Устройство для кодирования 64-разрядных информационных слов в составной корректирующий код с расстоянием шесть

А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0% (И) РЕТЕНТВУ ЕТЕЛ ВТОРС й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ И(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ 64-РАЗРЯДНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХСЛОЕВ В СОСТАВНОЙ КОРРЕКТИРУЮЩИЙКОД С РАССТОЯНИЕМ ШЕСТЬ, содержащееформирователь кода Рида-Соломона,два входакоторого соединены с первыми и вторыми входными и выходнымишинами соответственно, выход формирователя кода Рида-Соломона соединен с третьей выходной шиной, о тл и ч а ю щ е е с я .тем, что, сцелью повышения надежности и быстродействия устройства, в него введены смеситель информационных разрядов и первый и второй смесителипроверочных разрядов, причем первая входная шина соединена с первымвходом смесителя информационныхразрядов и с первым входом первогосмесителя проверочных разрядов,вторая входная шина соединена с вторым входом первого смесителя проверочных разрядов и с первым входомвторого смесителя проверочных разрядов, третья входная шина соединена с вторым входом смесителя информационных разрядов и с вторым входом второго смесителя проверочных разрядов, четвертая входная шина соединена с третьими входами смесителя информационных разрядов и первого и второго смесителей проверочных разрядов., а пятая входная шина соединена с четвертыми входами первого и второго смесителей проверочных разрядов, при этом четвер-, тая, пятая и шестая выходные шины соединены с выходами смесителя информационных разрядов, первого смесителя проверочных разрядов и второго смесителя проверочных разрядов соответственно.2. Устройство по п. 1, о т лич а ю щ е е с я тем, что второй смеситель проверочных разрядов содержит формирователь билинейных функций кода Нордстрома-Робинсона- Препараты, смееитель линейных функций кода Нордстрома-Робинсона- Препараты с информационными разрядами кода Рида-Соломона и сумматор по модулю два, причем первый и второй входы формирователя билинейных функций кода Нордстрома-Робинсона- Препараты и смесителя линейных функций кода Нордстрома-Робинсона- Препараты с информационными разрядами кода Рида-Соломона соединены с третьим и четвертым входами второго смесителя проверочных разрядов соответственно, а третий и четвер, тый входы смесителя линейных функций кода Нордстрома-Робинсона-Препараты с информационньии разрядами кода Рида-Соломона подключены к первому и второму входам второго сме сителя проверочных разрядов соответственно, при этом выходы формирователя билинейньх Функций кодаНордстрома-Робинсона-Препараты исмесителя линейных Функций кодаНордстрома-Робинсона-Препараты с 1 1,32292информационными разрядами кода Рида-Соломона соединены соответственно с первым и вторым входами сумиатора по модулю два, выход которого соединен с выходом второго сиесителя проверочных разрядов, Изобретение .относится к вычислительной технике и технике связии может быть использовано в .устройствах обработки, хранения и передачи информации для кодирования64-разрядных двоичных слов в составной корректирующий код с расстоянием шесть.Известно устройство для кодирования 64-разрядных информационныхслов в (79,64)-под Боуза-ЧоудхуриХоквинчеиа (БЧХ), содержащее последовательно соединенные блок умножения информационного слова на про"верочную матрицу кода БЧХ и блокформирования общей четности информационного слова 11,Недостатком данного устройстваявляется то, что БЧХ не исправляетпакетные ошибки, что снижает надежность вычислительных устройств,использующих данное устройство.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для кодиро"вания информационньж слов в составиой корректирующий код, содержащее формирователь кода Рида-Соломона, два входа которого соединечыс первой и второи входными и выходными шинами соответственно выход ЗОформирователя кода Рида-Солоионасоединен с третьей выходной шиной,формирователи внешних кодов и последовательно соединенный с ними Фор"мирователь внутреннего кода 12 .Недостатками данного .устройстваявляются его низкое быстродействиеи надежность. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействие устройст 4 О ва,Цель достигается теи, что в устройство для кодирования 64-разрядных информационных слов в составной корректирующий код с расстоянием шесть, содержащее формирователь кода Рида-Соломона, два входа которого соединены с первыми и вторыми входными и выходными шинами соот-. ветственно, выход: Формирователя кода Рида-Сбломона соединен с третьей выходной шиной, введены сме-ситель информационных разрядов и первый и второй смесители проверочных разрядов, причем первая входная шина соединена с первым входом смесителя информационных разрядов и с первым входом первого смесителя проверочных разрядов, вторая входная шина соединена с вторым входом первого смесителя проверочных разрядов и с первым входом второго смесителя проверочных разрядов, третья входная шина соединена с вторым входом смесителя информационных разрядов и с вторым входом второго смесителя проверочных разрядов, четвертая входная шина соединена с третьими входами смесителя информационных разрядов и первого и второго смесителей проверочных разрядов, а пятая входная шина соединена с четвертыми входами первого и второго смесителей проверочных разрядов, при этом четвертая, пятая и шестая выходные шины соединены с выходами смесителя информационных разрядов, первого смесителя проверочных разрядов и второго смесителя проверочных разрядов соответственно.Второй смеситель проверочных разрядов содержит Формирователь билинейных функций кода Нордстрома-РебинсонаПрепараты, смеситель линейных Функций кода Нордстрома-Робинсона-Препараты с информационныии разрядами кода Рида-Соломона, а также суиматор по модулю два, причем первый ивторой входы Формирователя бйлинейных функций кода Нордстрома-Робинсона-Препараты и смесителя линейных Функций кода Нордстрома-Робинсона в Препара с информационнымиразрядами кода Рида-Соломона соединены с третьим и четвертым входамивторого смесителя проверочных разрядов соответственно, третий ичетвертый входы смесителя линейныхфункций кода Нордстрома-РобинсонаПрепараты с информационными разрядами кода Рида-Соломона подключенык первому и второму входам второгосмесителя проверочных разрядовсоответственно, при этом выходыформирователя билинейных функцийкода Нордстрома-Робинсона-Препараты и смесителя линейных функцийкода Нордстрома-Робинсона-Препараты с информационными разрядами кода Рида-Соломона соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора по модулю два,выход которого соединен с выходомвторого смесителя проверочных разрядов.На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства для кодирования, нафиг. 2 - блок-схема второго смесителя проверочных разрядов,Устройство содержит формирователь 1 кода Рида-Соломона, смеситель 2 информационных разрядов,первый смеситель 3 проверочныхразрядов, второй смеситель 4 проверочных разрядов, первую-пятуювходные шины (входы) 5-9 соответственно, а также первую-шестую выходные шины (выходы) 10-15 соответственно, а второй смеситель 4 проверочных разрядов состоит из формирователя 16 билинейных функцийкода Нордстрома-Робинсона-Препараты, смесителя 17 линейных функцийкода Нордстрома-Робинсона-Препараты с информационными разрядами кода Рида-Соломона и сумматора 18 помодулю два. Входные шины 5 - 9 соединены с соответствующими входамиформирователя 1 кода Рида-Соломонаи смесителей 2. 3 и 4, причем выходы формирователя 1 и смесителей2, 3 и 4 подключены к выходнымшинам 12-15 соответственно, приэтом входы второго смесителя 4 проверочных разрядов соединены с входами формирователя 16 и смесителя10 15 Таблица 1 0 1 2 3. 15155 20 25 30 35 45 50 17, выходы которых подключены к входам сумматора 18 по модулю два, выход которого соединен с выходом второго смесителя 4.Формирователь 1 кода Рида-Соломона, смеситель 2 информационных разрядов, первый смеситель 3 проверочных разрядов, формирователь 16 билинейных функций кода Нордстрома-Робинсона-Препараты и смеситель 17 линейных функций кода НордстромаРобинсона-Препараты с информационными разрядами кода Рида-Соломона выполнены на сумматорах по модулю два. Формирователь 16 билинейных функций кода Нордстрома-Робинсона- Препараты выполнены на логических схемах И-ИЛИ-НЕ. Кроме того, введены следующиеобозначения: Код Рида-Соломона -код РС, код Нордстрома-РобинсонаПрепараты - код НРП, а, , аб 4информационное 64-разрядное слово,а 1, , араб - информационные разряды кода РС, с , , св - проверочные разряды кода РС, Ь,Ь - информационные разряды кодаНРП, Ьр - общая проверка на четность кода НРП, Ь 9, , Ь 5 - проверочные разряды кода НРПэ Гой - смешанные разряды СР(2)15 фа)поле Галуа, содержащее 2 элементов, каждый имеет ш разрядов,(и, к)-код - код, каждбе слово которого содержит,п разрядов, Е изкоторых являются информационными,Нс - усеченная проверочная матрица кода РС, Н - матрица четностидля формирования разрядов Е и й7 - ЛОГИЧЕСКОЕ ИЛИ, 9 - сложениепо модулю два..Алгоритм работы устройства состоит в следующем.64-разрядное информационное слово а,, а 4 (табл. 1) разделяет"ся на две части а, , а 54 и,ац, , а 64 по 56 и 8 разрядов,Первая часть а,, а кодируется (1 б, 14)-кодом РС над полемСР(2 ).(9) Ч= А;В, ЧА С ЧВ С 20 7)где Ь - суммы разрядов 1-го Столбцаматрицы кодового слова РС.Разряды Г;, з. = 2, , 8 поступают на четвертую выходную шину 13.Разряды Г и Г Формируются в перпервом смесителе 3 проверочных разрядов путем умножения вектора (а,а 6, Ь, , Ь 7) на транспонированную матрицу Н (табл. 3).10(й Г ) = (а , , а , Ь,г Ь 7) Н (5)Нижняя строка матрицы Н соответствует сумме с О+ сб Ю с 7 9О+ сВ (+) Ь = Е, а верхняя - суммес Ы с) О+ сО+ с 4 О+Ьо = Ео, гдеЬо = Ь О9 Ь 7 . Использованиематрицы Н 4 позволяет формироватьразряды 2 О и Г одйовременно с Формированием разрядов с(,= 1,8.Разряды 20 и Г; поступают на пятую выходную шину 14.Разряды й, , Г Формируются во втором смесителе 4 проверочных разрядов в соответствии с выражениями К; =.Ь О+Ь, 1 =9, , 15 (6)Проверочные разряды Ь; кода НРП( = 9, ;, 15) следующим образом 30выражаются через информационныеразряды Ь, , ЬВ кода НРП:Ь, = , Д+ , (7)где ; - линейные функции кода НРП,Чг; - билинейные Функции кодаНРП.Выражения для (7, имеют видС = (Ь 4 Ю Ь) (Ъ 6 О+ Ьг) О+ (Ь 4 О+О+Ь )(ЬО+ Ь 4) О+(ЪЪ 7)(ЬО+ 40О+ Ь)ЧО = (Ь,О+Ь,)(Ь,(РЬ,) О+ (Ь,О+1 гг 6 7 5)(4б,") Ь,).7, (Ьу + Ь 4 ) (Ь + Ь) + (Ь 7 ЯО+ Ь)(Ь Э Ь) О+ (Ь 9 Ь)(Ь С+8) Ь,),СУ= (Ь ЮЬ )(Ь ЖЬ,) О+ (Ь,О+9 Ьг ) (ЬгО+ Ьг) (г) (ЬяЮ Ь, ) (Ь 9 Ьг ),гг (ьфьг)(ьчгььг) Э (Ьггг гоО+ Ьг)(Ь Ь Ьг) Я (Ь Эь)(Ь О Ъ)(ь оь,),гг- (Ь Я Ь, )(Ь, Ы Ьг) 9 (Ь, (РВ ь,)(ь, Е ьг ) Е (ь, (г) Ь,)(ь, (г) Величины с, формируются в формирователе 16 билинейных функций кода НРП следующим образом.Сначала Формируются суммы в кру)ьг лых скобках из выражений (8), которые обозначим как А;, В.и С,.,Затем формируются величины путем реализации логических функ- ций В выражении (9) учтено, что АВ О+ АС Д+ ВС = АВЧАСЧВСЛинейные функции ; кода НРП имеют вид1), = Ь, У Ь, О+ Ь 5 О+ Ь, Я Ь = Ь,Ь, (ч.) Ь О+ Ь, О+ Ь, (= Ья ЮЪЬ 4 (+3 Ьг ЯЬ, М(г= Ь О+Ь 4 ЮЬ ЯЬ, Ь 7,- Ь 8 О+ Ь О+ Ъ 7Ь 6 Я)Ь 4 (4= Ьв О+ Ъ О+ ЬО+ Ь 4 О+ Ь - Ь 8 О+Ь 7 О+Ь, О+Ь 1 Я Ь,(10) Линейные функции , не Формиру-. ются в явном виде. В смесителе 17 линейных функций кода НРА с информационными разрядами кода РС Форми- руются величиныЕь,о,с помощью многовходовых сумматоров по модулю два.В итоге разряды Е;, 1 = 9, 15, формируются в сумматоре 18 по модулю два с помощью двухвходовых сумматоров путем формирования сум 1 В итоге смешанные разряды Г;, д = 9, , 15 поступают на выходную шину 15.Таким образом, на выходных шинах 10-15 Формируется кодовое слово составного (80,64)-кода с расстоянием шесть, который позволяет исправлять две независимые ошибки, обнаруживать три независимые ошибки, а также исправлять одиночные фазированные пакеты ошибок длины 5 и обнаруживать тройные Фазированные пакеты длины 5 с нечетным числом ошибок в каждом пакете, что повышает надежность работы устройства.1132292 У 8 и.2 Составитель Б. МельниковРедактор Л. Апексеенко Техред О.Ващишина Корректор Подпис е д 45 Патент Фили Увтород, ул. ктная,аказ 9793/41 Ти ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш