Устройство для контроля кодов Хэмминга Советский патент 1988 года по МПК H03M13/51 

(Л С

1.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации структур оперативной памяти и каналов ввода-вы- вода ЭВМ.

Цель изобретения повьшение дос товерности контроля и упрощение уст- ройства.

На чертеже приведена функциональ- ная схема устройства.

Устройство для контроля кодов Хэм ;минга содержит информационный ре- ;гистр 1, регистр 2 контрольных раз- урядов, блок 3 о.бнаружения и коррекци ошибок, триггер 4 имитации одиночной (ошибки, триггер 5 запуска оперативно (го контроля, элемент 6 И, триггер 7 результата проверки и злемент 8 ИЛИ. На чертеже обозначены информационные вкоды 9, тактовый вход 10, входы 11 ;и 12 запуска и сброса, информационны выходы. 13 и контрольный выход 14.

Блок 3 обнаружения и коррекции ошибок включает в себя генератор 15 синдромов, дешифратор 16 синдромов к корректор 17.

Устройство для контроля кодов Хэм минга работает следующим образом.

В статическом состоянии на вход 1 сброса устройства поступает сигнал начальной установки, на тактовом входе 10 и на входе 11 запуска сигналы отсутствуют, триггеры 5 и 7 находятся в нулевом состоянии. Триггер 4 ус тановлен в единичное состояние, на вьпсодах информационного регистра 1 и регистра 2 контролируемых разрядов - произвольная информация, на выходе злемента 6 И - логический нуль, выходы генератора 15 синдромов, дешифратора 16, корректора 17 и элемента 8 ИЛИ неойредепенны, на информационных выходах 13 - неопределенная ин

формация, а на контрольном выходе 14 логический нуль.

Устройство работает в /1,вух режимах: режиме обнаружения и коррекции ошибок и в режиме контроля.

При работе в режиме обнаружения и коррекции информация со входов 9 по синхросигналу с тактового входа 10 записывается в информационный регистр 1 и регистр 2 контрольных разрядов, с выходов которых информация поступает на соответствующие входы блока 3 обнаружения и коррекции ошибок. Генератор 15 синдромов обнаруживает ошибки в информации, поступаю

5 0

5

О

5

0

5

0

5

щей с выходов регистров 1 и 2, и вьГ- рабатывает синдромы, определяюп1ие адрес ошибки. Кроме того, генератор 15 синдромов вырабатывает сигнал кратных ошибок. Синдромы поступают на вход дешифратора 16, в результате дешифрации указывается ошибочный разряд в информационном слове, который корректируется корректором 17. Работа дешифратора 16 разрешается только при наличии сигнала одиночной ошибки с соответствующего выхода генератора 15 синдромов. Скорректированная информация с выходов корректора 17 поступает на информационные выходы f3 устройства для использования в вычислительном процессе.

При работе устройства в режиме контроля по начальному сигналу с входа 12 сброса устайавливаются в нулевое состояние триггеры 5 и 7 и в единичное состояние триггер 4, затем по сигналу со входа 11 пуска в информационный регистр 1 и регистр 2 контрольных разрядов заносится нулевое информационное слово с соответст- вуюшдми контрольными разрядами, а триггер 5 устанавливается в единичное состояние. В первом такте работы устройства по синхросигналу с тактового входа 10 и единичному состоянию триггера 5 запуска оперативн.ого контроля, логическая единица с выхода триггера 4 вдвигается в первый разряд информационного регистра 1, а в триггер 4 записывается по синхросигналу от элемента 6 И нуль из -старшего разряда регистра 2 контрольных ;. разрядов, контрольное слово при этом не изменяется. Таким образом, в этом такте-нарушается соответствие между . информационным и контрольным сливами, генератор 15 синдромов вырабатывает сигнал одиночной ошибки, который раз-( решает работу дешифратора 16 синдромов.

Дешифратор 16 синдромов определяет ошибку в первом разряде, корректор 17 корректирует информационное слово. При правильной коррекции на выходах корректора 17 должна быть нулевая информация, при неверной работе блока 3 на выходах 13 появляется нулевая информация, при этом хотя бы одна единица через элемент 8 ИЛИ при установленном триггере 5 вызывает установку в единичное состояние триггера 7 результата проверки и на

контрольном выходе 1А появляется сигнал неверной коррекции, по которому прекращается выдача синхросигнала на тактовый вход 10 устройства. Триггер 7 устанавливается в единичное состояние также по сигналу кратной ошибки, который вырабатывает генератор 15 синдромов в случае неисправимой ошибки, возникающей при сбое в блоке 3. При правильной коррекции в следующем такте по синхросигналу со входа 10 единица, из первого разряда регистра 1 передвигается во второй разряд, в первый разряд .заносится нуль с выхода триггера 4. Блок 3 выполняет обнаружение и коррекцию одиночной ошибки во втором.разряде. Этот процесс продолжается до тех пор пока единица не пройдет все разряды регистра 1.

По очередному синхросигналу единица вдвигается с выхода старшего разряда регистра 1 в первый разряд регистра 2. При этом нарушается соответствие между информационным и контрольным словами, однако блок 3 коррекцию информационного слова при этом не производит и на выходах должна быть нулевая информация, В случае проведения коррекции на выходах 13 появляется ненулевая информация, в триггер 7 через элемент, 8 ИЛИ запи- сьшается единица, а на контрольном

выходе 14 появляется сигнал неверной коррекции. После того, как единица пройдет все разряды регистра 2, она вновь окажется на информационном входе триггера 4. По синхросигналу с тактового входа 10 эта единица записывается в триггер 4 и поступает на счетный вход триггера 5, в результате чего происходит сброс триггера 5 запуска оперативного контроля, что определяет конец выполнения операции .контроля.

Таким образом, устройство для контроля кодов Хэмминга позволяет сить вероятность обнаружения ошибки в работе контролируемых блоков, осуществляющих обнаружение и коррекцию одиночных ошибок,, за счет введения контроля работы блока при возникнове НИИ ошибок в контрольных разрядах. При этом выполнение устройства проще, чем у прототипа. Формула из о брате ни-я

Устройство для контроля кодов Хэм минга, содержащее информационный рее ю ,

15

20

25

427576

гистр, параллельные входь которого объединены с соответствуюащми параллельными входами регистра контрольных разрядов и являются информационными входами устройства, входы обнуления информационного регистра и регистра контрольных разрядов объединены с установочным входом триггера запуска оперативного контроля и являются входом запуска устройства, тактовые входы информационного реги- стра и регистра контрольных разрядов объединены с первьм входом элемента И и являются тактовым входом устройства, выход элемента И соединен с тактовым входом триггера ш штации одиночной ошибки, установочный вход которого объединен с входами обнуления триггера запуска оперативного контроля и триггера результата проверки и является входом сброса устройства, выходы информационного регистра и регистра контрольных разрядов соединены соответственно с первым и вторь м информацисшными входами блока обнаружения и коррекции ошибок, информационные выходы которого соединены с первыми вxoдaмIi элемента ИЖ и являются информационными выxoдaм i устройства, выход кратных ошибок блока . обнаружения и коррекции оштлбок соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому установочному в:/о ду триггера результата проьерки9 Ч-1ХОД которого является контрольны : вьоюдом устройства, выход триггера запуска оперативного контроля подключен к втором установочному входу триггера результата проверки, второму входу элемента И и установочным входам информационного регистра и регистра контрольных разрядов, триггера имитации одиночной ошибки соединен с последовательным входом информационного регистра, о тличающе е ся тем, что, с целью позьшения достоверности контроля к упрощения устройства счетный вход триггера запуска оперативного контроля подключен к вьпсоду триггера имитации одиночной ошибки, информационный вход которого подключен к выходу регистра контрольных разрядов, последовательный вход которого под ключей к выходу информационного регистра.

30

35

40

45

50

55

W 11 12

Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование при организации структур оперативной памяти и каналов ввода - вывода ЭВМ позволяет повысить достоверность контроля и упростить устройство. Устройство содержит информационный регистр 1, регистр 2 контрольных разрядов, блок 3 обнаружения И коррекции ошибок, триггер 4 имитации одиночной ошибки, триггер 5 запуска оперативного контроля, элемент. И 6, триггер 7 результата проверки и элемент ИЛИ 8. Благодаря соответствующим соединениям блоков достигается упрощение устройства и обеспечивается контроль возникновения ошибок как в информационных, так и в контрольных разря- :дах. 1 ил.