Властивості одиничного кодування інформації у контексті функціонального контролю

Abstract

A particularly acute solution to the problem of functional control exists to ensure immunity not only during the transmission of data arrays, but also during the activation of control devices as part of on-board systems of mobile vehicles. So, in control devices, firstly, it is necessary to catch the moment of the occurrence of the so-called «race signals» that can cause it to fail, and secondly, to correct this erroneous situation in real time to ensure the efficient operation of the entire system. In this sense, it is important to analyze the properties of control in those methods of information coding used in the process of abstract synthesis of control devices of a specific type. The article considers the option of using a unit positional code for the synthesis of a control unit based on a microprogram R-automaton, the feature of which is the construction of its memory part on a shift register. Equidistance as a property of a unit positional code allows you to identify an erroneous situation, when instead of one single digit, there are two neighboring single digits in the code word. Such a situation is a sign of an error of the «race signals» type in the operation of the control device. The article proposes functional schemes of two nodes: an error detection node containing (N-1) AND elements and a multi-input OR element, and an error correction node containing (N-1) INEQUALITY elements, where N – is the bit number of the shift register. It is shown how these nodes are built into the microprogram R-automaton. At the same time, the appearance of the Error signal at the output of the error detection node is used to correct the error in the code combination at the outputs of the shift register. Therefore, such properties of a unit positional code as redundancy and equidistance allow to eliminate a failure in the operation of the control device based on the microprogram R-automaton, taking into account the representation specificity of neighboring code combinations of this code.

Особливо гостро вирішення задачі функціонального контролю існує для забезпечення завадостійкості не тільки при передачі масивів даних, але й при спрацюванні пристроїв керування у складі бортових систем мобільних засобів. Так, у пристроях керування, по-перше, необхідно вловити момент виникнення так званої «гонитви сигналів», що може призвести до збою у його спрацюванні, а, по-друге, виправити цю помилкову ситуацію у реальному часі, щоб забезпечити ефективну роботу всієї системи. У цьому сенсі важливими є аналіз властивостей контролю у тих методах кодування інформації, що використовуються у процесі абстрактного синтезу пристроїв керування конкретного типу. У статті розглядається варіант використання одиничного позиційного коду для синтезу блока керування на базі мікропрограмного R-автомата, особливістю якого є побудова його запам’ятовувальної частини на регістрі зсуву. Еквідистантність як властивість одиничного позиційного коду дозволяє визначити помилкову ситуацію, коли замість одного одиничного розряду у кодовому слові в наявності два сусідніх одиничних розряди. Така ситуація є ознакою помилки типу «гонитви сигналів» у спрацюванні пристрою керування. У статті запропоновано функціональні схеми двох вузлів: вузла виявлення помилки, що містить (N-1) елементів І та багатовхідний елемент АБО, а також вузла виправлення помилки, що містить (N-1) елементів НЕРІВНОЗНАЧНОСТІ, де N – розрядність регістра зсуву. Показано, як ці вузли вбудовано у мікропрограмний R–автомат. При цьому поява сигналу помилки Error на виході вузла виявлення помилки використовується для виправлення помилки у кодовій комбінації на виходах регістра зсуву. Отже, такі властивості одиничного позиційного коду, як надлишковість та еквідистантність, дозволяють усунути збій у спрацюванні пристрою керування на базі мікропрограмного R-автомата, враховуючи специфічність подання сусідніх кодових комбінацій цього коду