ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

1
Содержание
том 63 / Январь, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2020-63-1-5-17

УДК 681.518.5:004.052.32

ОБНАРУЖЕНИЕ ОШИБОК МОДИФИЦИРОВАННЫМИ КОДАМИ С СУММИРОВАНИЕМ ЕДИНИЧНЫХ РАЗРЯДОВ В КОЛЬЦЕ ВЫЧЕТОВ ПО ПРОИЗВОЛЬНОМУ МОДУЛЮ

Ефанов Д. В.
ПГУПС; кафедра автоматики и телемеханики на железных дорогах


Филиппочкина А. О.
Российский университет транспорта, кафедра автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте ;


Иванова М. В.
Российский университет транспорта, кафедра автоматики, телемеха-ники и связи на железнодорожном транспорте ;


Аннотация. Исследуются способы построения кодов с суммированием, ориентированных на обнаружение ошибок в информационных векторах. Проанализированы способы модификации классических и модульных кодов с суммированием. Отмечено, что при построении модифицированного кода с суммированием в ряде случаев может оказаться эффективным выбор модуля счета в виде произвольного натурального числа M>2. Приведен обзор свойств кодов с суммированием, а также установлены ранее не известные свойства таких кодов с произвольными модулями счета. При этом рассматриваются особенности обнаружения ошибок не только различной кратностью, но и разного вида (монотонные, симметричные и асимметричные). Подробно анализируются модифицированные коды с суммированием с произвольными модулями счета, облдающие наилучшими характеристиками обнаружения ошибок в семействе кодов с конкретным модулем. Отмечены преимущества и недостатки рассматриваемого класса кодов. Определены перспективы их использования при решении задач синтеза контролепригодных устройств и систем автоматики.
Ключевые слова: коды с обнаружением ошибок, обнаружение ошибок в информационных векторах, код с суммированием единичных разрядов, коды с произвольными модулями счета, необнаруживаемая ошибка, вид и кратность необнаруживаемой ошибки

Список литературы:
  1. Fujiwara E. Code Design for Dependable Systems: Theory and Practical Applications. John Wiley & Sons, 2006. 720 p.
  2. Göessel M., Ocheretny V., Sogomonyan E., Marienfeld D. New Methods of Concurrent Checking. Dordrecht: Springer Science+Business Media B.V., 2008. 184 p.
  3. Рабочее диагностирование безопасных информационно-управляющих систем / А. В. Дрозд, В. С. Харченко, С. Г. Антощук, Ю. В. Дрозд, М. А. Дрозд, Ю. Ю. Сулима; Под ред. А. В. Дрозда и В. С. Харченко. Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н. Е. Жуковского „ХАИ“, 2012. 614 с.
  4. Сапожников В. В., Сапожников Вл. В., Ефанов Д. В. Коды Хэмминга в системах функционального контроля логических устройств: Монография. СПб: Наука, 2018. 151 с.
  5. Согомонян Е. С., Слабаков Е. В. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы. М.: Радио и связь, 1989. 208 с.
  6. Сапожников В. В., Сапожников Вл. В., Христов Х. А., Гавзов Д. В. Методы построения безопасных микроэлектронных систем железнодорожной автоматики / Под ред. Вл. В. Сапожникова. М.: Транспорт, 1995. 272 с.
  7. Nicolaidis M., Zorian Y. On-line testing for VLSI – А compendium of approaches // J. of Electronic Testing: Theory and Application. 1998. Vol. 12, iss. 1—2. P. 7—20. DOI: 10.1023/A:1008244815697.
  8. MacWilliams F. J., Sloane N. J. A. The Theory of Error-Correcting Codes. Amsterdam: North-Holland, 1977. 785 p.
  9. Stempkovskiy A., Telpukhov D., Gurov S., Zhukova T., Demeneva A. R-Code for concurrent error detection and correction in the logic circuits // Proc. IEEE Conf. of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), Moscow, Russia, 29 Jan. — 1 Febr. 2018. P. 1430—1433. DOI: 10.1109/EIConRus.2018.8317365.
  10. Piestrak S. J. Design of Self-Testing Checkers for Unidirectional Error Detecting Codes. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocłavskiej, 1995. 111 p.
  11. Мехов В. Б., Сапожников В. В., Сапожников Вл. В. Контроль комбинационных схем на основе модифицированных кодов с суммированием // Автоматика и телемеханика. 2008. № 8. С. 153—165.
  12. Efanov D., Sapozhnikov V., Sapozhnikov Vl. Generalized algorithm of building summation codes for the tasks of technical diagnostics of discrete systems // Proc. of the 15th IEEE East-West Design & Test Symp. (EWDTS`2017), Novi Sad, Serbia, Sept. 29 — Oct. 2, 2017. P. 365—371. DOI: 10.1109/EWDTS.2017.8110126.
  13. Bose B., Lin D. J. Systematic unidirectional error-detection codes // IEEE Transact. on Computers. 1985. Vol. C-34. P. 1026—1032.
  14. Das D., Touba N. A. Synthesis of circuits with low-cost concurrent error detection based on bose-lin codes // J. of Electronic Testing: Theory and Applications. 1999. Vol. 15, iss. 1—2. P. 145—155. – DOI: 10.1023/A:1008344603814.
  15. Согомонян Е. С. Построение самопроверяемых схем встроенного контроля для комбинационных устройств // Автоматика и телемеханика. 1974. № 2. C. 121—133.
  16. Слабаков Е. В. Построение полностью самопроверяемых комбинационных устройств с использованием остаточных кодов // Автоматика и телемеханика. 1979. № 10. C. 133—141.
  17. Сапожников В. В., Сапожников Вл. В., Ефанов Д. В., Котенко А. Г. Модульные коды с суммированием взвешенных переходов с последовательностью весовых коэффициентов, образующей натуральный ряд чисел // Тр. СПИИРАН. 2017. № 1. С. 137—164. DOI: 10.15622/SP.50.6.
  18. Сапожников В. В., Сапожников Вл. В., Ефанов Д. В., Черепанова М .Р. Модульные коды с суммированием в системах функционального контроля. I. Свойства обнаружения ошибок кодами в информационных векторах // Электронное моделирование. 2016. Т. 38, № 2. С. 27—48.
  19. Ефанов Д. В., Сапожников В. В., Сапожников Вл. В. Применение модульных кодов с суммированием для построения систем функционального контроля комбинационных логических схем // Автоматика и телемеханика. 2015. № 10. С. 152—169.
  20. Сапожников В. В., Сапожников Вл. В., Ефанов Д. В., Черепанова М. Р. Модульные коды с суммированием в системах функционального контроля. II. Уменьшение структурной избыточности систем функционального контроля // Электронное моделирование. 2016. Т. 38, № 3. С. 47—61.
  21. Блюдов А. А., Сапожников В. В., Сапожников Вл. В. Модифицированный код с суммированием для организации контроля комбинационных схем // Автоматика и телемеханика. 2012. № 1. С. 169—177.
  22. Блюдов А. А., Ефанов Д. В., Сапожников В. В., Сапожников Вл. В. Коды с суммированием для организации контроля комбинационных схем // Автоматика и телемеханика. 2013. № 6. С. 153—164.
  23. Блюдов А. А., Ефанов Д. В., Сапожников В. В., Сапожников Вл. В. О кодах с суммированием единичных разрядов в системах функционального контроля // Автоматика и телемеханика. 2014. № 8. С. 131—145.
  24. Сапожников В. В., Сапожников Вл. В., Ефанов Д. В. Коды с суммированием единичных информационных разрядов с произвольными модулями счета // Автоматика на транспорте. 2018. Т. 4, № 1. С. 106—130.
  25. Busaba F. Y., Lala P. K. Self-checking combinational circuit design for single and unidirectional multibit errors // J. of Electronic Testing: Theory and Applications. 1994. Vol. 5, iss. 1. P. 19—28. DOI: 10.1007/BF00971960.
  26. Matrosova A. Yu., Levin I., Ostanin S. A. Self-checking synchronous fsm network design with low overhead // VLSI Design. 2000. Vol. 11, iss. 1. P. 47—58.
  27. Ефанов Д. В., Сапожников В. В., Сапожников Вл. В. Синтез самопроверяемых комбинационных устройств на основе выделения специальных групп выходов // Автоматика и телемеханика. 2018. № 9. С. 79—94.
  28. Сапожников В. В., Сапожников Вл. В., Ефанов Д. В. Классификация ошибок в информационных векторах систематических кодов // Изв. вузов. Приборостроение. 2015. Т. 58, № 5. С. 333—343. DOI: 10.17586/0021-3454-2015-58-5-333-343.