Концепция организации сетей

Основные параметры корректирующих кодов.

Комбинация А = (а 0, а1, а2,..., аn1), где аi элементы, значения которых равны 0 или 1, характеризуются весом

 n1

 W = S ai, т.е. числом единиц в ней.

 i=0

Пусть А = (а0, а1,..., аn1) и В = (b0, b1,..., bn1) nэлементные комбинации. Расстояние Хемминга (d) между А и В это вес суммы этих комбинаций по модулю 2 (справка: расстояние Хэмминга d между комбинациями А и В это число несовпадающих элементов с одинаковыми индексами i комбинаций А и В), т.е.

 n1

dАВ = W(A Å В) = S (аi Å bi).

 i=0

Для оценки свойств корректирующего кода используют следующие основные параметры:

 длина кодовой комбинации n;

 число разрешенных комбинаций Nk.

 Для разделимых кодов Nk = 2k, поэтому число разрешенных комбинаций полностью определяется числом информационных элементов k, которые также являются параметром кода;

 абсолютная избыточность r = log22n * (1/Nk) @ n – logNk; 

 Для разделимых кодов r = n k;

 относительная избыточность или скорость передачи кода R = k/n. 

 R характеризует эффективность использования канала связи;

 минимальное кодовое расстояние dmin наименьшее из попарных расстояний Хэмминга в множестве разрешенных комбинаций корректирующего кода. dmin однозначно определяет максимально гарантированную кратность обнаруживаемых s и исправляемых t ошибок.

Для режима обнаружения ошибок (рис.19.7) s = dmin1 или dmin= s + 1, так как изменение вследствие ошибок dmin и более элементов комбинации может привести к переходу одной разрешенной комбинации в другую. На рис. 14.7 показано, что при dmin = 5 воздействие ошибок кратности 4 и менее приводит к приему запрещенных комбинаций, а пятикратная ошибка может привести к приему разрешенной комбинации В при передаче А.

Для режима исправления ошибок

 t=(dmin 1)/2 или dmin= 2t+1, при нечетных dmin,

t=(dmin 2)/2 или dmin= 2t+2, при четных dmin.

На рис. 19.8 эти соотношения поясняются для dmin = 5. Одно и двукратные ошибки не приводят к переходу принимаемых комбинаций в зону VВ и поэтому исправляются. Ошибки кратности большей, чем два, определяют возникновение комбинаций с неисправляемыми ошибками.

При одновременном исправлении и обнаружении ошибок dmin, t и s связаны соотношением dmin = t+s+1, (s > t), которое является обобщающим для рассмотренных выше случаев. Этот режим использования кода иллюстрируется рис. 19.9.

Пример. При dmin= 5 возможны следующие режимы использования кода:

 обнаружение ошибок кратности 4 и менее (t = 0, s = 4);

 исправление одно и двукратных ошибок (t = s = 2);

 одновременное исправление однократных (t=1) ошибок и обнаружение кратности £ 3 (s = 3).

Физические принципы организации ввода-вывода.

Существует много разнообразных устройств, которые могут взаимодействовать с процессором и памятью: таймер, жесткие диски, клавиатура, дисплеи, мышь, модемы и т. д., вплоть до устройств отображения и ввода информации в авиационно-космических тренажерах. Часть этих устройств может быть встроена внутрь корпуса компьютера, часть - вынесена за его пределы, и общаться с компьютером через различные линии связи: кабельные, оптоволоконные, радиорелейные, спутниковые и т.д. Конкретный набор устройств и способы их подключения определяются целями функционирования вычислительной системы, желаниями и финансовыми возможностями пользователя. Несмотря на все многообразие устройств, управление их работой и обмен информацией с ними строятся на относительно небольшом количестве принципов, которые мы постараемся разобрать в этом разделе.


Беспроводные сети