Устройство декодирования для коррекции двойных ошибок

 

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам контроля запоминающих устройств и может быть использовано для повышения надежности запоминающих устройств. Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет снижения аппаратурных затрат. Это достигается применением проверочной матрицы однородных кодов для коррекции двойных ошибок, введением двух селекторов указания начального и текущего местоположения ошибок , новых связей. Введение новых блоков (селекторов) позволяет соответствующим образом преобразовать синдром в информацию о начальном положение вектора ошибок и текущем (сдвинутом) его положении. В связи с этим отпадает необходимость в накопителе ПЗУ для хранения синдромов об обоих ошибках, в двух дешифраторах, определяющих местоположение ошибок по обоим синдромам. Это приводит к сокращению аппаратурных затрат на реализацию устройства декодирования, а следовательно, и к повышению надежности устройства. Устройство декодирования для коррекции двойных ошибок содержит блок вычисления синдрома, первый и второй дешифраторы указания степени элементов поля, блок корректирующих сумматоров по модулю два, первый и второй селекторы указания начального и текущего местоположения ошибок . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4919537/24 (22) 18.03.91 (46) 15.08.93. Бюл. М 30 (71) Минский радиотехнический институт (72) В,К. Конопелько (56) Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. M.: Мир., 1976, фиг, 8.5.

Огнев И,В., Сарычев К.Ф. Надежность запоминающих устройств. — М„ Радио и связь, 1988, рис, 8.3. (54) УСТРОЙСТВО ДЕКОДИРОВАНИЯ ДЛЯ

КОРРЕКЦИИ ДВОЙНЫХ ОШИБОК (57) Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам контроля запоминающих устройств и может быть использовано для повышения надежности запоминающих устройств.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет снижения аппаратурных затрат, Это достигается применением проверочной матрицы однород, ных кодов для коррекции двойных ошибок, Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам контроля запоминающих устройств и может быть использовано для повышения надежности запоминающих устройств.

Целью изобретения является повышение надежности устройства декодирования за счет снижения аппаратурных затрат.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — одна из возможных реализаций элементов (элемент 2И) стоящих на пересечении словарных и разряд,, Ы,, 1833968 А1 (я)э H 03 M 13/02; G 11 С 29/00 введением двух селекторов указания начального и текущего местоположения ошибок, новых связей. Введение новых блоков (селекторов) позволяет соответствующим образом преобразовать синдром в информацию о начальном положение вектора ошибок и текущем (сдвинутом) его положении. В связи с этим отпадает необходимость в накопителе ПЗУ для хранения синдромов об обоих ошибках, в двух дешифраторах, определяющих местоположение ошибок по обоим синдромам. Это приводит к сокращению аппаратурных затрат на реализацию устройства декодирования, а следовательно, и к повышению надежности устройства. Устройство декодирования для коррекции двойных ошибок содержит блок вычисления синдрома, первый и второй дешифраторы указания степени элементов поля, блок корректирующих сумматоров по модулю два, первый и второй селекторы указания начального и текущего местоположения ошибок. 2 ил. ных линий селектора, выходы которых объединены по диагоналям по схеме "проводное ОО

ИЛИ". Реализация дешифраторов, блока вычисления синдрома хорошо известна и состоит из элементов И, ИЛИ, сумматоров по модулю два, Устройство декодирования для коррекции двойных ошибок содержит блок вычисления синдрома 1, входы 2 которого соединены с контрольными и информационными входами устройства и первыми входами блока корректирующих сумматоров по

1833968

N1=- 0

=- <а>г/6:"

2+3- а /аг р+д а1/ 4

2- 5--- (x /c. > ь» у»»

3+6-:-

4+6»

5+0 (6+1- а5/а

4+5-">+ e — ""

6+0-=а о"

4 I-0 — >

5+1 ->

64-2-=а /а модугло два 3, первые 4 и вторые 5 выходы блок 2 вычисления синдрома соединены cof31 ле гственно с ВхоДами первого 6 и Второго

":"" лешифраторов у<азания степени элемено»л полл выходы 8 первого дешифратора соединены с первыми входами первого 9 и ,-.-орого 10 селекторов указания начального и текущего местоположения ошибок, вторые 11 входы и выходы 12 первого селектора соединены с выходами второго дошифратора w BTopI,IMH входами второго селектора, Выходами 13 соединенного с вторыми входами блока корректирующих сумматоров по модулю два, выхоДы 14 которого являются выходами устройства. .

В предложен<ном устройстве используется проверочная матрица Н однородного кода для коррекции двойных ошибок, отли1«тельной особенностью этой матрицы является то, чтО она состоит из подмат3 4 Io 10

Е,=-0 -1- а ба -=-а ба

„+„., л/.,з где первый и Второй столбцы в каждом классе указывают иа ошибочные разряды и соответствующие им cl1ндромы. Например, если ошглбки произошли во втором и третьем разрядах, то им соответствует синдром S -- (сР/cP}, Первая строка в классах определяет нe I-nьное >гестополо>кение ве-,торов ошибок, ос-;:;:; -.Ные — текущие.

Причем, каждый класс ..:шибок определяется соответству ощ1лм N =- (+ j, z =(n — 1)/2.

Отсюда следует, что зная N, а следовательно 1< и Ei„n<> сдви у (i — 4) определяется и фа»<ти-гес <ое устройство работает следующим образом, 1;одовое ."лово однородного кода постуггает на входы 2 блока вычисления синдро ла

i. На выходах 4 и 5 блока 1 формируется значение синдрома а и а1,которые поступа-! ют на Входы г ервого 6 и второго 7 дешифраторов указания crene I«элементов поля а.

1 а одном из выходов 8 и 11 каждого из дешифраторов появляется единичный сигриц Н1 и Нг, содержащих одинаковые столбцы (элементы поля) переставленных на длине кода определенным образом: при задании матрицы Н через элементы поля

Галуа эта подстановка имеет В«д

М(> — I

-f(a ) а, в качестве примера конкретнОго исполнения Для кОДВ Длины и =. 7 с

N0-2 проверочная матрица имеет вид, 10 а а аг а а4 а" а -1 г. Н1 1 аг а1 а :Р аа5 а4 аз 4 Н2

При появлении одиночных ошибок значения синдрома Я -(S1, Зг) = (a, а1), I.qe d и а — верхние и нижние значения столбцов матрицы Н, Причем сумма значени . степеней

i+j=N =2.

20 Все Сл = С7 = 21 двоиных ошибок на

2 длине кода можно разбить на три класса;

2=5 Нз =-.1 нал, указывающий на соответству ощую сте40 пень элемента а. Например, если на входы дешифратора поступает сигнал о элементе аг, то на втором выходе дешифратора появляется единичный сигнал.

Единичные сигналы на одних из Выхо45 дов 8 и 11 поступают на входы селектора 9; в результате на одном из (z+ 1) выходов 12 появится сигнал, указывающий на соответствующее N, Например, при ошибках во втором и четвертом разрядах синдром равен $ =(а /а4); тогда на первом выходе дешифратора 6 и четвертом выходе дешифратора 7 появятся единичные сигналы, которые откроют соответствующий элемент "И" на пересечении шин nepaoIo селектора 9; в результате на одном из выходов 12, соответствующем N2 = 5, появится единичный сигнал, Данный сигнал поступает на вторые входы второго селектора 10 в соответствии с разбивкой на классы ¹. То-есть, шина соответствующая

1833968

15

30

50

N< - 2 соединена с нулевой вертикальной шиной селектора 10, шина с N> -. 0 — с 3 и 2 шинами, шина с Nz - 5 — с 6 и 4 шинами, шина с йз-1 — с l и 5 шинами селектора 10.

Это следует непосредственно из приведенной выше таблицы для классов N. На первые

8 входы (горизонтальные шины) второго селектора 10 поступает сигнал о текущем значении i, по которому происходит сдвиг начального состояния вектора ошибок.Так, например, при единичных сигналах на шинах Из = 1 и!= 1 на выходах 13 селектора 10 появляются сигналы, указывающие на мес.тоположении ошибок в слове в нулевом и третьем разрядах, при йз = 1 и1= 4 — третьем и шестом разрядах.

При одиночной ошибке — No =2 опрашивается нулевая вертикальная шина селектора 10 и вектор ошибок с выходов 8 дешифратора 6 поступает без изменения на выходы 13 селектора 10, Тем самым в блоке

3 происходит коррекция информации, поступающей на входы 2, сигналами, отображающими векто ошибок с выходов 13 второго селектора 10, Технико-экономическое преимущество предложенного устройства декодирования для коррекции двойных ошибок по сравнению с прототипом заключается в повышении надежности устройства за счет снижения аппаратурных затрат благодаря исключению накопителя ПЗУ для хранения разрядов синдромов о двух ошибках, двух дешифраторов для нахождения вектора ошибок по обоим синдромам, применению специальной проверочной матрицы однородных кодов, Так, для устройства реализующего код известным методом декодирования требуется ПЗУ с накопителем емкостью примерно равном (Сл + и) х. х 2 )1оцп ((для и = 31; 127 — емкость ПЗУ примерно равна 5 К611т, 112 Кьят) плюс 2п; элементов в дешифраторах. Тогда как на реализацию введенных селекторов требуетn+1 ся n и + и = п(3п+1)/2 двухкодовых элементов И (для и = 31; 127 — это составляет примерно 1,5 10: 24 10 двухвходовых элементов,И). Это примерно в 2 )togn (/3 раз меньше сложности известного устройства (для и = 31 127 — это составляет в 3,4;

4,6 раза меньше сложности известного устройства. С увеличением длины кодового слова эта разница ещв больше увеличивается).

Кроме того, по сравнению с прототипом уменьшаются задержки сигнала в схемах декодирования, как за счет уменьшения числа задержек на последовательно соединенных элементах, так и благодаря регулярной и однородной структуре селекторов, пригодной для реализации на совреме;;- о» элементной базе — базовых матричных кристаллах.

Таким образом, надежность предлагаемого устройства выше известного из-за более низких аппаратурных затрат.

Формула изобретения

Устройство декодирования для коррекции двойных ошибок, содержащее блок вычисления синдрома, первый и второй дешифраторы указания степени элементов поля, блок коррект,".ру " цих сумматоров по модулю два, причем входы блока вычисления синдрома и первые входы блока корректирующих сумматоров по модулю два объединены и являются информационными и контрольными входами устройства, выходы блока корректирующих сумматоров по модулю два являются выходами устройства, первые и вторые выходы блока вычисления синдрома соединены соответственно с входами первого и второго дешифраторов указания степени элементов поля, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет снижения аппаратурных затрат, в него введены. первый и второй селекторы указания начального и текущего местоположения ошибок, первые входы которых соответственно объединены и подключены к выходам первого дешифратора указания степени элементов поля, выходы второго дешифратора указания степени элементов поля соединены с соответствующими вторыми входами, первого селектора указания начального и текущего местоположения ошибок, выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами второго селектора указания начального и текущего местоположения ошибок, выходы которого соединены с соответствующими входами блока корректирующих сумматоров по модулю два.

1833968 т кг, Z

Составитель В, Конопелько

Техред М.Моргентал Корректор И. Шулла

Редактор Л. Павлова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2691 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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