Егоров В.А. Основы микропроцессорных систем управления - файл n1.doc

приобрести
Егоров В.А. Основы микропроцессорных систем управления
скачать (1446 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1446kb.30.05.2012 11:10скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9


Контрольные разряды формируются следующим образом: им дается значение 0 или 1 так, чтобы сумма проверяемых разрядов согласно табл. 2 была четной.

Например: необходимо передать букву Z. Ее двоичный код имеет вид: 1011010 (см. табл. 1). Передаваемый код Хемминга в информационных разрядах имеет значения: 0101 D8 101 D4 0 D2 D1 и согласно табл. 2 для обеспечения четности суммы проверяемых разрядов контрольные разряды должны иметь значения: D1 = 0, D2 = 0, D4 = 0, D8 = 0. Таким образом, полностью передаваемый код будет иметь вид: 010101010000.

2.3.2.1. Проверка кода Хемминга

После приема передаваемого кода проводится его проверка на наличие ошибки. Для этого определяется корректирующее число путем анализа четности суммы проверяемых разрядов (см. табл. 2). Первая группа дает младший разряд числа, вторая - второй разряд, третья группа - третий, четвертая - старший, четвертый разряд корректирующего числа. Если сумма четная, то соответствующий разряд корректирующего числа равен 0, если нечетная, то разряд равен 1.

Корректирующее число указывает номер разряда, в котором произошел сбой информации, и информацию в этом разряде надо инвертировать. Если корректирующее число равно нулю, то ошибки при передаче не произошло. Предположим, что в рассматриваемом нами коде при приеме возникла ошибка в пятом разряде: 0101010(0)0000.

Для контроля правильности передачи находим корректирующее число, для чего подсчитываем сумму групп проверяемых разрядов согласно табл. 2:

D1+D3+D5+D7+D9+D11 = 0+0+0+1+1+1 = 3,

D2+D3+D6+D7+D10+D11= 0+0+0+1+0+1 = 2,

D4+D5+D6+D7+D12= 0+0+0+1+0 = 1,

D8+D9+D10+D11+D12= 0+1+0+1+0 = 2.

Из анализа четности полученных сумм следует, что корректирующее число имеет значение 0101. Оно указывает (в двоичном коде), что сбой информации произошел в пятом разряде и его необходимо инвертировать. После инверсии пятого разряда получаем верный код: 010101010000 и после того, как уберем контрольные разряды (они подчеркнуты), получим переданную информацию 010 11010.

Допустим, ошибка произошла в 4 разряде 01010101(1)000. В этом случае подсчет сумм по группам проверяемых кодов соответственно дает: 4, 2, 3, 2. Анализ показывает, что только для тре­тьей группы сумма нечетная, значит, корректирующее число имеет вид 0100. Это свидетельствует о сбое в четвертом разряде, но это контрольный разряд, поэтому сразу, не инвертируя, получаем переданную информацию. Возможность исправлять даже только однократные ошибки увеличивает надежность работы цифровых устройств в 200...1000 раз, поэтому подобные коды широко применяются как в каналах связи, так и в запоминающих устройствах.

2.4. Вопросы для повторения



1. Какое максимальное количество команд и символов может быть закодировано семибитным двоичным кодом?

2. Что будет принято по линии связи, если при передаче латинской буквы М будет потеряна единица в третьем разряде (код от помех не защищен)?

3. Какие двоичные коды называются однопеременными?

4. В чем достоинство однопеременных кодов?

5. Какие коды называются помехоустойчивыми?

6. Что такое информационные и контрольные разряды?

7. Что такое кодовое расстояние?

8. Какие возможности имеет код с проверкой четности?

9. Какие возможности имеет код Хемминга?

10. Что такое корректирующее число, и как оно составляется?
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСКРЕТНЫХ СХЕМ С ПОМОЩЬЮ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ


3.1. Понятие логической функции и логической переменной



Алгебра логики используется для описания явлений окружающего мира, имеющих два различных уровня и объединенных причинно-следственной связью. К таким явлениям относятся схемы релейной автоматики, электрические цепи которых содержат контактные группы, обмотки реле и сигнальные лампы. Все эти элементы имеют только два состояния: замкнуты - разомкнуты, включены - выключены. В бесконтактной дискретной автоматике и в ЦВМ электрические cигналы имеют два уровня напряжения: нулевой и единичный. В логических доказательствах два значения имеют отдельные высказывания, которые могут быть истинными или ложными, а вся совокупность таких высказываний может подтверждать или отрицать идею, с которой они связаны.

В алгебре логики подобные явления отображаются логическими переменными, которые принимают два значения: 0 или 1. Как и в обычной алгебре, существуют логические функции - логические переменные, зависящие от других переменных, называемых логическими аргументами. На рис. 3 приведен технический пример, в котором лампочка (логическая функция) будет включена (состояние 1) или отключена (состояние 0) в зависимости от состояния ключей Х, Y и Z (логических аргументов), которые могут быть замкнуты (состояние 1) или разомкнуты (состояние 0).



+

Рис. 3. Логическая функция на релейной схеме

Связь логической функции с логическими аргументами может быть описана с помощью таблиц истинности, где в отдельных колонках записываются все возможные состояния аргументов и соответствующие им состояния функции. При этом количество строк будет равно 2n, где n - количество аргументов. Например, для схемы, изображенной на рис. 3, функция будет равна 1, если Z будет равно 1 или X и Y одновременно будут равны 1, и таблица истинности будет иметь вид, представленный в табл. 3.

Таблица 3

X

Y

Z


F(X,Y,Z)

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1
1   2   3   4   5   6   7   8   9


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации