Особливості виникнення помилок передачі даних в послідовних інтерфейсах та аналіз існуючих засобів їх виявлення. Вплив способу формування зважених контрольних сум на можливість виявлення та виправлення помилок. Модифікація двовимірної контрольної суми.
Аннотация к работе
Збільшення інтенсивності зовнішніх електромагнітних полів, зумовлене динамічним розширенням використання ефірних, бездротових технологій передачі має наслідком зростання помилок, викликаних зовнішніми перешкодами. Метою роботи є підвищення ефективності виявлення помилок в послідовних інтерфейсах компютерних систем за рахунок адаптації способу формування зважених контрольних сум до особливостей помилок, що виникають в лініях таких інтерфейсів, а також підвищення ефективності виправлення помилок за рахунок зменшення обєму інформації, що передається повторно для їх виправлення. Дослідження можливостей підвищення ефективності контролю передачі цифрових даних в послідовних інтерфейсах за допомогою зважених контрольних сум в плані розширення класу помилок, які виявляються гарантовано, а також зменшення обєму повторних передач інформації для виправлення помилок. Дослідження можливостей розширення класу помилок, що виявляються гарантовано, та підвищення ефективності виправлення помилок в послідовних інтерфейсах, в яких передбачена передача бітів парності, з використанням двовимірної контрольної суми. У роботах, що написані в співавторстві, автору належать: [1] - підхід до підвищення ефективності виправлення помилок шляхом зменшення обєму даних, що передаються повторно, оснований на використанні інформації, що міститься в різниці контрольних сум передавача та приймача, [2] - підхід до підвищення ефективності виявлення двократних помилок за рахунок зменшення кількості контрольних розрядів, а також спосіб виправлення виявлених помилок шляхом часткової повторної передачі блоку, виконано аналіз ефективності запропонованого способу виправлення помилок, [3] - вдосконалення способу виявлення та виправлення помилок за допомогою двовимірної контрольної суми, зокрема застосування зваженої контрольної суми в стовпцях матриці даних, що контролюється, а також виконано аналіз ефективності вдосконаленого способу, [4] - спосіб виявлення помилок, зумовлених порушеннями синхронізації за рахунок спеціального формування зважених контрольних сум, [5] - технологія виправлення багатократних помилок з використанням постійної хеш-памяті, за допомогою якою виконується визначення позицій спотворених при передачі бітів блоку даних, [6] - підхід до вибору вагових коефіцієнтів зваженої контрольної суми для гарантованого виявлення помилок парної кратності, більшої за два.Використання модуляції дозволяє в k разів підвищити швидкість передачі, разом з тим, ускладнюється процедура виявлення помилок, оскільки спотворення при передачі одного сигналу (канального символу) може потенційно призвести до спотворення до k бітів даних. Останнім часом, в звязку з постійною тенденцією до зростання обємів даних та більш жорстким вимогам до надійності їх передачі, більш адекватною оцінкою достовірності контролю є означення класів помилок, що виявляються гарантовано. При використанні CRC гарантовано виявляються всі помилки непарної кратності, подвійні помилки, а також помилки, локалізовані в межах групи бітів, довжина якої не перевищує ступеню q утворюючого поліному CRC. Якщо припустити, що при передачі 2-ї серії одиниць (що складається з 2-х одиниць) виникла помилка синхронізації, що мала наслідком зміну довжини серії до 3-х одиниць, то на приймач поступає код 80077FF8. Модифікований таким чином контрольний код V? формується на передавачеві та приймачеві в вигляді: При виникненні однократної помилки синхронізації, що має наслідком зміну довжини d-тої серії код D? = VS? AVR? має вигляд: D? = (LSD mod 4 A LRD mod 4) || Wd де LSD - довжина d-тої серії одиниць до передачі, LRD - довжина d-тої серії після спотворення.В дисертаційній роботі виконано теоретичне обґрунтування і одержано нове вирішення наукової задачі підвищення ефективності засобів контролю помилок в послідовних інтерфейсах компютерних систем за рахунок розробки способів контролю, які забезпечують розширення класу помилок, що виявляються гарантовано, а також зменшення обєму інформації, яка передається повторно для виправлення помилок. Показано, що існуючі способи контролю правильності передачі даних недостатньою мірою враховують ці особливості і тому актуальним напрямком вдосконалення контролю помилок в послідовних інтерфейсах є підвищення ефективності виявлення і виправлення помилок за рахунок урахування специфіки таких інтерфейсів. Вдосконалено спосіб контролю помилок з використанням двовимірної контрольної суми за рахунок застосування зважених контрольних сум в стовпцях матриці даних, що звужує можливості взаємного маскування помилок і дозволяє розширити клас помилок, що гарантовано виявляються до 7-ми кратних, а також розширити клас помилок, що можуть бути скорегованими без повторної передачі до 3-кратних. Розроблено спосіб гарантованого виявлення помилок, зумовлених порушеннями синхронізації в послідовних інтерфейсах з асинхронним кодуванням даних, який полягає в контролі за зміною довжини серій несинхронізованих бітів за допомогою зваженої контрольної суми і дозволяє, на відміну від CRC, гарантован