключены ко второму входу генератора синдромов, пятые входы первогои К /2-го сумматоров по модулю дваобъединены и подключены к первомувыходу устройства.50 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 383050, кл. О 06 Г 11/10, 270873.2. Авторское свидетельство СССР55 9 451084, кл. 6 06 Р 11/10, 1806.75796847 Составитель Н, БыковБабич Техред Е.Гаврылешко Редакто орректор Н, Бабинец 71/67 Тираж 7 ВНИИПИ Государственпо делам изобрет 035, Москва, Ж, Р 54ного комитета СССРений и открытийаушская наб., д. 4/5 ака одписно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,