Файл: Буравцева И.Н. Средства сбора, передачи данных и оргтехника учеб. пособие.pdf

ъ

=

т : , + т

2

J - d

J

^ i -

d

г д е mj и

r j

-

приняты е

с о о т в е т с т в е н н о инф орм ационны е

и

к о н тр о л ь н ы е

си м волы ,

'

И нформационны й си м в ол

с ч и т а е т с я

ош ибочны м,

е с л и о б е

п р о ­

в е р к и

б у д у т

равны

I .

Д е й с т в и т е л ь н о е

зн а ч е н и е т

о п р е д е л я е т с я

в э т о м

с л у ч а е

по

соотн ош ен и ю

mJ д е й с т в ~ mj *S y T y

И зб ы т о ч н о ст ь р ек у р р е н т н ы х к о д о в с о с т а в л я е т 0 , 5 ,

П р ед п о л о ж и м ,

ч т о

в

нашем

прим ере

в м е с т о п о с л е д о в а т е л ь ­

н о с т и

ІІО О О О ІО О ІІО ІШ О П О .. .

бы ла

п р и н я т а п о с л е д о в а т е л ь ­

н о с т ь

П О О О О ІО О ІП О О О ІО ІІО ,

т о

е с т ь

п роизош ли и скаж ен ия

Декодировку начинаем с /»ѵ

= o - i * 0= 1

4 r г

* mj

= m. m;

Ts ш ms-, * "Ü

=

m'3

+ ГП;- r '

- o * i - i - о

I+ I x O -

I

^ д е й с т в !

I + I + I = I

= m> + ms + < :

fg = m ; * m ; * / ^ = 0 + 1 + 0 = I

1 + I x I = 0

и т . д ,

Р ек у р р ен т н ы е к оды ,

к ак и коды

Р и д а -М ю л л ер а , о т н о с я т с я к

ч и с л у к о д о в ,

к оторы е д о с т а т о ч н о

тя ж ел о р е а л и зу е м ы . П оэтом у

н а п р а к т и к е в ц е л я х о б л е г ч е н и я к о ди р о в а н и я и

д ек о д и р о в а н и я

и н о г д а и с п о л ь з у е т с я и т а к о й п р о стей ш и й , н о м

ал оэф ф ективны й

в с е х

инф орм ационны х

э л е м е н т о в .

Принимаемые

к одов ы е

к ом б и н а ­

ции

за п о м и н а ю т ся

сп ец иал ьн ы м и у с т р о й с т в а м и ,

а з а т е м

с р а в н и ­

в а ю т с я .

С уж дени е

о

п р а в и л ь н о ст и

п е р е д а ч и в ы н о си т ся

по

с о в ­

п адени ю

б о л ь ш и н ст в а

из

приняты х

к о м б и н а ц и й .

Для

вы явлен ия

д о с т о в е р н о с т и эл е м е н т о в

и х п е р е д а ч у

п р о ­

и з в о д я т

н е ч е т н о е

ч и сл о

р а з , т о

е с т ь минимум

тр и р а з а .

Пра­

и з т р е х "

(н а п р и м е р , е с л и бы ло п р и н я то д в а н ул я и е д и н и ц а ,

т о

верны м п ри ем ом

с ч и т а е т с я н у л ь ) .

При п я т и к р а т н о й п е р е д а ч е

п р и ­

м е н я е т с я

м е т о д

" три и з пяти " и

т . д .

И зб ы т о ч н о ст ь э т о г о м е т о д а р а в н а :

^

и зб

•I

±

,

г д е

h

h -

ч и с л о

посы лок

к аж дой

к о д о в о й

к о м б и н а ц и и .

Для

т р е х р а з о в о й

п е р е д а ч и

KH3(j

=

0 , 6 6 ,

д л я п я т и р а зо в о й

Ки зб

= ° - 8 -

Н еск о л ь к о

ниже

( 0 , 5 )

б у д е т

и зб ы т о ч н о с т ь

при

и с п о л ь з о ­

в а н и и к о р р е л я ц и о н н о г о и и н в е р с н о г о к о д о в .

В п ер в о м

с л у ч а е ,

при п е р е д а ч е

к одовы х

к ом би нац и й

единицы

п р е о б р а зу ю т с я

в

ІО ,

а

н ули

-

в

0 1

(н а п р и м е р ,

в м е с т о

к ом би н ац и и

Ю Н О

в

к а н а л

с в я ­

зи

п о с т у п и т

инф ормация

в

в и д е

ІО О ІІО ІО О І).

В о в т о р о м

с л у ч а е

п е р е д а ч а

каж дой к о д о в о й

к ом би н ац и и

п р о и с х о д и т

дваж д ы .П р и ч ем ,

е с л и

ч и с л о

ед и н и ц

в

к ом би н ац и и

о к а зы в а е т с я

ч етн ы м ,

т о

п е р е ­

д а ч а

э т о й

инф ормации

о с у щ е с т в л я е т с я

б е з

и з м е н е н и й ,

е с л и

н е ­

ч етн ы м ,

т о

-

в и н в ер т и р о в а н н о м

в и д е

( н а п р и м е р ,

к ом би нац и я

О О Н 0

б у д е т

в ы гл я д ет ь

к ак ООП О ОО П О , а

к ом би н ац и я

Ю Н О

-

к ак Ю Н 0 0 1 0 0 1 ) .

На

п рием ном к о н ц е

к аж дая

к о д о в а я к ом би н ац и я

п р о в е р я е т с я

о т д е л ь н о .

В н а ч а л е ск л ад ы в аю тся

единицы

в п ервы х

п

э л е м е н ­

т а х .

Е сли

их

сум м а

о к а зы в а е т с я

р а в н о й н ул ю ,

т о п р о и с х о д и т

п о ­

э л е м е н т н о е ср а в н е н и е м еж ду о о б о й п ер в о й и в т о р о й ч а с т е й

к о ­

д о в о й к о м б и н а ц и и .

Е сли

же сум м а

о т л и ч а е т с я

о т

н у л я ,

т о с р а в ­

н ен и е о с у щ е с т в л я е т с я м еж ду п ер в о й и и н в е р т и р о в а н н о й в т о р о й

ч а ст я м и к о м б и н а ц и и .

Такж е д о с т а т о ч н о

р а сп р о ст р а н ен н ы м

к о д о м ,

относящ им ся

к

г р у п п е

н е р а зд е л и м ы х ,

я в л я е т с я

сем и эл ем ен тн ы й к о д

с

с о о т н о ш е ­

н ием

ед и н и ц

и н у л ей

к ак

3 : 4 .

К о д и р о в а н и е и

д е к о д и р о в а н и е

п р о ­

и з в о д я т с я

п у тем зам ены

о д н о й

к о д о в о й

груп п ы

д р у г о й .

Н а п р и м ер ,

к ом би н ац и я O H IO п о с ы л а е т с я в к а н а л с в я з и в в и д е О ІО ІО Ю . На

прием ном

к о н ц е

о н а

в н о в ь

д е к о д и р у е т с я в

O H I O .

И зб ы т о ч н о ст ь

э т о г о к о д а - 0 , 2 8 .

§ 3 , Кодирующ ие

и дек оди рую щ и е

у с т р о й с т в а

К одирующ ие и

дек оди р ую щ и е

у с т р о й с т в а вы би раю тся

в с о о т ­

в е т с т в и и

с

о с о б е н н о с т я м и

к орректи рую щ их к о д о в .

О днако

он и

имею т

и м н о г о

общ их

с в о й с т в .

Т а к ,

н а п р и м ер ,

в с е

кодирую щ ие

^Первый ц е т о д

п р е д п о л а г а е т п р и м ен ен и е

при

п о с т р о е н и и к о дирую ­

щих

у с т р о й с т в _

л р г и ч е с к их

с х е м ,

к о г д а

к он тр ол ьн ы е

си м волы

о б ­

р а зу ю т с я

н а

в ы ход ах

э т и х

схем"

при

каждом

т а к т е

к о д и р о в а н и я .

У с т р о й с т іа ~ с ~ и с п о л ь зо в а н и е м л о г и ч е с к и х о х ем б о л е е ц е л е с о о б ­

р а з н о

и м ет ь

при малых з н а ч е н и я х

инф ормационны х

и

к о н т р о л ь ­

ных

с и м в о л о в .

■ П^и в т о р о м .с .в д с р б е к он тр ол ь н ы е си м в о л ы _ х р а н я т ся в с п е ­

ц и ал ь н ом

запом инаю щ ем у с т р о й с т в е

и

и зв л ек а ю т ся

о т т у д а лишь"

рри

п о яв л ен и и ..и н ф ор м ац и он н ы х си м в о л о в

на

в х о д н о м

р е г и с т р е ,

являю щ ем ся

о д н о в р ем е н н о

р е г и с т р о м

а д р е с а

зап ом и н аю щ его

у с т р о й ­

с т в а .

Д ек оди рую щ ие

у с т р о й с т в а т ак ж е

м о г у т с т р о и т ь с я

п ох о дн о м у

и з

т р е х м е т о д о в :

м е т о д у

с р а в н е н и я ,

м е т о д у

к он трол ьн ы х

ч и сел

и

м е т о д у

к о р р е к т о р о в . Н а и б о л е е

сложным

и

самым

длительны м

я в ­

л я е т с я

первы й

из

н азв ан н ы х

м е т о д о в .

При е г о

и с п о л ь зо в а н и и

п р и ц ен яю тся

запом инаю щ ие

у с т р о й с т в а

больш ой

е м к о с т и .

Б о л е е

просты м

я в л я е т с я

м е т о д

к он тр ол ьн ы х

ч и с е л ,

к о г д а

д ек о ди р у ю щ ее

у с т р о й с т в о

п о

принятым

информационны м

си м волам

в н о в ь

о б р а з у е т

к он тр ол ьн ы е

си м волы ,

к оторы е

з а т е м

с р а в н и в а е т

с

полученны м и

по

к а н а л у

с в я з и .

Т р ет и й м е т о д -

м е т о д к о р р е к т о р о в ,

п р е д п о л а г а е т

к о р р е к ­

т и р о в к у п олучен н ы х

инф ормационны х

си м в ол ов в

за в и с и м о с т и

от

п р о в е р о к ,

осущ еств л яем ы х

п о

э л е м е н т а м ,

отстаю щ им

д р у г

о т

д р у г а

н а

к а к о й - т о

о п р едел ен н ы й

ш аг .

Ниже

б у д у т р а ссм о т р ен ы

схем ы п о с т р о е н и я

кодирующ их

у с т р о й с т в с и с п о л ь зо в а н и е м л о г и ч е с к и х сх ем п р и м ен и т ел ь н о к

к о д у Х эм м и н га

и

р ек ур рен тн ы м

к одам

и

схем ы п о с т р о е н и я

д е к о ­

дирующ их

у с т р о й с т в

м е т о д о м

к он трол ьн ы х

ч и сел

( д л я

к о д а

Хэм­

м и н г а )

и м е т о д о м к о р р е к т о р о в ( д л я р ек у р р ен т н ы х к о д о в ) .

Р а б о т а

упрощ енной б л о к -с х е м ы

к оди рую щ его у с т р о й с т в а

д л я

с е м и з н а ч н о г о к о д а Х эм м и н га ,

п р е д с т а в л е н н о й н а р и с .

7 а ,

п ро ­

т е к а е т

в

следую щ ей

п о с л е д о в а т е л ь н о с т и .

Информационны е

э л е ­

м енты

( т

=

Ч ) в в о д я т с я

в

я ч ей к и и н ф ор м ац и он н ого

р е г и с т р а ,а

о т т у д а

п о ст у п а ю т

в

су м м а т о р ы ,

ч и сл о

к оторы х р а в н я е т с я

к ол и ­

ч е с т в у

к он тр ол ьн ы х

си м в о л о в

в

дан н ом

с л у ч а е ,

т р ем

( л1

= 3 ) .

С

в ы х о д о в

су м м а т о р о в о б р а зо в а в ш и е с я

к он тр ол ьн ы е символы

з а ­

писы ваю тся

в

я ч ей к и

п р о в е р о ч н о г о

р е г и с т р а . Ф орм и ровани е

э л е ­

м е н т о в

к о д о в о й к ом би нац и и и е е

вы дач а в к а н а л

с в я з и

п р о и з в о ­

д я т с я

п о д

в о з д е й с т в и е м

управляю щ их и м п у л ь со в

ч е р е з

п е р е к л ю ­

ч а т е л ь

П .

При

д ек о д и р о в а н и и

( р и с .

7 6 )

каж дой к о д о в о й

к о м б и н а ц и и ,

п оступ аю щ ей из к а н а л а

с в я з и ,

о д н о в р ем е н н о

с ф и к са ц и ей

е е

в

прием ном

р е г и с т р е п р о и зв о д и т с я

п р о в е р к а н а

ч е т н о с т ь

в

ц е л я х

вы явл ен и я к о н т р о л ь н о г о

ч и с л а .

В

э т и х

п р о в е р к а х в

су м м а т о р а х

у ч а с т в у ю т

уж е не т р и ,

а

четы ре

с и м в о л а . Е сл и

п е р е д а ч а

п р о ­

изош ла

п р а в и л ь н о ,т о на

в ы х о д а х

су м м а т о р о в

б у д у т

т о л ь к о

н у л и .

Е сли

к е

н а в е р н о ,т о

б у д е т

с о с т а в л е н о

к о н т р о л ь н о е

ч и с л о ,с о с т о ­

ящ ее

и з

н у л е й и е д и н и ц .В

за в и с и м о с т и

о т н е г о

деш и ф р атор

сф ор ­

м и р у ет

комбинацию

о ш и б к и ,к о т о р а я

при

сл ож ен и и

о

п р и н я то й

к о ­

д е

деш и ф р атор а

б у д е т

ч и сл о

0 1 0 , т о

на е г о

в ы х о д е б у д е т

сф орм и ­

р о в а н а

к ом би н ац и я

0 0 0 0 0 І 0 ,к о т о р 8 я

при

сл ож ен и и

" по

модулю д в а "

с

и с х о д н о й инф орм ац и ей

д а с т и сп р а в л ен н у ю

к о м б и н а ц и ю ).

П р оверен н ы е

зн а ч е н и я

информационны х

си м в о л о в

сн им аю гоя

о в ы х о д о в п р и ем н о го р е г и с т р а т о р а и ч е р е з п ер ек л ю ч а т ел ь

П

о т п р а в л я ю т ся п о л у ч а т ел ю .

П о с т р о е н и е

кодирую щ их

и декодирую щ их

у с т р о й с т в дл я

к о д а

Х эм м и н га

при

д р у г и х

зн а ч е н и я х

п

а н а л о г и ч н о .

С х ем а к оди рую щ его

у с т р о й с т в а

дл я

р ек у р р е н т н ы х

к о д о в

я в ­

л я е т с я

в е с ь м а

п р о с т о й .

Один и з

е е

в а р и а н т о в ,

п риведен н ы й

н а

р и с .

8 а ,

о б е с п е ч и в а е т

п е р е д а ч у

к он тр ол ьн ы х и

инф ормационны х

си м в о л о в

при

d

=

2 .

Из

поступаю щ их

в инф ормационны й

р е ­

г и с т р

э л е м е н т о в

вы деляю тся

лишь т е ,

к отор ы е

н а х о д я т с я

в

п е р ­

в о й

и

т р е т ь е й

я ч е й к а х

с л е в а н а п р а в о

( в

нашем

с л у ч а е ,

э т о

т 3

и

т5

) .

Эти

эл ем ен ты

п е р е д а ю т с я

в

с у м м а т о р ,

г д е п р о и зв о д и т ­

ся

и х

сл о ж е н и е

п о

" модулю

2 " .

О бразованны й таки м о б р а зо м

к он тр ол ьн ы й э л е м е н т ч е р е з п ер ек л ю ч а т ел ь п о с т у п а е т в к а н а л

о в я з и

п е р е д информационным

си м волом

ті

П о сл е

э т о г о

в

р е г и с т р е п р о и зв о д и т с я

с д в и г информации

на

о д и н

р а з р я д в п р а в о

и ф ор м и р ован и е

и з

щ *

и

m s

н о в о г о к о н т р о л ь н о г о

с и м в о л а ,

п о сы л а ем о г о в к а н а л п о с л е

т1 ,

н о п е р е д

тг и т . д .

Д ек оди рую щ ее

у с т р о й с т в о д л я

р ек у р р ен т н ы х

к о д о в

п р е д п о ­

л а г а е т

д е л е н и е

с

помощью п ер ек л ю ч а т ел я

в с е х

с и м в о л о в ,

п е р е ­

да в а ем ы х

п о к а н а л у с в я з и ,

н а и нф орм ац и онн ы е,

к о то р ы е

н а п р а в -