Разработка устройства кодирования-декодирования 32-х разрядных слов методом Хемминга
СОДЕРЖАНИЕВведение1 Анализ способов кодирования информации1.1 Проверка чётности1.2 Код CRC1.3 Код Хэмминга1.4 Код Рида – Соломона2 Разработка стенда контроля передаваемой информации2.1 Разработка устройства кодирования (кодера) информации методом Хемминга2.2 Разработка устройства декодирования (декодера) информации методом Хемминга2.3 Реализация кодера – декодера на базе ИМС К555ВЖ12.3.1 Цоколёвка ИМС К555ВЖ1 (SN74LS630)2.3.2 Разработка принципиальной схемы устройства2.3.3 Принцип работы устройства3. Экономическая часть4 Охрана труда и техники безопасности4.1 Потенциально опасные и вредные производственные факторы4.2 Обеспечение электробезопасности4.3 Обеспечение санитарно-гигиенических требований к помещениям учебных лабораторий4.4 Противопожарная защитаЗаключениеСписок ссылокВведениеХарактерной чертой научно-технического прогресса, определяющей мощный дальнейший подъемобщественного производства, является широкое внедрение электроники во все отрасли народного хозяйства. Стремительное развитие промышленности и технологий, определило дальнейшее развитие науки на несколько поколений вперёд. Одним из самых приоритетных направлений науки является микроэлектроника, позволившая достичь высочайших технологий, которые, в свою очередь, нашли широчайшее применение как в промышленности, так и в научной сфере. Стык этих двух сфер сформировал величайшее изобретение современности – цифровой электронный компьютер.Парк компьютеров разнообразного назначения растёт стремительными темпами. В настоящее время персональный компьютер является неотъемлемой частью любого предприятия, учебных заведений, вычислительных центров, и других учреждений. С каждым днем растут объемы передаваемой и принимаемой информации. В связи с этим становится особенно актуальной проблема сохранения целостности передаваемой и обрабатываемой информации. Память компьютера время от времени может делать ошибки из-за всплесков напряжения на линии электропередачи и по другим причинам. Передача информации также сопряжена с различного рода ошибками. Чтобы бороться с такими ошибками, были разработаны специальные способы кодирования информации, позволяющие обнаружить и исправить возможные ошибки. Существует большое количество видов помехоустойчивого кодирования. Некоторые виды настолько сложны, что требуют создания специального математического аппарата, другие же, напротив, достаточно просты и понятны. Эффективность разных способов кодирования существенно различается. Изучение методов кодирования часто становится проблемой из-за излишней математизированости материала и недостаточной наглядности. Между тем, возможно самостоятельное изготовление простого электрифицированного стенда, которое не приведет к значительным материальным затратам. Это позволяет сформулировать рабочую гипотезу исследования: изготовление и использование электрифицированного учебного стенда позволит повысить наглядность работы устройств кодирования/декодирования и, как следствие, качество усвоения материала студентами, что говорит об актуальности выбранной темы.Целью дипломного проекта является разработка относительно недорого электрифицированного стенда «Устройство кодирования – декодирования 32х разрядных слов методом Хэмминга». В ходе написания дипломного проекта использовались следующие методы: исследование проблемы, анализ возможных путей решения, проектирование и модернизация стенда.1 Анализ способов кодирования информацииИстория кодирования, контролирующего ошибки, началась в . публикацией знаменитой статьи Клода Шеннона. Шеннон показал, что с каждым каналом связано измеряемое в битах в секунду и называемое пропускной способностью канала число С, имеющее следующее значение. Если требуемая от системы связи скорость передачи информации R (измеряемая в битах в секунду) меньше С, то, используя коды, контролирующие ошибки, для данного канала можно построить такую систему связи, что вероятность ошибки на выходе будет сколь угодно мала. Основной сдвиг произошел, когда Боуз и Рой-Чоудхури и Хоквингем нашли большой класс кодов, исправляющих кратные ошибки (коды БЧХ), а Рид и Соломон нашли связанный с кодами БЧХ класс кодов для недвоичных каналов. Хотя эти коды остаются среди наиболее важных классов кодов, общая теория блоковых кодов, контролирующих ошибки, с тех пор успешно развивалась.Код есть форма представления сообщения, не зависящая от его физической сути. Это отличает код от сигнала, который определяет физическое представление сообщения (и кода) в системе связи. На практике часто связывают абстрактную (символьную) форму кода с физическими сигналами, называя код частотным, временным, фазовым, амплитудным. Код представляют совокупностью (кодовых) символов; помехоустойчивый код позволяет обнаруживать или исправлять ошибки в совокупности кодовых символов. Если сообщения обладают внутренними корреляционными связями, т. е. если одно сообщение некоторым образом зависит от другого, как это обычно бывает при передаче текстов на естественных языках, то помехоустойчивость любого кода может быть повышена за счет статистических связей между сообщениями. Если эти связи слабые, или неизвестны, или их нельзя использовать для повышения помехоустойчивости, то в этом случае форма представления сообщения должна быть избыточной; в частности, число символов в коде сообщения увеличивают, а между кодовыми символами вводят искусственные корреляционные связи. Поэтому в некоторых случаях помехоустойчивые коды называют избыточными. Введение избыточности в код позволяет помимо обнаружения и исправления ошибок повысить энергетическую эффективность линии связи, сузить частотный спектр передаваемого сигнала, сократить время вхождения в связь путем повышения помехозащищенности тракта синхронизации, улучшить корреляционные свойства ансамбля сигналов, простыми средствами реализовать разнесенный прием. Вид помехоустойчивого кода зависит от структуры системы связи, обобщенная схема которой приведена на рис. 1.1. Рассматриваем системы связи, передающие только дискретные сообщения. В современных системах передачи дискретных сообщений последние поступают на вход системы, как правило, от нескольких источников. Даже если внешний источник один, сама система связи содержит источник сигналов служебной связи, телеуправления и телесигнализации (ТУ-ТС). Скорость поступления сообщений от разных источников может быть как одинаковой, так и различной синхронной с собственной тактовой частотой аппаратуры связи или асинхронной с ней. Блок уплотнения (БУ) объединяет сообщения, поступающие от разных источников, в единую последовательность, как правило, двоичных символов с тактовой частотой, соответствующей скорости передачи системы связи.Рис. 1.1 — Схема системы связиИИ - источник информации; БУ - блок уплотнения сообщений; КДШ, КДВ - кодеры внешний, внутренний; ПРШ, ПРВ - перемежители внешний, внутренний; М - модулятор;
Другие файлы:
Перекодирование текстовой информации
Разработка программы для осуществления работы с файлами и их последующего помехоустойчивого кодирования-декодирования по методу Хемминга 15-11 в интер...
Теория информации
Рассмотрены функции основных компонентов систем передачи информации: источника информации, канала передачи информации и приемника информации. Введены...
Разработка программы кодирования по алгоритму Хемминга
Изучение принципов построения корректирующего кода Хемминга, предназначенного для обнаружения и исправления одиночной ошибки. Анализ технических средс...
Программная реализация утилиты кодирования и декодирования формата BASE 64
Разработка утилиты кодирования и декодирования формата Base 64 в программной среде Linux с использованием компилятора. Написание программы на языке С+...
Разработка кодека блочного кода на микроконтроллере
Использование помехоустойчивого кодирования в системах передачи информации. Построение структурной схемы восьмиразрядного микроконтроллера M68HC11. Ра...
