Файл: Самохин А.Ф. Эксплуатация цифровых вычислительных машин [учеб. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 138
Скачиваний: 0
- |
6 9 - |
|
n-t |
|
|
R (A ) = L fl/ |
( - 1) f mod (p i f ) . |
4.10 |
<-0 |
|
|
Таким образом, нахождение вычета сводится к нахождению вычета от суммы цифр, помноженных на весовые коэффициенты
2. |
В случае |
Р ~ $ +Г |
аналогичными рассуждения |
|
ми можно получить выражение для определения вычета |
|
|||
|
|
Q [Y lmool ( p - f ) . |
4 . II |
|
|
|
i=0 |
|
|
3. |
В случае |
Q=p в образовании остатка принимает |
участие |
только один младший разряд числа (это видно непосредственно из записи числа) и, следовательно, контролю подвергается только один
разряд. Такой контроль не имеет смысла, и модуль !Ц-=р не приме няется.
Выражения (4 .10) и (4 .II) позволяют заменить нахождение вы
чета числа нахождением вычета суммы цифр, взятых с весовыми коэф
фициентами ( - I ) £J* |
или р 1 . Однако, |
если коэффициенты при каж |
|||
дой цифре различны, |
задача нахождения вычета остается достаточно |
||||
сложной. Эта задача |
существенно упрощается, если принять |
I , |
|||
т.е. использовать |
или (J.=p-i |
, или |
р = p + i . |
|
|
В случае выбора Q= р-i вычет числа, как следует из выраже |
|||||
ния (4 .I I ) , определяется тождеством |
|
|
|
||
|
П-1 |
|
|
|
4.12 |
&(А) = Z aLTnod(p-0 . |
|
||||
|
1=1 |
|
|
|
|
Таким образом, в этом случае для нахождения вычета числа |
|||||
достаточно найти вычет суммы цифр этого числа. |
|
|
|||
Однако непосредственное иоппдт.яппдндя нодуля |
= р~1 |
|
|||
в двоичной системе не.имеет синода, так как остаток от далекая |
|||||
любого числа на модуль, ревшй |
ем |
рааеа едаище; Поэтому |
- 70-
поступш следупцим образом. Перейдем к новой системе счисления
|
|
Я |
„гл |
, где |
ffl |
- целое |
число. Разобьем число |
||
|
|
|
|||||||
А на К груш |
по ТП |
разрядов в каждой. |
Каждая группа опреде |
||||||
л и |
значение |
соответствующего разряда числа А в новой р т -ичной |
|||||||
системе счисления. Тогда число А можно записать в виде: |
|
||||||||
|
bj - |
|
А |
= Z |
t |
j ( p |
m ) , |
|
|
Где |
цифры числа А в |
р -ичной |
системе счисления. |
||||||
|
Вычет числа А при этом |
определяется |
тождеством |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
Таким образом, |
контрольным кодом числа в этом случае бу - |
|||||||
|
|
|
|
ЯИ7 |
I |
|
|
а /и |
|
|
|
|
|
- |
1 |
суммы цифр этого числа в р |
-ичной |
системе счисления. При этом для представления контрольного ко
да нужно иметь не более fit разрядов |
исходной |
системы |
счисле |
||||
ния, так как |
|
|
|
|
|
|
|
|
Я ( А ) |
+ р т - < |
|
|
|
|
|
Вели, например, принять |
ТП = 2 |
, то |
^ |
= 2^ - I |
= 3, |
и |
|
для записи контрольного кода необходимо иметь два двоичных |
|
||||||
разряда. В этом случае (при |
mod3 |
) для получения вычета |
|
||||
необходимо сложить по mod 3 |
цифр! |
всех |
четных разрядов |
с |
|||
весом I |
и цифры нечетных разрядов с |
весом |
2. |
При ТП = |
3 |
|
|
= ? ) |
для заш ей контрольного кода необходимы три двоичных |
разряда, и для получения вычета числа достаточно получить вы чет сумш цифр этого числа с весами, соответствующими двоично восьмеричной заш ей числа.
Пример. А = |
IIOIOIIO. |
|
|
U(J§mod3 = |
Я. ( 1- 2 |
+ I I + о -2 |
+ i - i + о -2 + I I + |
+ 1-2 + 0-1 |
)mod3 = |
7 m o d i = 1 m o d i |
- 71-
R (A ) = im od 5
R(A)mod 7 = R ( 1-2. + 1-1 + о-ц + 1-2 + о-1 + 1 ч + is +
+ 0-i) mod 7 = H -mod 7 = И mod 7
H(A) = 4 m o d 7 .
В случае выбора модуля Q- p + i вычет числа определяется выражением
И(А) = IL (-О С1Сmod (р+1) .
Таким образом, в этом случае вычет числа определяется как вы чет суммы четных и нечетных цифр числа, взятых с противополож ными знаками.
|
|
На практике так же, как в предыдущем случае, для двоичной |
|||||||
системы |
счисления вместо |
модуля |
0 = p H |
применяют модуль |
|||||
_ |
„ т |
|
л |
|
° |
|
|
||
ч = Р |
|
~ 1 |
. Вычет числа при этом определяется выражением |
||||||
|
|
|
|
|
Х Ч |
; |
|
4 .14 |
|
|
|
|
|
К (A ) s 21 (Ч) &j mod |
|
||||
|
|
|
|
( p m+ 0 . |
|
||||
|
|
|
|
|
г ° |
|
|
|
|
|
|
Следовательно, дая получения вычета числа достаточно най |
|||||||
ти |
сумму вычетов четных |
р 171-ичных цифр, |
сумму вычетов |
нечетных |
|||||
р m -ичных цифр и вычислить вычет разности этих сумм. |
|
||||||||
|
|
Пример. Пусть ГП = |
2, тогда |
^ .= 2“ |
н 1 = 5 и вычет |
числа |
|||
А = I I 0 I 0 I I 0 . |
|
|
|
|
|||||
|
"R(A)mod 5 = |
Ч -0-2 + / i -о-з + м -i г + / о )mod5 ~ |
= ( д-5) mod 5 = h mods .
Так как остаток |
в р |
-ичнои |
системе |
счисления |
от |
деления |
на TnocUp^i) может |
быть равен р ю , т о , |
очевидно, |
для |
его пред |
||
ставления необходимо |
иметь |
fihi |
р -пчкых |
разрядов. |
Но в ^ /П ^ -р а - |
зрядном регистре может оыть записано р m+i различных кодов,
следовательно, при таком модуле контрольные разряда используют ся не полностью.
Из рассмотрения этих двух частных случаев проглядываются их преимущества, которые заключаются в следующем.
В обоих случаях при Q=p±1 весовые коэффициенты для р 7г1~тшш.
цифр превращаются в единицу, что позволяет оперировать не с чис
лами, а с цифрами, т .е . перейти к цифровому контролю, который ре
ализуется более простыми средствами. В то же время, при этом со
храняется основное преимущество числового контроля - |
отсутствие |
|||||||||||
необходимости учитывать переносы при арифметических операциях, |
||||||||||||
т .е . |
при данном контроле справедливы тождества 4 .6 |
и 4 .7 . |
|
|
||||||||
|
|
Учитывая, что на реализацию контроля по |
■food(pm- l ) |
тре |
||||||||
буется меньше аппаратуры, чем |
по m od(р +i) , |
первый |
нашал |
боль |
||||||||
шее практическое |
применение. |
Кроме т о г о , код вычета по |
mod(р -/) |
|||||||||
обладает свойством самодополняемости, что позволяет определять |
||||||||||||
вычеты обратного и дополнительного кодов чисел по вычетам |
пря |
|||||||||||
мого кода |
этих |
чисел. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
В двоичной |
системе счисления обычно выбирают |
0 |
- |
3, |
7, |
15. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
р |
(у\ . |
, |
|
Все коды, образованные добавлением вычетов по модулю |
-1 |
|||||||||||
имеют минимальное |
кодовое расстояние, равное |
2 , и, следовательно, |
||||||||||
обеспечивают уверенное обнаружение лишь одиночных ошибок. |
Груп |
|||||||||||
повые же ошибгл могут изменить число на величину, кратную |
|
|
||||||||||
i |
~ р |
- 1 |
и поэтому не всегда оонарукиваются. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Найдем вероятность пеобнаружения ошибок при биномиальном |
|||||||||||
законе распределения вероятностей ошибок. Кроме того , |
будем |
|