|
43 Однако использование данных кодов для резервирования дискретных устройств, работающих в реальном масштабе времени, практически неприемлемо из-за больших аппаратурных затрат на кодирование и декодирование и большой глубины декодирования (низкое быстродействие, так как реализуется процедура декодирования циклических кодов). Заметим, что коды PC допускают мажоритарный метод декодирования, но, как отмечается в [5,71,50] практически это неприемлемо. Большой практический интерес для коррекции ошибок байтового типа представляют коды с коррекцией ошибок в одной группе бит и обнаружения ошибок в двух группах, являющихся модификацией кода Хемминга [65]. Недостатком данных кодов является сложность (аппаратурные затраты) алгоритма декодирования и, следовательно, низкая надёжность (достоверность функционирования) резервированного устройства. 1.3.4. Проблема использования корректирующих кодов для обеспечения отказоустойчивости функционального ядра Контроль арифметических операций функционального ядра системы управления Все рассмотренные выше коды использовались для контроля передачи информации. Особенностью подобного вида контроля является то, что с его — убедиться в неизмен-помощью решается сравнительно несложная задача — ности передаваемой информационной комбинации или восстановить эту информацию, если в ней произошли искажения. Совсем другие требования возникают при контроле обрабатываемой информации, которая не остается постоянной, а все время изменяется в процессе тех или иных операций. Следовательно, в этом случае необходимо обеспечить контроль правильности ее преобразования, т.е. правильности выполнения этих операций. И если возникшая ошибка при передаче информации искажает одно число или отдельные числа, не связанные друг с другом, то та же ошибка при расчетах начи |
41 Частным видом кодов БЧХ являются коды Рида-Соломона, используемые для исправления ошибок модульного типа. Однако использование данных кодов для резервирования дискретных устройств, работающих в реальном масштабе времени, практически неприемлемо из-за больших аппаратурных затрат на кодирование и декодирование и большой глубины декодирования (низкое быстродействие, так как реализуется процедура декодирования циклических кодов). Заметим, что коды PC допускают мажоритарный метод декодирования, но, как отмечается в [118] практически это неприемлемо. Большой практический интерес для коррекции ошибок байтового типа представляют коды с коррекцией ошибок в одной группе бит и обнаружения ошибок в двух группах, являющихся модификацией кода Хемминга [85]. Недостатком данных кодов является сложность (аппаратурные затраты) алгоритма декодирования и, следовательно, низкая надёжность (достоверность функционирования) резервированного устройства. 1.3.4. Проблема использования корректирующих кодов для обеспечения отказоустойчивости функционального ядра Контроль арифметических операций функционального ядра системы управления Все рассмотренные выше коды использовались для контроля передачи информации. Особенностью подобного вида контроля является то, что с его помощью решается сравнительно несложная задача — убедиться в неизменности передаваемой информационной комбинации или восстановить эту информацию, если в ней произошли искажения. Совсем другие требования возникают при контроле обрабатываемой информации, которая не остается постоянной, а все время изменяется в процессе тех или иных операций. Следовательно, в этом случае необходимо обеспечить контроль правильности ее преобразования, т.е. правильности выполнения этих операций. И если воз 42 никшая ошибка при передаче информации искажает одно число или отдельные числа, не связанные друг с другом, то та же ошибка при расчетах начинает распространяться в вычислительном процессе, поскольку исходные данные одной операции являются результатом предшествующих операций. Из множества разработанных методов контроля арифметических операций наибольшее распространение получил контроль по модулю, который называют также контролем по остаткам или наименьшим вычетам. Суть организации такого контроля заключается в том, что каждому числу, участвующему в операции, ставится в соответствие контрольный код, который представляет собой остаток от деления контролируемого числа на некоторое заранее заданное целое число q, называемое модулем. Использование остатка в качестве контрольного кода возможно по той причине, что любое число А сравнимо с этим остатком. При выполнении операции над числами, та же операция выполняется над их контрольными кодами, после чего контрольный код результата основной операции сравнивается с результатом аналогичной операции над контрольными кодами исходных чисел. Для нахождения остатка от деления двоичного числа на модуль 3 достаточно просуммировать цифры разрядов контролируемого числа по модулю 3 с учетом знаков четных и нечетных разрядов, что удовлетворяет второму условию. Одиночная ошибка в одном из разрядов двоичного числа соответствует его изменению на ±2'. Для возможности обнаружения ошибки необходимо, чтобы контрольные коды чисел А и А ± 2' не совпадали, т.е. нужно выполнить условие R(A) Ф R(A±2l) Поскольку 2' не делится на три без остатка, последнее условие всегда выполняется. Кроме одиночных ошибок, контроль по модулю 3 выявляет все двойные ошибки, для которых справедливо указанное условие. Контроль логических операций функционального ядра Контроль логических операций, в частности таких поразрядных операций, как логическое сложение (ИЛИ), логическое умножение (И) и исклю |