Изучение принципов построения корректирующего кода Хемминга, предназначенного для обнаружения и исправления одиночной ошибки. Анализ технических средств надежной передачи больших массивов данных. Примеры моделирования в Proteus для исходных сообщений.
В процессе работы электронных устройств осуществляется преобразование информации. С точки зрения логики функционирования электронных устройств можно выделить следующие информационные процессы: получение, передачу, обработку, представление информации, выработку управляющих воздействий. Получение информации связано с восприятием и оценкой объекта или процесса. Роль источника могут выполнять автоматизированные датчики информации, устанавливаемые на объектах, вычислительные устройства, решающие задачи управления, устройства ввода данных, люди. Современные технологические процессы характеризуются высокими скоростями протекания, а это требует передачи и обработки больших массивов данных в малые сроки, высокой достоверности передаваемых данных, поскольку даже незначительное число ошибок может полностью исказить результаты обработки информации.При приеме комбинаций такого кода принятые комбинации подвергаются аналогичным проверкам, охватывающим информационные и контрольный символы. При наличии однократной ошибки в символах, входящих в проверку, контрольная сумма на приемной стороне оказывается нечетной. Если в младшем разряде контрольного числа появляется единица, то это означает, что имеется ошибка в символе, стоящем на одной из позиций, двоичный номер которых имеет единицу в младшем разряде. Аналогично в третью проверку должны войти символы, стоящие на тех позициях, двоичные номера которых имеют единицу в третьем разряде, т. е.: .( 3 ) Путем введения в данный код еще одной проверки и дополнительного проверочного символа можно образовать код, исправляющий одиночную и обнаруживающий двойную ошибку..cseg ; директива .cseg определяет начало сегмента кода M: IN R23,PINA ;запись в регистр R23 исходного сообщения с порта А STS 0x0944,R23;запись исходного сообщения в ячейку ОЗУ ANDI R16,0x80 ;выделение первого информационного бита LSL R17 ;сдвиг влево второго информационного бита в старший разряд LSL R18 ;сдвиг влево третьего информационного бита в старший разрядСформируем код Хемминга для исходных данных: 1) для исходного сообщения получим: - перенос информационных бит в необходимые позиции: - формирование контрольных бит: , , . Добавив контрольные биты, получим код Хемминга: Таким образом, для сообщения сформирован код Хемминга Добавив контрольные биты, получим код Хемминга: Таким образом, для сообщения сформирован код ХеммингаВ результате выполнения курсовой работы были изучены принципы построения корректирующего кода Хемминга, разработана программа преобразования исходных сообщений с помощью кода Хемминга на языке Ассемблер, выполнено моделирование выполнения кода на базе микроконтроллера ATMEGA128 с помощью программы Proteus.
4. Примеры моделирования в Proteus для исходных сообщений
Заключение
Список использованных источников
Введение
В процессе работы электронных устройств осуществляется преобразование информации. С точки зрения логики функционирования электронных устройств можно выделить следующие информационные процессы: получение, передачу, обработку, представление информации, выработку управляющих воздействий. Получение информации связано с восприятием и оценкой объекта или процесса. При этом необходимо отделить полезную информацию от шумов, что в некоторых случаях связано со значительными трудностями. Результатом восприятия является сигнал в форме, удобной для передачи или обработки.
Задачей устройств передачи информации является своевременная и достоверная передача необходимого объема информации от источника к потребителю. Роль источника могут выполнять автоматизированные датчики информации, устанавливаемые на объектах, вычислительные устройства, решающие задачи управления, устройства ввода данных, люди. Потребителями информации являются исполнительные устройства, управляющие устройства и ЭВМ, устройства регистрации и отображения, люди. Одно и то же устройство может выступать и как источник, и как потребитель информации.
Особенностью устройств передачи данных, используемых при построении систем управления, являются повышенные требований к скорости передачи, надежности и помехоустойчивости. Современные технологические процессы характеризуются высокими скоростями протекания, а это требует передачи и обработки больших массивов данных в малые сроки, высокой достоверности передаваемых данных, поскольку даже незначительное число ошибок может полностью исказить результаты обработки информации. Поэтому важнейшей задачей является разработка новых методов и технических средств надежной и достоверной передачи больших массивов данных, разработка каналов передачи с высокой пропускной способностью, а также разработка методов, позволяющих наиболее эффективно использовать уже существующие каналы и технические средства связи.
В настоящее время существует ряд разновидностей помехоустойчивых кодов, обеспечивающих высокую достоверность при малой величине избыточности и простоте технической реализации кодирующих и декодирующих устройств. Принципиально коды могут быть использованы как для обнаружения, так и для исправления ошибок. Однако удобства построения кодирующих и декодирующих устройств определили преимущественное применение лишь некоторых из них, в частности корректирующего кода Хемминга.
Вывод
В результате выполнения курсовой работы были изучены принципы построения корректирующего кода Хемминга, разработана программа преобразования исходных сообщений с помощью кода Хемминга на языке Ассемблер, выполнено моделирование выполнения кода на базе микроконтроллера ATMEGA128 с помощью программы Proteus.
Эффективность использования того или иного кода во многом определяется знанием характера ошибок в используемом канале передачи. При несоответствии характеристик реального канала и модели, примененной при построении кода, резко снижается эффективность его использования. Применение корректирующих кодов не гарантирует безошибочности приема переданной информации, повышается лишь вероятность получения достоверной информации.
Код Хэмминга используется в некоторых прикладных программах в области хранения данных, особенно в RAID2, кроме того, метод Хэмминга давно применяется в памяти типа ECC позволяет «на лету» исправлять однократные и обнаруживать двукратные ошибки.
Список литературы
1. Абакумов, В. Г. Электронные промышленные устройства / В. Г. Абакумов. - К. : Віща школа, 1978. - 376 с.
2. Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Р. Блейхут. - пер. с англ. - М. : Мир, 1986, 576 с.
3. Питерсон У. Коды, исправляющие ошибки / У. Питерсон, Э. Уэлдон. - пер. с англ. - М. : Мир, 1976, 600 c.
4. Лановенко В. В. Электронные промышленные устройства / В. В. Лановенко. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КНАГТУ», 2006.-87 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
