Главная > Разное > Теория кодирования и теория информации
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Глава 3. Коды с исправлением ошибок

3.1. Необходимость в исправлении ошибок

Часто простой метод обнаружения ошибок с последующим повторением передачи является недостаточным. Немедленно возникает следующий вопрос: «Если ЭВМ может обнаружить ошибку, почему бы ей не найти, где она произошла?» И, действительно, при подходящем кодировании это можно сделать. Можно, например, повторять каждый символ или каждое вычисление три раза, и затем производить голосование. Однако, как будет показано, существуют лучшие методы. В качестве примера, когда необходимо использовать код с исправлением ошибок, можно указать передачу информации с Марса на Землю. При этом время передачи настолько велико, что к моменту обнаружения ошибки исходное сообщение уже может быть стертым. В настоящее время системе передачи используется код, который может исправлять до восьми ошибок в одном блоке цифр.

Исправление ошибок очень полезно также в типичных устройствах. Например, американское Бюро переписи

населения хранит большую часть имеющейся у него информации на магнитных лентах. С течением времени качество записей существенно ухудшается и наступает момент, когда некоторые из них не могут быть надежно считаны. При этом первоначальный источник информации часто оказывается уже недоступным, и поэтому записанная на ленте информация теряется навсегда. Если при кодировании информации предусмотрена возможность исправлять ошибки, то соответствующие типы ошибок могут быть исправлены.

Исправление ошибок можно производить на аппаратурном уровне. Например, в ЭВМ NORC имелось устройство для простого исправления изолированных ошибок, возникающих в запоминающих устройствах на электронно-лучевых трубках. Часто исправление ошибок производится только в запоминающих устройствах. ЭВМ STRETCH, построенная фирмой IBM для «более детального изучения состояния дел», предусматривает исправление одиночных ошибок и обнаружение двойных ошибок (см. разд. 3.7) в большинстве своих устройств. На приемных испытаниях ЭВМ STRETCH утверждалось, что в одной из цепей в первые минуты работы возникла ошибка, но схемы исправления ошибок ликвидировали ее и обеспечили правильную работу ЭВМ в течение часа. Средиимеющихся в настоящее время (1979 г.) ЭВМ система «Эк-липс» обеспечивает аппаратурное исправление некоторых ошибок. ЭВМ CRAY 1 предусматривает исправление ошибок в качестве дополнительной возможности запоминающих устройств. Проверка на аппаратурном уровне описана в [15].

Исправление ошибок может осуществляться также на программном уровне, как это делает, например, американское Бюро переписи населения при записи информации на магнитную ленту. Ранее уже упоминалось о методах обнаружения ошибок при записи на магнитный барабан на программном уровне. При этом также можно использовать исправление ошибок. Во многих случаях коды с исправлением ошибок предусмотрены в программном обеспечении. Программный подход удобнее тем, что он позволяет исправлять ошибки в более ответственных массивах информации и пропускать менее ответственные. Более того, недостатки вычислительных систем выявляются только в процессе накопления опыта, и только тогда становится ясным, где и какая нужна защита от ошибок. Только после того, как моделирование защиты от ошибок на программном уровне докажет свою способность справиться с недостатками, защиту можно добавлять к системе на аппаратурном уровне.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление