Вопрос 4.

Схема контроля четности –предназначены для проверки правильности передачи и хранения цифровой информации. Они, как правило, строятся на основе метода контроля по модулю 2.

Суть метода: каждое слово кода дополняется контрольным разрядом, значение которого подбирается так, чтобы сделать чётным (нечётным) вес каждой кодовой комбинации.

Значения контрольного разряда для трёхразрядного при контроле по чётности ρ_Ч и нечётности ρ_Н

После передачи или считывания из памяти кодовой комбинации производится сложение её разрядов по модулю 2 (свёртка по модулю 2) и проверяется, сохранилась ли чётности (нечётность) веса принятой комбинации. Если чётность (нечётность) веса комбинации изменилась, то фиксируется ошибка.

Контроль по модулю 2 эффективен там, где вероятность единичной ошибки (ошибки в одном разряде кодовой комбинации) значительно превышает вероятность групповой ошибки. Контроль по модулю 2 реализуется с помощью схем свёртки. Примером интегральной схемы свёртки по модулю 2 может служить микросхема ИП5 серии КР1533

Схема имеет девять входов, что обеспечивает свёртку одного байта с контрольным разрядом. Выходами схемы являются Е и О. Если вес входной комбинации чётный, то на выходе Е = 1, а О=0. Если вес нечётный, то О=1, а Е =0. Схематически интегральная схема представляет собой пирамидальную структуру из трёх входовых элементов чётность/нечётность.

Применение микросхемы ИП5 в схеме контроля.

На рисунке показано использование МС ИП5 для передачи данных или их записи считывания (если речь идёт о памяти) с контролем по нечётности. Входные данные обозначаются через D, а на выходе канала связи или памяти через D’, так как вследствие ошибок они могут изменяться. Входная микросхема ИП5 формируется сигнал в десятом контрольном разряде таким образом, чтобы вес девятиразрядной комбинации был нечётным. Для этого на один из входов ИС подаётся сигнал логического нуля. Если выходная кодовая комбинация не содержит ошибок, её вес остаётся нечётным. Свёртка по модулю 2 такой комбинации приведёт к Е=0, то есть ошибка отсутствует.

Контроль по модулю 2 применим не только для операции передачи и записи/считывания.

Контроль логического преобразования, реализующего логическую функцию от m переменных.

Для осуществления контроля к системе добавляется ещё одна функция F_доп, которая реализуется на индивидуальных элементах. Выработанные функции свёртываются по модулю 2, а результат свёртки сравнивается с дополнительной функцией. При отсутствии ошибок должны сравниваться одинаковые величины. Если они различны на выходе из системы вырабатывается сигнал ошибки.