Исследование работы комбинированных схем с помощью тестнаборов, страница 3

3.  Предварительное задание к эксперименту

3.1 Встроенный схемный контроль. Самоконтроль цифровых схем микропроцессорных систем реапизуется программными либо схемными (аппаратурными) средствами непосредственно при функционировании системы в автономном режиме ( режим on-line). Наряду с применением схем сравнения и дублирования проверка правильности функционирования реатизуется часто схемными средствами (метод функционального диагностирования) с использованием специальных корректирующих кодов.

Коды Хэмминга относятся к специальным избыточным кодам обнаружения и исправления хранения информации в устройствах оперативной памяти или в системах передачи данньгх по канатам связи.

Код - это совокупность символов, предназначенных для отображения информации (чисел). Для двоичного кода с символами 0 и 1 каждому слову кода соответствует строго определенная комбинация нулей и единиц. Дня празрядного кода количество слов с различными комбинациями равно 2^П. Коды подразделяются на простые и избыточные. В простых кодах все разряды предназначены для представления информации и, следовательно, возникновение ошибки ( замена лог.О на 1 или наоборот) превращает данную информационную комбинацию в другую, которая также является разрешенной комбинацией. Для обнаружения ошибок при передаче такими кодами используют повторную передачу.

В избыточном коде для представления информации используется лишь часть знаковых комбинаций, а другая часть является запрещенной. Появление запрещенной информации воспринимается как ошибка и Фиксируется схемой контроля ЭВМ. Избыточные коды характеризуются показателем избыточности

Rn=n/m, где п - общее количество разрядов; т - число разрядов, необходимых для передачи информации. Избыточные коды подразделяются на коды, которые только обнаруживают ошибку и коды, которые обнаруживают и исправляют корректирующие коды). Корректирующая способность характеризуется кодовым расстоянием. Кодовое расстояние Д -это минимальное число разрядов, в которых соответствующие символы не совпадают.

Пример 1. Пример коде с кодовым расстоянием Д=1( простой код). ОиОО- кодовая комоинация (слово I кода) 0001-слово 2 0010 - сповоЗ

ООП - слово 4

Пример 2. Кодовое расстояние Д=2 0000 ООП 0101 ОНО 1001 1100 1111

Для кода с кодовым расстоянием Д=3 одиночная ошибка создает запрещенную комбинацию, которая отличается от правильной на один разряд, а от любой другой двумя разрядами. Следовательно, для обнаружения искаженного разряда достаточно инвертировать поочередно каждый из разрядов с проверкой на запрещенную комбинацию. Если после замены очередного разряда комбинация окажется разрешенной, то ошибка исправляется инвертированием обнаруженного разряда.

3.2 Расчет контрольных разрядов кода Хэмминга

Код Хэмминга содержит несколько групп разрядов, причем за каждой из групп закрепляют контрольный разряд для контроля четности лог. 1 этой грртлы. Код ISO-7bit для кодирования информации управляющих программ обработки детали с восьмым битом для контроля на четность числа перфорациий-лог. 1 -является простым вариантом кода Хэмминга (одна группа разрядов).

I   Пример. 13-разрядный корректирующий код Хэмминга содержит 9 информационных разрядов и 4 - контрольных. Определение групп контроля на четность состоит в отборе разрядов кода по их двоичным номерам. В первую группу входят разряды кода, двоичный эквивалент номера которого содержит лог. 1 в первом младшем разряде двоичного номера. Во вторую группу входят разряды кода, двоичный эквивалент номера которго содержит лог. 1 во втором разряде номера и т. д. Номер разряда   кода Хэмминга  Двоичный эквивалент номера разряда

Первая группа включает разрядыХ! ХЗ Х5 Х7 Х9 XI1 XI3 (двоичный эквивалент номеров этих разрядов содержит лог. 1 в первом разряде номере).