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: 144
Скачиваний: 0
-з ч -
3 . Эффективность контроля - отношение числа обнаруженн системой неисправностей к оба(ему числу неисправностей, которые могут возникнуть в контролируемом устройстве.
П
Эта характеристика оценивает вероятность обнаружения неисправ ностей в контролируемом устройстве и может использоваться для
обоих типов систем контроля.
Перечисленные выше характеристики оценивают системы конт роля с точки зрения их работоспособности, но не оценивают, ка
кой ценой это достигается. Поэтому наряду с перечисленными ис пользуется еще ряд характеристик, учитывающих затраты на орга
низацию контроля. |
|
|
||
4. |
Время выполнения контроля TR показывает, какое время |
|||
затрачивается на контроль. Чем меньше Т |
при одних и тех |
же |
||
V , |
L |
и Н , тем система лучше. |
|
|
5 . Избыточность контроля. |
|
|
||
Под избыточностью для системы контроля, |
основанной на аппарат |
|||
ных методах, |
понимается отношение числа |
элементов системы |
конт |
|
роля к числу элементов контролируемого устройства совместно с системой контроля.
п |
“ к |
• |
в ---------------------- |
||
|
и + uK |
|
При полном контроле |
G » 0,15 + 0 ,5 . |
Правая граница соответ |
ствует полному дублированию аппаратуры.
Для программных систем контроля эта характеристика не имеет смысла.'
6 . Коэффициент полезного действия испытательной програ мы - отношение числа команд, направленных непосредственно на
-35-
контроль, к общему числу команд в испытательной программе.
Эта характеристика |
оценивает качество испытательной программы. |
7. Связность |
системы контроля. |
Пусть рассматриваемая система контроля предназначена для опре деления неисправностей в одном устройстве машины. Но в процес се Функционирования системы контроля обработка информации, ис
пользуемой для контроля, производится не только в этом устройс тве, но и в других, не контролируемых. При этом, неисправности
в неконтролируемых устройствах могут влиять или не влиять на результат работы системы контроля. В первом случае результаты
контроля будут недостоверны, во втором - достоверны.
Под связностью понимается отношение числа неисправностей
в неконтролируемых устройствах, участвующих в работе системы контроля, которые влияют на результат контроля, к общему числу неисправностей.
Чем меньше величина S , тем выше достоверность определения места неисправности.
На практике часто используются более сложные критерии,
учитывающие и эффективность контроля', и экономичность системы контроля. Однако, эти критерии обычно являются производными от перечисленных выше.
-36-
|
Г л а в а |
II I |
|
|
КОРРЕКТИРУЮЩИЕ КОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В СИСТЕМАХ АППАРАТНОГО |
|
|||
КОНТРОЛЯ |
ПЕРЕДАЧИ U ХРАПЕНИЯ ИНчОШАЩШ |
|
||
§ 3 .1 . Понятие о |
корректирующих кодах |
|
||
Кодирование |
информации состоит в представлении чисел |
и |
||
(тлов соответствующими ш |
комбинациями символов. каждую такую |
|||
комбинацию называют кодовой |
комбинацией. Совокупность всех |
ко |
||
довых комбинаций, принятых для представления информации, назы вают кодом.
Коды разделяются на равномерные и неравномерные. У первых во всех комбинациях одинаковое количество символов, у вторых -
неодинаковое.
Коды, в которых все возможные комбинации задействованы под представление информации, называются простыми, те же, в ко торых часть комбинаций для представления информации не исполь зуется, называются избыточными, или корректирующими.
Для целей аппаратного контроля используются корректиру ющие коды. В корректирующих кодах кодовые комбинации, не ис пользуемые для представления передаваемой и обрабатываемой инфор мации, называются запрещенными, и их появление должно свидетель ствовать о наличии ошибки. Например, если четырехразрядный двоич ный код использовать для представления чисел от 0 до 15, то все
IG комбинаций будут использованы к ошибка в любой комбинации даст .пруссе кодн-
- 3 7 -
руемое число. Если тот же четырехразрядный код использовать
туш представления чисел от 0 до 7, г,о для этого потребуется
только 8 комбинаций, остальные 8 будут запрещенными. Можно вы
брать информационные комбинации таким обрвзом, (см. табл. 3 . I ^ .
что одиночная ошибка в любой позиции превратит информационную
комбинацию в запрещенную, и, следовательно, она |
может быть об |
||
паружена. |
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 Л . |
Десятичное число |
Двоичный |
Десятичное число |
Двоичный |
|
код |
|
код |
0 |
0000 |
4 |
1001 |
I |
ООН |
5 |
1010 |
2 |
0101 |
6 |
н о о |
3 |
ОНО |
7 |
Н Н |
Но для представления чисел от 0 до 7 достаточно трех
двоичных знаков, поэтому данный код является избыточным, или корректирующим.
Корректирующие коды могут быть блочными и непрерывными.
Блочные коды представляют собой последовательность групп (бло
к ов ), кодирование и декодирование |
которых производится раздель |
но. Б непрерывных информационные |
и избыточные знаки перемежа |
ются, а кодирование и декодирование выполняется для всего со общения целиком. Мы ограничимся рассмотрением только блочных кодов.
Блочные равномерные корректирующие коды разделяются на систематические и несистематические.
- 3 8 -
Систематический |
П -значный код всегда содержит постоян |
ное количество " Г\и " |
информационных знаков и Я 1 = П - Л и - |
избыточных, или контрольных, знаков, причем, контрольные зна ки всегда занимают одни и те же позиции во всех кодовых комби нациях.
В несистематических кодах знаки закодированного числа разделить на информационные и контрольные невозможно (примером может служить код с постоянным числом единиц).
Основными характеристиками корректирующего кода являются его избыточность и корректирующая способность.
Избыточность кода определяется количеством контрольных разрядов.
Корректирующая способность количественно может быть опре делена вероятностью обнаружения или исправления ошибок. Коррек тирующая способность обусловливается не только избыточностью
(чем больше избыточность, тем выше корректирующая способность),
но и эффективностью организации кода ( т .е . способом кодирования,
размещением контрольных знаков и т . д . ) . Корректирующая способ ность связана с понятием минимального кодового расстояния.
Для определения понятия кодового расстояния удобно ввести по нятие веса кодовой комбинации. Весом W (A ) кодовой комбинации
Аназывается количество единиц, содержащихся в этой комбина
ции. Если А = |
1 0 1 6 0 1 . T e V f A ) = 3 .' |
Л' ' |
|
В кодах, |
используемых для контроля, передачи |
информации |
|
под кодоиям расстоянием между комбинациями " А |
* |
и " 8 " понима |
|
ется вес третьей комбинации С,полученной поразрядным логическим сложением этих двух комбинаций
W (C) = W ( A ® B )
(3.D
- 3 9 -
Например, J\_ - 101 Н О , В — ООО НО. |
Тогда Q = |
Ю1 000 |
|
и W(C)= 2 . |
|
|
|
Минимально, кодовым расстоянием |
ol данного |
кода называ |
|
ется минимальное расстояние между двумя из всех комбинаций |
|||
этого кода. Для простого кода |
d = I , |
для корректируадих ol > I. |
|
Чем выше кодовое расстояние, |
тем выше корректируппая способа |
||
ность кода. Например, для обнаружения одиночной ошибки необг-
ходимо |
иметь |
о/ > |
3 . |
Для обнаружения групповых ошибок крат |
|||
ности " |
L ” требуется |
код |
с ol = I |
+ |
I , для исправления таких |
||
ошибок |
- С d - 2 i + |
I . |
|
|
|
||
|
§ |
3 .2 . |
Код с |
проверкой |
на |
четность |
|
Код с проверкой на четность образуется добавлением к группе информационных двоичных знаков, представляющих собой простой код числа, одного контрольного знака. Значение конт рольного знака (0 ,1 ) выбирается таким образом, чтобы общее чис ло единиц в коде было всегда четным (нечетным). После операции над словом (пересылка, запись, чтение) подсчитывается количест во единиц в коде с.целью проверки, сохранилось ли условие чет ности (нечетности).
Минимальное кодовое расстояние в таком коде cl = 2 , т .е .
будут обнаруживаться все одиночные ошибки. Кроме того , в дан ном коде обнаруживаются все групповые ошибки с нечетной крат ностью (3 ,5 ,7 и т . д . ) . Групповые ошибки с четной кратностью,
естественно, обнаружены быть не могут, так как при этом чет ность не нарушается.
Заметим, что целесообразно число единиц делать нечетным,
так как при этом любая комбинация, в том числе и нуль, будет