Разработка и исследование моделей и алгоритмов кодов коррекции многократных ошибок

• Автор: Тугуж Уаэль Хериддин
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 180 с. : ил.

1.1. Организация передачи и хранения данных. Модели каналов передачи и хранения данных

1.2. Характеристика ошибок в каналах передачи и хранения данных

1.2.1. Причины возникновения ошибок в каналах передачи и хранения данных

1.2.2. Статистика ошибок в каналах передачи и хранения данных.

1.2.3. Причины ограниченного применения кодов, корректирующих многократные ошибки.

1.3. Пути повышения надежности передачи и хранения данных

Выводы по главе 1

Глава 2. Построение модели кода, обнаруживающего и корректирующего многократные ошибки.
2.1. Алгоритм формирования модели кода, обнаруживающего и корректирующего ошибки произвольной, наперед заданной кратности и его программная реализация
2.2. Моделирование поведения кода при имитации в кодовых словах возможных комбинаций обнаруживаемых и исправляемых ошибок.

Выводы по главе 2

Глава 3. Метод обнаружения и коррекции многократных ошибок, основанный на делении слов на слоги и их автономном кодировании
декодировании
3.1. Содержание метода.
3.2. Многовариантность возможных реализаций метода и критерии выбора оптимального
3.2.1. Анализ возможных способов деления слов на слоги и критерии выбора оптимального.
3.2.2. Критерии выбора корректирующего кода, применяемого для защиты слогов.
3.3. Сравнительный анализ корректирующих возможностей и сложности реализации метода, основанного на делении слов на слоги и их автономного кодированиядекодирования и кодов, исправляющих многократные
ошибки
Выводы по главе 3.
Глава 4. Модель и метод обнаружения и коррекции многократных ошибок в данных, защищенных двумерным итеративным кодом
4.1. Итеративные коды, основные понятия и определения.
4.2. Обоснование выбора и оптимизация параметров ИК.
4.2.1. Обоснование выбора мерности ИК
4.2.2. Обоснование выбора типов кодов, составляющих ИК
4.2.3. Обоснование выбора мерности сегмента таблично представленных данных
4.3. Алгоритмы кодирования и декодирования данных.
4.4 Модель двумерного ИК оптимизация параметров модели
4.5. Сравнительный анализ двумерного ИК и кодов, исправляющих многократные ошибки
Выводы по главе 4
Заключение.
Литература


АСОИиУ можно рассматривать как преобразователь информации, а реализуемый в ней процесс обычно вычислительный как процесс преобразования информации. С этой точки зрения любые выполняемые АСОИиУ операции могут быть сведены к следующим четырем классам передача информации, хранение информации, логические преобразования, арифметические преобразования. Из сказанного следует, что для построения систем контроля достоверности функционирования АСОИиУ необходимо располагать методами и средствами контроля правильности выполнения передачи и хранения информации, правильности арифметических и логических преобразований. Работа посвящена разработке и исследованию таких методов применительно к операциям передача информации и хранение информации, как наиболее представительных в подавляющем большинстве АСОИиУ эти операции реализуются многократно, так и наиболее подверженных влиянию причин возникновения ошибок среднее время между отказами для каналов связи и хранения информации примерно в 1,,5 раза меньше среднего времени между отказами остальных блоков АСОИиУ . Передача информации от одного устройства системы к другому осуществляется по каналу связи, под которым понимают совокупность технических средств и среду распространения сигналов. Каналы связи классифицируются но различным признакам по используемым линиям связи кабельные, оптоволоконные, радиоканалы и т. В соответствии с последним из приведенных признаков принято различать непрерывные и дискретные цифровые каналы связи. Если же входные и выходные сигналы канала могут принимать только дискретные разрешенные значения, то канал называют дискретным цифровым. На рисунке 1. Каждый символ входной последовательности слова А преобразуется в передатчике в сигнал Б, который может быть передан по каналу. Изза воздействия на канал помех сигнал на выходе из канала 8 может оказаться искаженным и, следовательно, будет искаженно двоичное слово А, поступающее в конечном счете к потребителю. Рис. Случайный процесс возникновения ошибок в дискретном канале будет полностью описан, если заданы входной А и выходной Л алфавиты символов, а также совокупность переходных вероятностей вида ра7аггде а символ на входе канала в уй момент такт времени иа символ на выходе канала в уй момент такт, а ра7а вероятность приема символа а при условии, что передан символ а ,. Р а, 7а2 раа2. Дискретный канал с набором возможных входных и выходных символов равном двум 0 или 1 называют двоичным, и именно такие каналы используются в современных АСОИиУ. Двоичный канал, для которого у1 и тО и, следовательно, 8Ту 8Ту и, следовательно, символы выходной и входной двоичных последовательностей также совпадают, т. О и о
Рис. Из приведенных определений следует, что для идеального двоичного канала условные вероятности трансформации символов равны нулю, т. Р2 Р
Для реальных двоичных каналов переходные вероятности 1. Здесь Ри р И рп р вероятности безошибочной достоверной передачи символов 0 и 1 соответственно, а р и р р вероятности искажения трансформации передаваемых символов 0 и 1 соответственно. Для вероятностей 1. В правых частях 1. Эти равенства можно рассматривать как вероятностную модель реального двоичного канала, наглядное представление о котором дает его графическое представление рис. Рис. Такой двоичный канал называют симметричным его вероятностная модел приведена на рис. Из 1. Выбор значения р должен базироваться на основополагающих для теории связи работах К. Шеннона 5,, устанавливающих, в частности, зависимость пропускной способности канала С от вероятности искажения символа рис. Рис. При р,0 С1, с ростом вероятности искажения до 0,5 пропускная способность падает до нуля. Для нормально функционирующих реальных двоичных каналов р,0,1. При этом пропускная способность канала близка к единице 2, . В современных АСОИиУ значительный объем оборудования занимает память, для некоторых АСОИиУ достигающий , , . Для того, чтобы удовлетворить, в общем случае, противоречивые требования большая информационная емкость и высокое быстродействие, предъявляемые к памяти АСОИиУ, используется многоуровневая память.