DE2724409A1 - Datenverarbeitungssystem - Google Patents
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- G06F11/08—Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
- G06F11/10—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
- G06F11/1008—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices
- G06F11/1012—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices using codes or arrangements adapted for a specific type of error
- G06F11/1028—Adjacent errors, e.g. error in n-bit (n>1) wide storage units, i.e. package error
Description
Die Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungssystem mit einer übertragungsvorrichtung zum Obertragen
von Wörtern, von denen jedes eine Vielzahl von Datenbits und eine Vielzahl von Prüfbits enthält, mit einem Bitgenerator, der mit der übertragungsvorrichtung verbunden
ist und der für ein übertragenes Wort eine Vielzahl von Bitsignalen erzeugt, die erkannte Fehlerzustände in einem
übertragenen Wort anzeigen.
Ein bekanntes Datenverarbeitungssystem der vorangehend spezifizierten Art ist in der Lage,
Einzelfehler zu korrigieren, die in einem übertragenen Wort auftreten und wobei das Auftreten eines doppelten
Fehlers in dem übertragenen Wort erkannt werden kann.
In derartigen Datenverarbeitungssystemen können die übertragenen Bits in Gruppen angeordnet sein,
d. h. daß die von einem Speicher abgeleiteten Wörter von einer Vielzahl von Modulen kommen, die jeweils
Kanäle für die Bits aufweisen, die mit einer Gruppe korrespondieren. In solchen Datenverarbeitungssystemen
ist es wahrscheinlich, daß in einem Wort mehrere Fehler
auftreten können. Solche Fehler können innerhalb einer einzigen Gruppe auftreten, wenn beispielsweise das
zugeordnete Speichermodul fehlerhaft ist. Die bekannten Datenverarbeitungssysteme weisen den Nachteil auf, daß
beim Auftreten von mehr als zwei Fehlern innerhalb einer einzigen Gruppe generell die Feststellung derselben
nicht mehr erfolgen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Datenverarbeitungssystem der
eingangs genannten Art zu schaffen, in dem die vorangehend erwähnten Nachteile vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelbst, daß die Bits eines übertragenen Wortes in Gruppen
angeordnet sind und daß erste, zweite und dritte Kreise vorgesehen sind, die mit dem Bitgenerator verbunden sind
und daß der erste Kreis ein erstes Fehlersignal erzeugt, falls die genannten Bitsignale anzeigen, daß mindestens
ein Fehler in dem übertragenen Wort erkannt wurde und daß der zweite Kreis ein zweites Fehlersignal erzeugt, falls
die genannten Bitsignale anzeigen, daß in dem übertragenen Wort zwei Zufallsfehler oder eine geradzahlige Anzahl von
Fehlern in der gleichen Gruppe erkannt wurden und daß der dritte Kreis ein drittes Fehlersignal erzeugt, falls die
Bitsignale anzeigen, daß drei Fehler in der gleichen Gruppe des Wortes festgestellt wurden und daß eine
Fehlersteuervorrichtung vorgesehen ist, die mit den ersten, zv/eiten und dritten Kreisen verbunden ist und
die ein viertes Fehlersignal erzeugt, falls die Erkennung von nur einem Fehler in dem übertragenen Wort erfolgt und
daß sie ein fünftes Fehlersignal erzeugt, wenn das erste Fehlersignal vorhanden und das vierte Fehlersignal nicht
vorhanden ist und daß das fünfte Fehlersignal die Erkennung eines unkorrigierbaren Fehlers in dem
genannten Wort anzeigt und daß eine Fehlerlokalisierungsvorrichtung
mit dem Bitsignalgenerator und der Fehlersteuervorrichtung
verbunden ist und als Reaktion auf das vierte Fehlersignal ein Korrektursignal zur Korrektur
des übertragenen Wortes erzeugt.
Es ist somit von Vorteil, daß ein Datenverarbeitungssystem
gemäß der Erfindung einfache und billige Schaltungen aufweisen kann, mit denen Vielfachfehler
in einer Gruppe von Bits innerhalb eines übertragenen Wortes festgestellt werden können.
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Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand
eines Beispiels im einzelnen beschrieben, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. In
diesen zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Fehlerprüf-
und Korrekturschaltung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Prüfbitgenerators,
der in der Anordnung gemäß Fig. 1 enthalten ist;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Syndrombitgenerators,
der in dem System gemäß Fig. 1 enthalten sein kann;
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Fehlerdetektorschaltung,
die in dem System nach Fig. 1 enthalten sein kann und
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Fehlerlokalisierungsschaltung,
die in dem System gemäß Fig. 1 enthalten sein kann.
In Fig. 1 ist eine Fehlerprüf- und Korrekturschaltung gezeigt, die in dem Datenverarbeitungssystem
gemäß der Erfindung angeordnet ist und die eine Einzelfehlerkorrektur, eine Doppelfehlererkennung und eine
Gruppenfehlererkennung in einem Codewort ermöglicht, das durch einen modularen Obertragungskanal übertragen
wurde.
In einer Übertragungsanordnung wird ein Codewort erzeugt, das aus Gruppen von Bits gebildet
wird. Sie enthält ein Datenregister 10 und einen Prüfbitgenerator 12. Das Datenregister 10 der hier
beschriebenen bevorzugten Ausführungsform liefert 32 Datenbits B0-B31. Der Prüfbitgenerator 12 liefert
8 Prüfbits Cq-C,, die gemäß der nachfolgenden Tabelle I,
in der eine Η-Matrix gezeigt ist, berechnet werden:
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cT | X | X | X | X | X | H | X | X | |
c? | cf*" | ||||||||
■ ΡΛ | |||||||||
X | X | ||||||||
cP | X | X | X | ||||||
c? | r-l IO |
X | X | ||||||
O | X | X | X | ||||||
CJV CVJ |
X | X | X | X | X | ||||
ω CVJ |
X
X |
X | |||||||
C- CVI |
X | X | X | ||||||
25 26 | X | X | X | ||||||
VO | ■«j- CVl |
X | X | X | X |
X
X |
|||
IO CVJ |
X | X | X | ||||||
CVJ cvj |
X | X | X | ||||||
CVJ | X | X | |||||||
O CVJ |
X | X | |||||||
σ» | X | X | X | ||||||
ω H |
X | X | X | X | |||||
^. | Γ Η |
X | X | X | |||||
cH | VO r-t |
X | X | X |
X
X |
||||
in H |
X | X | X | X | X | ||||
«a- H |
X
X |
X | |||||||
IO rit |
IO H |
X | X | ||||||
CVJ H |
X | X | X | X | |||||
H | X | X | X | X | |||||
O i-l |
X | X | |||||||
ω | X | X | X |
X
X |
|||||
C- | X | X | X | X | |||||
vo |
X
X |
X | X | X | |||||
H e*s |
in | X | X | X | X | VO co |
|||
X | |||||||||
IO | O co |
I-l co |
X | ||||||
CVJ i-l |
CVJ co |
||||||||
c? | O | IA co |
|||||||
CL' | Bit | in co |
|||||||
Gruf | cT | ||||||||
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Die Datenbits und die Prüfbits werden kombiniert, um ein Codewort zu bilden, das in der bevorzugten Ausführungsform
in Gruppen zu vier Bits angeordnet sind, wie aus der Tabelle I hervorgeht. Die Gruppen Gq bis G, sind
Datenbitgruppen und die Gruppen Gfi bis G„ sind Prüfbitgruppen.
Ein modularer Speicherkanal 11 ist zur Obertragung des Codeworts in Gruppen von Bits vorgesehen.
Der modulare Speicherkanal 11 kann speicherorganisiert sein in Form von vier Bits pro integriertem modularen
Schaltkreis (integrated circuit module package). Der modulare Speicherkanal 11 überträgt jede der Gruppen
aus vier Bits parallel zu einem Empfangsterminal. Bei der übertragung der Bits können Fehler in dem Codewort
entstehen. Beispielsweise kann die Gruppe Gq des Codewortes, die in der Η-Matrix der Tabelle I gezeigt
ist, fehlerbehaftet sein, so daß die zu dem Empfänger übertragenen Datenbits BqBjB2B3 stets auf dem logischen
Zustand "0" verharren, da ein Modul des modularen Speichers 11 fehlerhaft arbeitet. Wenn angenommen wird,
daß alle anderen Module in entsprechender Weise arbeiten, zeigt die Tabelle II die Zahl der Fehler in dem
empfangenen Codewort für verschiedene Eingangskombinationen der Gruppe Gq am Sender.
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G0Eingang (B0 I | 3I B2 V | Bitfehlerzahl | Hi acinose |
am Sender | am Empfänger | 0 | kein Fehler |
0000 | 0000 | 1 | korrigierbarer Fehler |
0001 | 0000 | 1 | korrigierbarer Fehler |
0010 | 0000 | 1 | korrigierbarer Fehler |
0100 | 0000 | 1 | korrigierbarer Fehler |
1000 | 0000 | 2 | nichtkorrigierbarer Fehler |
0011 | 0000 | 2 | nichtkorrigierbarer Fehler |
0110 | 0000 | 2 | nichtkorrigierbarer Fehler |
0101 | 0000 | 2 | nichtkorrigierbarer Fehler |
1100 | 0000 | 2 | nichtkorrifjierbarer Fehler |
1010 | 0000 | CVJ | nichtkorrigierbarer Fehler |
1001 | 0000 | 3 | nichtkorrigierbarer Fehler |
0111 | 0000 | 3 | nichtkorrigierbarer Fehler |
1011 | 0000 | 3 | nichtkorrigierbarer Fehler |
1101 | 0000 | 3 | nichtkorrigierbarer Fehler |
1110 | 0000 | 4 | nichtkorrigierbarer Feiiler |
1111 | 0000 |
CD (JD
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Es wird anerkannt, daß in Abhängigkeit von der
ursprünglich übertragenen Information und der Fehlerart
des Moduls kein Fehler, ein Einzelbitfehler oder eine
Vielzahl von Bitfehlern in der gleichen Gruppe eines Codewortes erscheinen können. Die vorliegende Fehlerprüfschaltung
ist in der Lage zu differenzieren zwischen brauchbarer und unbrauchbarer Information.
Die Η-Matrix in der Tabelle I ist in zehn h-Submatrizen unterteilt, die mit den Gruppenverbindungen
des modularen Speichers übereinstimmen. Die Zuordnung
der Eingänge von χ in der h-Submatrix ist wesentlich. Zum Zwecke der Gruppenfehlererkennung können die
folgenden Regeln angewendet werden:
1. Jede Spalte in der Η-Matrix ist unterschiedlich.
2. Die h-Submatrizen korrespondieren mit den Datenbitgruppen
(GQ bis G7) und besitzen nur drei Eingänge
pro Spalte.
3. Die h-Submatrizen korrespondieren mit den Prüfbitgruppen (Gq bis Gg) und haben nur einen Eingang
pro Spalte.
4. In jeder Submatrix korrespondieren die Datenbitgruppen,
z. B. GQ bis G7, und es ist ein gemeinsamer
Zeileneingang in den ersten vier Zeilen vorhanden und es ist ein anderer gemeinsamer Zelleneingang
für die letzten vier Zeilen vorhanden.
Ein Code mit einer Η-Matrix, der den oben genannten Vorschriften genügt, weist eine gesamte
Hamming-Distanz von vier auf und ist deshalb in der Lage, Einzelfehler zu korrigieren und zufällige Doppelfehler
sowie zusätzliche Gruppenfehler zu erkennen. An dem Empfänger werden Syndrombits erzeugt, was im
nachfolgenden im einzelnen beschrieben wird. Die vorangehenden Vorschriften stellen sicher, daß durch
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eine Diagnose der empfangenen Daten Syndromuntergruppen erzeugt werden, durch die eine Unterscheidung von
brauchbaren und unbrauchbaren Daten möglich wird. An dem Empfänger wird die Diagnose anhand des nachfolgenden
Algorithmus durchgeführt:
1. Wenn alle Syndrombits "unwahr"sind, liegt kein Fehler
vor.
2. Wenn ein Syndrombit "wahr" ist, liegt ein korriqierbarer
Fehler in einer gegenwärtigen Prüfbitgruppe vor,
3. Wenn eine geradzahlige Anzahl von Syndrombits "wahr" sind, liegt ein unkorrigierbarer Fehler vor. Der
unkorrigierbare Fehler kann entweder ein zufälliger Doppelfehler oder ein Doppelfehler in einer Gruppe
oder ein Vierfachfehler in einer Gruppe sein.
4. Wenn drei Syndrombits "wahr" sind und alle diese
an einer der Stellen sqsiS2S3 oder S4S5S6S7
angeordnet sind, so liegt ein unkorrigierbarer Dreifachfehler in der Prüfbitgruppe vor.
5. Wenn drei Syndrombits "wahr" sind und nicht alle in den Positionen SQ S1 S2 S3 oder S4 S5 Sß S7
liegen, so liegt ein einfacher korrigierbarer Fehler in der Datenbitgruppe vor.
6. Wenn fünf Syndrombits "wahr" sind, so liegt ein unkorrigierbarer Dreifachfehler in der Datenbitgruppe
vor.
Die Prüfbits (CQ bis C7) werden durch die
ungeradzahlige Parität von jenen Datenbits bestimmt, die einen Eingang von "X" in der zugeordneten Zeile
der Η-Matrix aufweisen und die durch ein EXKLUSIV-ODER-Glied (EXCLUSIVE OR circuitry) erzeugt werden.
Beispielsweise ist das Prüfbit CQ ein Ergebnis der ungeradzahligen Parität der Datenbits BQ, Bj, B2, B3,
B4. B5, B6, B7, B12, B16, B20 und B24 (die ungeradzahlige
Parität ist das binäre Summenbit). Es ist
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somit ersichtlich, daß acht Prüfbits (Cq bis C7) gemäß
den logischen Gleichungen der Tabelle III erzeugt werden können, wobei die Bezeichnung 0 jeweils EXKLUSIV-ODER
(EXCLUSIVE OR) bedeutet.
Das Codewort ist während der übertragung Gegenstand von auftretenden Fehlern. Die Syndrombits
(Sq bis S7) werden in dem Syndrombitgenerator 13
erzeugt, der sich im Empfänger befindet, wobei diese von dem empfangenen Codewort unter Bezugnahme auf
die Bedingungen der Η-Matrix gemäß Tabelle I in ähnlicher Weise abgeleitet werden. Die Syndrombits S
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bis S7 werden durch die ungeradzahlige Parität jener
Datenbits und Prüfbits erzeugt, die einen Eingang "X" in der zugeordneten Zeile der Η-Matrix aufweisen. Die
logische Gleichung für die Erzeugung der Syndrombits von dem empfangenen Codewort ist in Tabelle IV angegeben,
wobei das Zeichen 0 jeweils eine EXKLUSIV-ODER-(EXCLUSIVE
OR) Bedingung bedeutet.
= bl®to8©b16^,170b18©b19©b2o©b21®b220b23©b250
- b4®b50b60b7®blO0bl4©bl70b2o©b21©b220b23©b26©oV
= b3©b6©b110b15©b16©b17©b18©b19©b28©b29©b3o©b31©c5
S7 = b7©bl2©b13©bu©b15©b19©b230b24©b25©b26©b27©b3^>7
Die Vorrichtung zum Empfang des Codewortes von dem modularen Speicherkanal 11 enthält einen Syndrombitgenerator
13, eine Fehlererkennungsschaltung 14 und eine Fehlerlokalisierungsschaltung 15. Die Vorrichtung zum
Empfang des Codewortes enthält ebenfalls ein Datenregister 17 zur Registrierung der empfangenen Daten.
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Das empfangene Codewort in der bevorzugten Ausführungsform weist 32 Datenbits und 8 Prüfbits auf
und wird an den Syndrombitgenerator 13 und an das
Datenregister 17 angelegt.
Der Syndrombitgenerator liefert Syndrombits
zur Verwendung in der Fehlererkennungsschaltung 14 und der Fehlerlokalisierungsschaltung 15, so daß dort die
Funktionen für die Einfachfehlerkorrektur (SEC), die
Doppelfehlererkennung (DED) und die Gruppenfehlererkennung (GED) gebildet werden können.
entsprechende Mittel zur Erzeugung von Fehlersignalen, die Fehlermarkierungen 18 enthalten. Diese zeigen die
Erkennung von einem Einfachfehler oder zufälligen Doppelfehler oder einer Vielzahl von Fehlern in
irgendeiner der Bitgruppen in dem Codewort an.
Die Fehlerlokalisierungsschaltung 15 ist
mit dem Ausgang des Syndrombitgenerators 13 verbunden und empfängt die Syndrombits. Die Fehlerlokalisierungsschaltung
15 ist mit dem Ausgang der Fehlererkennungsschaltung
14 verbunden und empfängt die Fehlerkennzeichnungssignale von dem Fehlerkennzeichnungsausgang
der Fehlerdetektorschaltung 14. Die Fehlerlokalisierungsschaltung
15 ist mit dem Datenregister 17 verbunden und ist in der Lage, einen Einzelfehler in dem Codewort zu
korrigieren. Wenn die Fehlererkennungsschaltung 14 ein
Fehlerkennzeichen liefert, so wird damit angezeigt, daß ein zufälliger Doppelfehler oder eine Vielzahl von
Fehlern in einer der Gruppen vorhanden ist, so daß das gesamte Codewort nicht berücksichtigt oder aus dem
Datenregister 17 eliminiert wird und ein anderes Codewort kann in das Datenregister 17 eingegeben werden.
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Der Prüfbitgenerator 12 ist in Fig. 2 im einzelnen dargestellt. In der bevorzugten hier
beschriebenen Ausführungsform sind die acht Prüfbits in Gruppen von vier Bits unterteilt, die jeweils in
Tabelle I angegeben sind. Die 32 Datenbits BQ bis B_.
werden an die EXKLUSIV-ODER-Glieder 20 bis 27 angelegt,
um die Prüfbits CQ bis C7 gemäß dem in Tabelle III
gezeigten Algorithmus zu erzeugen, der auf der Η-Matrix gemäß Tabelle I basiert. Die EXKLUSIV-ODER-Glieder
erzeugen eine ungeradzahlige Parität (das Prüfbit ist die binäre Summe der Eingangsbits).
Beispielsweise stellt das Prüfbit C1 die ungeradzahlige
Parität der Datenbits BQ, B4, Bg, B9, B1Q,
B11, B12, B13, B14, B15, B21 und B2g dar.
Der Syndrombitgenerator 13 ist in Fig. 3 im einzelnen gezeigt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die 32 Datenbits und die 8 Prüfbits
über den modularen Speicherkanal 11 übertragen und an die 40 Eingänge des Syndrombitgenerators 13
angelegt, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Der Syndrombitgenerator enthält EXKLUSIV-ODER-Glieder 30 bis 37
zur Erzeugung der Syndrombits SQ bis S7 entsprechend
dem in Tabelle IV gezeigten Algorithmus, der auf der Η-Matrix der Tabelle I basiert. Die EXKLUSIV-ODER-Glieder
30 bis 37 erzeugen eine ungeradzahlige Parität von den Eingangsdatenbits und Prüfbits
entsprechend dem Eingang "X" der zugeordneten Zeile und Spalte der Η-Matrix in der Tabelle I. Beispielsweise
ist das Syndrombit S1 die ungeradzahlige
Parität der Datenbits BQ, B4, Bg, Bg, B1Q, Bn, B12,
B13, B14, B15, B21, B28 und C1. Mit Hilfe der
Glieder 30 bis 37 werden tatsächlich die übertragenen Prüfbits mit korrespondierenden örtlich erzeugten
Prüfbits verglichen.
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Die Fehlererkennungsschaltung 14 enthält erste Schaltungsteile, die mit dem Ausgang des Syndrombitgenerators
13 zur Erzeugung eines Fehlersignals verbunden sind. Dies ist der Fall, wenn der Informationsgehalt der
Syndrombits anzeigt, daß irgendein Fehler in dem übertragenen Codewort erkannt wurde. Gemäß dem hier
beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dies
an den ODER-Gliedern 40 zu sehen, an denen die Syndrombits SQ bis S, angelegt werden, wie aus Fig. 4
hervorgeht. Das Auftreten von korrigierbaren oder unkorrigierbaren Fehlern in dem Codewort bewirkt die
Erzeugung eines Nicht-Nul1-Syndrombits unter den
Syndrombits SQ bis S7, das in dem ODER-Glied 40
erkannt wird, so daß am Ausgang 18a ein Signal entsteht.
In der Fehlererkennungsschaltung 14 sind zweite Schaltungsteile vorgesehen, die mit dem Ausgang
des Syndrombitgenerators 13 verbunden sind und die ein
Fehlersignal erzeugen, wenn der Informationsinhalt der Syndrombits anzeigt, daß ein zufälliger Doppelfehler
oder eine geradzahlige Anzahl von Fehlern in einer Gruppe des Codewortes vorhanden ist. In dem hier
beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dies an dem EXKLUSIV-ODER-Glied 41 gezeigt, das die Eingänge
S0-S7 aufweist. Der Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes
ist mit dem Eingang eines Inverters 42 verbunden, der wiederum mit dem Eingang eines UND-Gliedes 43 verbunden
ist. Der zweite Eingang des UND-Gliedes 43 liegt an dem Ausgang des ODER-Gliedes 40. Die zweiten Schaltungsteile
enthalten das EXKLUSIV-ODER-Glied 41, den Inverter 42
sowie das UND-Glied 43 zusammen mit dem ODER-Glied 40. Damit wird eine Prüfung für unkorrigierbare Fehler
ermöglicht, die entweder zufällige Doppelfehler, Doppelfehler
in einer Gruppe oder Vierfachfehler in einer
Gruppe sein können. Diese werden alle durch eine geradzahlige Anzahl von "wahren" Syndrombits in dem Muster
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aus den Syndrombits S0-S7 gekennzeichnet. Diese Art von
Fehlern wird am Ausgang des UND-Gliedes 43 angezeigt, der mit dem Eingang des ODER-Gliedes 48 verbunden ist
und somit am Ausgang 18b die Erzeugung eines Fehlersignals bewirkt, das anzeigt, daß die empfangenen Daten
unbrauchbar sind.
Die dritten Schaltungsteile sind mit dem
Ausgang des Syndrombitgenerators 13 verbunden, um ein
Signal zu erzeugen, wenn der Informationsinhalt der Syndrombits anzeigt, daß eine Vielzahl von Fehlern in
der gleichen Gruppe des Codewortes erkannt wurde. In dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel
ermöglichen die dritten Schaltungsteile die Erkennung
von drei Fehlern. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, daß die dritten Schaltungsteile so modifiziert
werden, daß die Erkennung einer ungeradzahligen Anzahl von mehr als einem Fehler in der gleichen Bitgruppe
eines Codewortes, das Gruppen mit einer gewünschten Anzahl von Bits in jeder Gruppe aufweist, ermöglicht.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthalten die dritten Schaltungsteile die UND-Glieder
44a, 44b, 44c und 44d. Mit den Ausgängen der UND-Glieder 44a bis 44d ist der Eingang des ODER-Gliedes
verbunden. Die dritten Schaltungsteile enthalten ebenfalls
die UND-Glieder 46a, 46b, 46c und 46d, deren Ausgänge mit dem Eingang des ODER-Gliedes 47 verbunden
sind. Der Ausgang des ODER-Gliedes 47 ist mit dem Eingang des ODER-Gliedes 48 gekoppelt.
Die dritten Schaltungsteile mit den UND-Gliedern
44a bis 44d und dem ODER-Glied 45 erkennen drei Fehler in einer Gruppe von Datenbits oder einer
Gruppe von Prüfbits. Dies wird angezeigt durch drei
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oder fünf "wahre" Syndrombits mit drei "wahren" Syndrombits, die in den ersten vier Syndrombitpositionen (SQ,
S,, S2, S3) angeordnet sind. In ähnlicher Weise liefern
die UND-Glieder 46a bis 46d zusammen mit dem ODER-Glied 47 die Erkennung von drei Fehlern in einer Datengruppe
oder in irgendeiner Prüfbitgruppe. Dies wird angezeigt durch drei oder fünf "wahre" Syndrombits,
wobei drei "wahre" Syndrombits in den letzten vier Syndrombi tposi tionen (S-, S,-, Sß und Sy) angeordnet
sind. Drei Fehler in einer Gruppe sind nicht korrigierbar in dem hier beschriebenen System und ein Ausgang
des ODER-Gliedes 45 oder des ODER-Gliedes 47 sowie ein Ausgang des UND-Gliedes 43 überträgt über das
ODER-Glied 48 zum Anschluß 18b ein Signal, das anzeigt, daß die empfangenen Daten unbrauchbar sind. Wenn ein
Fehler durch ein Ausgangssignal am Fehlerkennzeichnungssignalanschluß 18a, aber nicht am Fehlerkennzeichnungssignalanschluß
18b angezeigt wird, bedeutet dies, daß ein korrigierbarer Fehler vorhanden ist. Der Inverter 49
liefert dann ein Steuersignal zur Wirksammachung der Fehlerlokalisierungsschaltung 15, die in Fig. 5 im Detail
dargestellt ist.
Die Fehlerlokalisierungsschaltung 15 enthält
eine Vielzahl von UND-Gliedern 50Q bis SO31, von denen
jedes mit einem der 32 Datenbits BQ bis B31 korrespondiert
und eine zweite Anordnung von UND-Gliedern 52a bis 52h, von denen jedes mit einem der Prüfbits CQ bis C7
korrespondiert. Zusätzlich sind zwei UND-Glieder 51a und 51b vorgesehen, deren Eingänge mit den Negativ-Syndrombits
gekoppelt sind. Die Ausgangsklemme 18c liegt jeweils an einem Eingang der UND-Glieder 50 und 52. Wenn
ein unkorrigierbarer Zufallsdoppelfehler oder eine Vielzahl
von Fehlern in irgendeiner Gruppe der Bits im Codewort festgestellt wird, so können dqe UND-Glieder 50 und
52 nicht wirksam sein und die Daten in dem Codewort
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werden als unbrauchbar betrachtet.
Wenn ein Fehlersignal am Ausgang eines Anschlusses 18a angezeigt wird, aber nicht am
Anschluß 18b, so handelt es sich um einen Einzelfehler. Der Inverter 49 erzeugt ein Ausgangssignal, um die
UND-Glieder 50 und 52 der Fehlerlokalisierungsschaltunq
wirksam zu machen.
Eine Einfachfehlerkorrektur ist möglich, da sich
der Fehler bei einem Bit aus der Koinzidenz des Syndrommusters mit einer speziellen Spalte der Η-Matrix ergibt.
Wenn bei den Datenbits ein Einzelfehler auftritt, sind drei Syndrombits "wahr". Beispielsweise würde ein
Fehler am Bit Bq durch folgendes Syndrommuster angezeigt:
S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 = 11000010. In Fig. 5 ist die
Fehlerlokalisierungsschaltung dargestellt, die ein erstes
UND-Glied 50Q aufweist, das zu der Vielzahl von UND-Gliedern
50 gehört. Dieses formt das Syndrommuster, z. B. Sq = S, = Sc = 1. Dies würde die Erzeugung eines
Korrektursignals RBQ für das Datenregister bewirken, so
daß das Bit Bq umgekehrt wird, was durch den Fehler angezeigt
wurde. Die Signale RB, bis RB3, steuern die
Umkehrung der Bits B, bis B3,.
In entsprechender Weise gilt dies, wenn ein Einzelfehler in einem der Prüfbits CQ bis C7 auftritt.
In diesem Fall ist nur ein Syndrombit "wahr". Zwei der UND-Glieder 51 und eine Vielzahl der UND-Glieder 52
liefern eine logische Funktion zur Anzeige des nicht korrekten Prüfbits und zum zweiten wird ein Korrektursignal
RC0 bis RC7 an das Datenregister 17 gegeben,
wodurch die Polarität des fehlerbehafteten Prüfbits umgekehrt wird. Die Ausgänge der Fehlerlokalisierungsschaltung
15 korrigieren dadurch einen Einzelfehler in dem Codewort, das in dem Datenregister 17 vorhanden
ist.
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lntsprechend dem Syndrommuster ermöglicht der
Fehlererkennungskreis dadurch die Verwendung der empfangenen Daten, wenn kein Fehler erkannt wurde oder
es erfolgt eine wirksammachung der Fehlerlokalisierungsschaltung
15 zur Durchführung einer Einzel fehlerkorrektur in dem Datenregister falls nur ein Fehler
festgestellt wurde. Des weiteren wird ein Fehlerfeststellungssignal
am Fehlerfeststellungsausgang 18b erzeugt, wodurch die Verwendung des empfangenen Codewortes
verhindert wird, wenn es einen zufälligen Doppelfehler oder eine Vielzahl von Fehlern in der
gleichen Bitgruppe aufweist.
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Claims (1)
- Patentansprüche:[Iy Datenverarbeitungssystem mit einer übertragungsvorrichtung zum Obertragen von Wörtern, von denen jedes eine Vielzahl von Datenbits und eine Vielzahl von Prüfbits enthält, mit einem Bitgenerator, der mit der übertragungsvorrichtung verbunden ist und der für ein übertragenes Wort eine Vielzahl von Bitsignalen erzeugt, die erkannte Fehlerzustände in einem übertragenen Wort anzeigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bits eines übertragenen Wortes in Gruppen angeordnet sind und daß erste, zweite und dritte Kreise vorgesehen sind, die mit dem Bitgenerator (13) verbunden sind und daß der erste Kreis (40) ein erstes Fehlersignal erzeugt, falls die genannten Bitsignale anzeigen, daß mindestens ein Fehler in dem übertragenen Wort erkannt wurde und daß der zweite Kreis (41-43) ein zweites Fehlersignal erzeugt, falls die genannten Bitsignale anzeigen, daß in dem übertragenen Wort zwei Zufallsfehler oder eine geradzahlige Anzahl von Fehlern in der gleichen Gruppe erkannt wurden und daß der dritte Kreis (44-47) ein drittes Fehlersignal erzeugt, falls die Bitsignale anzeigen, daß drei Fehler in der gleichen Gruppe des Wortes festgestellt wurden und daß eine Fehlersteuervorrichtung (48, 49) vorgesehen ist, die mit den ersten, zweiten und dritten Kreisen verbunden ist und die ein viertes Fehlersignal erzeugt, falls die Erkennung von nur einem Fehler in dem übertragenen Wort erfolgt und daß sie ein fünftes Fehlersignal709851/0811 26. Mai 1977 ORIGINAL IN6PECTED272U09erzeugt, wenn das erste Fehlersignal vorhanden und das vierte Fehlersignal nicht vorhanden ist und daß das fünfte Fehlersignal die Erkennung eines unkorrigierbaren Fehlers in dem genannten Wort anzeigt und daß eine Fehlerlokalisierungsvorrichtung (15) mit dem Bitsignalgenerator (13) und der Fehlersteuervorrichtung (48, 49) verbunden ist und als Reaktion auf das vierte Fehlersignal ein Korrektursignal zur Korrektur des übertragenen Wortes erzeugt.2. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bitsignale jeweils einen ersten oder einen zweiten Signalpegel aufweisen, wobei der erste Kreis erste Torschaltungen (40) enthält, an die die Bitsignale während des Betriebes angelegt werden und die das erste Fehlersignal erzeugen, falls eines der Bitsignale sich auf dem genannten ersten Signalpegel befindet.3. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kreis zweite Torschaltungen (41-43) aufweist, an die die Bitsignale angelegt werden und die das zweite Fehlersignal erzeugen, falls eine geradzahlige Anzahl von den genannten Bitsignalen sich auf dem ersten Signalpegel befinden.4. Datenverarbeitungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bitgenerator dritte Torschaltungen (30-37) enthält, durch die ein Vergleich der übertragenen Prüfbits, die in dem übertragenen Wort enthalten sind, in bezug auf korrespondierende erzeugte Prüfbits vorgenommen wird.26. Mai 1977 7Q9851 /081 1272U09™ j ™5. Datenverarbeitungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungsvorrichtung einen Speicher (11) enthält, der 1n eine Vielzahl von Speichermodulen aufgeteilt ist, wobei während des Betriebs die Gruppen eines Wortes jeweils in einem entsprechenden Speichermodul gespeichert sind.6. Datenverarbeitungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Datenregister (17), in dem das übertragene Wort gespeichert ist und das mit der Fehlerlokalisierungsvorrichtung (15) verbunden 1st und aufgrund des genannten Korrektursignals die Korrektur eines fehlerhaften Bits des übertragenen Wortes, das in dem Datenregister (17) gespeichert ist, erlaubt.26. Mai 1977709851/081 1
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