Устройство для обнаружения ошибок в модулярном коде

 

Изобретение относится к. вычислительной технике. Его использование в системах обработки и передачи информации в модулярном коде(коде в остатках) позволяет упростить устройство , которое содержит входные регистры 1, 2, блок 3 памяти, сумматоры 4, преобразователь 5 кодов, блок 9 сравнения и элемент И 11. Введение счетчика 6 импульсов, блоков 8 неравнозначности, элемента ИЛИ 10 и блока 7 управления обеспечивает возможность обнаружения ошибки с помощью функции Ранг числа, благодаря чему упрощается вьшолнение устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.80„„ (50 4 Н 03 М 7/18, 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3934301/24-24 (22) 04.06.85 (46) 07.03.87. Бюл. М - 9 (72) Н.И. Козленко, С.Н. Хлевной, Н.И. Червяков, Ю.И. Лебедев и А.В. Корнеев (53) 681.325.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 842820, кл. Н 03 М 7/18, 17.07.79.

Авторское свидетельство CCCP

Р 960823, кл. Н 03 М 7/18, 04.08.80. (-54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОШИБОК В МОДУЛЯРНОМ КОДЕ (57) Изобретение относится к. вычислительной технике. его использование в системах обработки и передачи информации в модулярном коде(коде в остатках) позволяет упростить устройство, которое содержит входные регистры 1, 2, блок 3 памяти, сумматоры 4, преобразователь 5 кодов, блок 9 сравнения и элемент И 11.

Введение счетчика 6 импульсов, блоков 8 неравнозначности, элемента

ИЛИ 10 и блока 7 управления обеспечивает возможность обнаружения ошибки с помощью функции "Ранг числа", Я агодаря чему упрощается выполнение тройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1295528

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки и передачи информации в модулярном коде (коде системы остаточных классов). 5

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока управления.

Устройство для обнаружения ошибок в модулярном коде содержит первый и второй входные регистры 1 и 2, блок

3 памяти, сумматоры 4, преобразователь 5 кода, счетчик 6, блок 7 управ15 ления, блоки 8 неравнозначности, блок 9 сравнения, элемент ИЛИ 10 и элемент И 11, имеет первый и второй информационные входы 12 и !3, контрольные входы 14, вход 15 "Пуск", тактовый вход 16 и выход 17.

Входной регистр 1 представляет собой регистр сдвига, в который записываются остатки х„, х, ..., х„, числа Х по основаниям p„, р»

Причем один тактовый импульс сдвигас ет последовательность остатков таким образом, что на вьсходах регистра 1 появляется код следующего остатка.

Входной регистр 2 представляет собой статический параллельный регистр, в который записываются остатки х„,. . ., х„,„, где m — число избыточных оснований, по контрольным основаниям

Шины предварительной установки регистров и 2 не показаны„ так как предполагается, что к моменту начала работы устроиства остатки х,, 40 х„, х„,, х занесены D регистры

1 VA и 2.

Сумматоры 4 с первого по m-й являются сумматорами по модулям Рк, -Pjt соответственно и представляют собой сумматоры накапливающего типа с возможностью предварительной записи исхОднОГО значения, Блок 7 управления (фиг. 2) содержит элемент 18 задержки, триггер 19, элемент И 20, распределитель 2! импульсов, счетчик 22 импульсов и пороговый блок ?3, имеет первый и второй входы 24 и 25 и первый — четвертый выходы 26-29. 55

Блок 9 сравнения выдает сигнал, если код на его первых входах боль..ше, чем на вторых.

Пороговый блок 23 (фиг. 2) выдает сигнал, если его входной код не меньше 2n-l.

В своей работе устройство для Обнаружения ошибок в модулярном коде используют следующее„ с

Для диапазона 1? определим число

Х E, которое представлено совоРп

КУПНОСТЬЮ ОСтатКОВ Х», Х . .. °, Х„

;по взаимно простым основаниям p,, P

I fl . ° ., p . Очевидно„ что P =П 0 обра>> с с! Г1 зует нулевое пространство кода.

Для такого непозиционного представления числа Х может быть определена позиционная характеристика "Нормированный ранг числа . (X)=r(X)- E - > (1) где r(X) — функция Ганг числа ;

m;Pn

В; =- =1(mod, } — базисные числа.

Рс

r(X) может. быть найдено из т

Х) = х;В; -г(Х}Р„(2)

1=1

Из уравнений (1) и (2) выражают .">(Х) следующим Образом: х;В, x;m;

1ак как =, то выражеj с>

1 ние (3) приникает вид и (, +

a(x)=r. (. -- —.- )- (4)

rt t51 1Р

Вводят избыточное основание р

rro модулю которого преобразуют вь|ражение (4), учитывая что !Х!" =х а !

>к к

J,=I, — â€, |, " 11>к х m.; Гх,m; +

4(X)= Е (- —, - — " J )- Р„х„

МЭ

Если имеется несколько избыточных оснований к,, .„, о,, то, представляя Р =: П зк, как р, из выt =\ ражения (5) находят >(Х), учитывая, что в этом случае

А> + х=Qх,?.; (6) !

=с P где L„ — базисные числа для системы

Основании (к е е в с 1с>

Подставляя выражение (6) и (5), имеют с СХ>=); C — — — " ) ) с. p Z-и.

1 t--1 Р р; хк,, р (7) х 0 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10

6 (х ) 0 10 6

3 12 9 5 2 ll 8 4

px, = (+ 1

П р и м е ч а н и е. 8 „,.(х;)= —, Р Р Р к2 „ = 3.

Пусть Х„=241 + (1,3,10„7,3) — пРавильное число, тогда - $5

2 (Х) = 111+8+4+7 8(1ç =1;

3 (X)=)4+3+2+3 3!ц

Таким образом, вычислив 1 (Х) и ч.

-1 (Х), заключают, что Х, — правильное, число. Если происходит ошибка в двух остатках, например, X =(1 5,10 7 4), тогда (Х) = 11 1 +4+4+7 ° 8 I = 10; (Х)=14+10+2+4 3,7 11

3 1295528 4

Вычислять 3 (X) с помощью выражения Если происходит любая ошибка крат(7) сложно; поэтому, воспользовав- ности m и меньше, то всегда непрашись тем, что Р„ составное, вычис- вильное Х находится вне диапазона Р„. ляют Ф Можно показать, что при реализа4 (Х)= 0 (Х}; j=l,m, (8) g ции алгоритма (9) для (Р„--1 -1)Р„ т.е. чисел, не принадлежащих t 1„, ) (Х))

)1, т.е. эти неправильные числа выл (9) являются вычислением (9).

+х. . 10 в к Для сравнения 4 (Х) с 1, учитывая

Щ Э выражение (11), достаточно сравнить !

Выражение (9) справедливо, так как

ТЛэ

9 (Х) между собой и одно из них с веЬ; =0 Т3, личиной 4,. следовательно ф» ,» 1 Если 4 (Х) не равны между собой, Г 1 Р j р„ . 15 то всегда 1(Х))4

Совокупность (Х), ..., (Х) . EcGH (X) р Ho oPHo Hs есть не что иное, как остатки от деления 0(X) по модулям n, ..., о„

Таким образом предложенный алгоГ / "m ритм позволяет из числа неправильных

Известно

А, и д 120 чисел Х ф I> опознать подавляющее и

max 4(Х) =1 =n-1-,0 — их количество sa число тактов не больше (и+1) для любого числа избыСледовательно, для упорядоченной точных оснований. системы оснований справедливо (l1) g5 Пример

12955

Вследствие этого заключают, что

Х вЂ” неправильное число.

Устройство для обнаружения ошибок в модулярном коде работает следующим образом. 5

В исходном состоянии в регистр 1 занесены остатки х,, x, ..., х„.

В регистр 2 занесены остатки х к„ х„, ..., х„ . На выходах преобразователя 5 кода сформированы значения Ю

Ф 1 1 кодов 1х 1„, ..., х„в

Р- к1 соответственно.

На вход 16 поступают тактовые импульсы, триггер 19 установлен в нулевое состояние, и, соответственно, на 15 выходах распределителя 21 нет импульсов.

Импульс ".Пуск|, поступивший на вход 15, устанавливает счетчик б в исходное нулевое состояние и, прой- 20 дя через блок 7 управления на выход

28, записывает в сумматоры 4 с первого по m-й значение кодов jx p,I

Ф

° ... 1хк и ) соответственно, а кр P m 1 к „, также устанавливает в исходное состо- 25 яние распределитель 21 импульсов и счетчик 22. Через время, определяемое окончанием переходных процессов в сумматорах 4 и блоке 3 памяти, через элемент 18 задержки триггер 19 ЗО устанавливается в единичное состояние. Поступивший на вход 16 тактовый импульс приводит к появлению импульса на выходе 27.

К этому времени на выходах блока

3 памяти сформированы коды 8 „ (х,), г "1 ..., 9 к х ), которые при поязпении

Гкrn импульса на выходе 27 прибавляют значения этих кодов к содержимому сум= маторов 4 с первого по ш-й соотзетст- 40 венно.

Следующий тактовый импульс на входе 25 приводит к появлению импульса на выходе блока 7 управления, вследствие чего содержимое 1 сдвигается вправо и на входы блока 3 памяти посту.пает код остатка х, Содержимое счетчика

6 увеличивается на единицу. На выходах блока 3 памяти формируются коды (х ), ..., Op„ (x ), которые при поступлении следующего тактового импульса прибавляются к содержимому сумматоров 4 с первого по m-й соответственно.

Благбцаря использованию функции

3,- Ранг числа" предлагаемое устройЗ ство более про"то в выполнении, чем известное, 1. Устройство для обнаружения ошибок в модулярном коде, содержащее первый входной регистр, блок памяти, второй входной регистр, выходы кото- рого подключены к соответствующим входам преобразователя кодов, выходь. которого соединены с первыми вхо- . дами соответствующих сумматоров, блок сравнения и элемент И, входы 0 первого и второго входных регистров язпчются соотьетстзующими информационными входами устройства, выход элемента И является выходом устройтза, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 5 ч "o, с целью упрощения устройства, в него введены счетчик импульсов, блоки неразнозначности, элемент ИЛИ и блок управления, первый выход которого подключен к входу счетчика

Подобным образом работа устройства продолжается до тех пор, пока к .содержимому сумматоров 4 не будут

28 6 прибавлены значения кодов и „ (х„), (х )..

К последнему такту на вход счетчика 22 поступает 2п-2 тактовых импульса, и по приходу (2п-1)-го тактового импульса на выходе порогового блока

23 появляется логическая единица, которая устанавливает триггер 19 в нулевое состояние, запрещая тем самым дальнейшее поступление тактовых импульсов.

На этом такте содержимое сумматоров 4 соответствует (Х), ...,) (Х).

Если 9 (Х) == 4 (Х) =.. Я (Х) и ) (Х)< то на выходах блоков 8 и 9 логические нули не изменяют значение логического уровня на выходе элемента ИПИ 10 и соответственно элемента И 11. Тем самым констатируется правильность числа Х.

Если же 9 (Х)ф:1"(Х), i,j E (1,п), или 4 (Х) щ, то логическая единица на выходе элемента ИЛИ 10 приводит к появлению логической единицы на выходе элемента И 11, так как на его втором входе присутствует логическая единица с выхода порогового блока 23.

Таким образом, единица на выходе элемента И 11 свидетельствует о том, что число Х неправильное, т.е. искаженное (ошибка достигает кратности m), формула и з о б р е т е н и я

Составитель О. Ревинский

Техред Л.Сердюкова Корректор О, Луговая

Редактор 0..10рковецкая

Заказ б28/62 Тираж 902

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 12955 импульсов и управляющему- входу первого входного регистра, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами блока памяти, выходы счетчика подключены к соответствующим адресным входам блока памяти, первые - m-e выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих сумматоров, где ш — число избыточных оснований, выходы перво- 10 го сумматора подключены к, соответствующим первым входам первого блока неравнозначности, выходы i-го сумматора, i < (2,m-1) подключены к соответствующим первым входам i-ro и вто- 15 рым входам (i-1)-го блоков неравнозначности, выходы ш-го сумматора подключены к соответствующим вторым входам (m-1)-го блока неравнозначности и первым входам блока сравнения, выходы блоков неравнозначности и блока сравнения соединены с соответствунщими входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй и третий 25 выходы блока управления соединены с соответствующими третьими и четвертыми входами сумматоров, четвертый выход блока управления подключей к второму входу элемента И, первый и вто- 30 рой входы блока управления являются

28 8 соответственно входом 1 Пуск" и тактовым входом устройства, вторые входы блока сравнения являются контрольными входами устройства.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен на триггере, распределителе импульсов, счетчике импульсов, пороговом блоке, элементе И и элементе задержки, выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с тактовым входом распределителя импульсов и счетным входом счетчика импульсов, выходы которого подклю— чены к соответствующим входам порогового элемента, выход которого соединен с вторым входом триггера, первый и второй выходы распределителя импульсов являются соответственно первым и вторым выходами блока управления, вход элемента задержки и входы установки распределителя импульсов и счетчика импульсов объединены и подключены к первому входу и третьему выходу блока управления, второй вход элемента И является вторым входом блока управления, выход порогового элемента подключен к четвертому выходу блока управления.