Методы контроля передачи информации. Преимущества, недостатки, техническая реализация. Контроль счётчиков.
Для контроля передачи информации наибольшее распространение нашел метод контроля по модулю 2, основанный на введении одного избыточного разряда. При этом контроль по модулю 2 подразделяется в свою очередь на контроль по четности и нечетности единиц в числе.
Контроль называется по четности, если сумма цифр (единиц) числа и контрольного кода четна, а если нечетна, то контроль называется по нечетности.
При передаче информации слово всегда передается вместе с контрольным разрядом и, если в приемнике контрольный код (КК) числа не совпадает с КК, образованным от принятого слова, то формируется признак ошибки.
КК формируется с помощью схемы свертки, которая строится на элементах "исключающее ИЛИ".
Области применения контроля по модулю 2:
контроль передачи информации по интерфейсу и между узлами с памятью внутри процессора;
контроль считываемой информации из ОП.
Контроль по совпадению - осуществляется путем поразрядного сравнения содержимого всех разрядов регистров источника и приемника.
Достоинства метода:
не требует избыточных разрядов и схем формирования КК, следовательно, основан на аппаратной избыточности;
обнаруживает ошибки любой кратности;
более быстродействующий, так как имеет меньшее число ступеней.
Недостаток: не обнаруживает ошибок после передачи информации в регистр источника, что делает этот метод невозможным для применения в современных конвейерных системах, в которых, как правило, обновление регистров источника и приемника выполняется в одном такте.
Контроль счетчиков. Контроль основан на том, что четность суммы единиц кода, записанного в счетчике, должна совпадать с четностью предсказанного значения этой величины. Предсказывая при помощи вспомогательного триггера T5 четность содержимого счетчика и сравнивая ее с фактической четностью содержимого счетчика, можно обнаруживать ошибки в его работе. Изменения четности у содержимого счетчика определяется по формуле:Y=^X1+X2^X3+X2X4^X5+X2X4X6^X7+ ...,
где X1, Х2, ...— логические переменные, соответствующие состояниям отдельных разрядов счетчика. В случае 4-разрядного счетчика формула приобретает вид Y=^x1 V x2^x3, что и реализуется логической схемой «И—ИЛИ» на схеме рисунка. Схема «И» предназначена для передачи сигналов на счетный вход триггера Т5 каждый раз, когда поступает входной сигнал.
Контроль комбинационных схем. Классификация и техническая реализация.
Основными видами контроля комбинационных схем (КС) являются:
контроль методом дублирования;
путем проверки выходных сигналов;
с помощью образования контрольного кода.
Контроль методом дублирования является универсальным и пригоден для контроля любых КС. Он основан на побитном сравнении выходных сигналов основной и дублирующей КС с последующим объединением выходных сигналов схем сравнения на формирование сигнала ошибки.
Контроль путем проверки выходных сигналов используется для тех КС, в которых ошибка может быть обнаружена по значению выходных сигналов, т.е. когда значения выходных сигналов можно предсказать или известна закономерность их формирования, например, для дешифратора на выходе должно быть не более одной единицы в унитарном коде.
Контроль с помощью КК используется только в тех случаях, когда можно предсказать контрольные биты выходных сигналов, т.е. существует закономерность изменения входных сигналов и КК от него с выходными сигналами и их КК. Например, схема преобразования из одного двоично-десятичного кода в другой (8421 > 2421), так как контрольные коды у них должны быть одинаковыми, а схемы свертки для получения КК разными.
1
S2
Ошибка
1
S2
Ошибка
1
