Методи та засоби підвищення ефективності корекції багатократних помилок передачі даних в комп’ютерних системах
| dc.contributor.author | Федоречко, Ольга Іванівна | |
| dc.contributor.degreedepartment | обчислювальної техніки | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | інформатики та обчислювальної техніки | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2015-11-24T08:05:44Z | |
| dc.date.available | 2015-11-24T08:05:44Z | |
| dc.date.issued | 2015 | |
| dc.description.abstracten | Thesis for a Ph.D. degree by specialty 05.13.05 – Computer system and components. National Technical University of Ukraine “Kiev Polytechnic Institute”, Kiev, 2015. The thesis is dedicated to the efficiency improving of multiple error correction of data transmission between the components of computer systems by simplifying and accelerating the computations associated with error correction. The paper presents a theoretically grounded and investigated approach of multiple errors correction based on positional correcting sums that allows to locate distorted objects during transmission by solving systems of linear Boolean equations, computational complexity of which logarithmically depends on the length of the data block. Proposed approach is to accelerate the correction of multiple errors was concretized for different types of data exchanging channels, between components of computer system, in the form of development of specialized methods of error correction. A method of m-bit data block transmission for binary symmetric channels with triple errors correction has been developed and investigated, the time complexity of which O(log2m) is significantly lower than a similar evaluation O(m) of known methods. Based on the proposed approach a double errors correction method of synchronization errors in asynchronous data communication channel has been developed and investigated, that extends the class of corrected errors, in comparison with known methods which are focused on only one synchronization error correction For data channels with spectral modulation a based on the proposed approach method of accelerated errors correction has been developed, which allows to determine the positions of distorted symbols and their distortion vectors without enumeration through all the symbols of block, and thus achieve simplification and acceleration of symbols correction. A method of correcting multiple errors of data transmission based on a powerweighted checksums has been developed, the correction time of which depends logarithmically on the length of the block, as opposed to cyclic codes, the correction time in the use of which depends linearly on the length. The software implementation of proposed methods for correcting multiple errors that allows to verify their effectiveness by means of experimental research has been developed. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 – Компьютерные системы и компоненты.- Национальный технический университет Украины ”Киевский политехнический институт”, Киев, 2015. Диссертация посвящена проблеме повышения эффективности исправления многократных ошибок обмена данными между компонентами компьютерных систем за счет упрощения и ускорения вычислений, связанных с коррекцией возникающих при передаче ошибок. В работе предложен, теоретически обоснован и исследован подход к исправлению многократных ошибок на основе позиционных корректирующих сумм, которые представляют собой логические суммы подмножеств информационных объектов связанных посредством логического умножения с их порядковыми номерами в блоке. Это позволяет свести локализацию искаженных при передаче объектов к решению системы линейных уравнений, вычислительная сложность которого логарифмически зависит от длины блока. Теоретически доказано, что при формировании позиционных корректирующих сумм в зависимости от значений двоичных разрядов позиций объектов контроля гарантированно корректируются все трехкратных ошибки. Теоретически обоснованы свойств корректирующих сумм, позволяющих исправлять ошибки большей кратности. Предложенный подход у ускорению коррекции многократных ошибок передачи данных конкретизирован для разных типом каналов обмена цифровыми данными с учетом их специфических особенностей в видя ряда методов исправления ошибок. Для двоичных симметричных каналов на основе предложенного метода разработан, теоретически и экспериментально исследован метод коррекции трехкратных ошибок передачи m-битового блока данных, временная сложность которой O(log2m) существенно меньше аналогичной оценки O(m) коррекции с использованием известных методов. Для асинхронных каналов обмена данными между компонентами компьютерных систем на основе предложенного подхода разработан метод коррекции двукратных ошибок синхронизации, который расширяет класс исправляемых ошибок синхронизации по сравнению с известными методами, ориентированных на коррекцию только однократной ошибки синхронизации. Для каналов передачи данных со спектральной модуляцией на основе предложенного подхода разработан метод ускоренной коррекции двукратных ошибок, позволяющий определят позиции искаженных канальных символов и векторы их искажений без перебора всех символов блока, реализуемого в известных методах и тем самым достичь существенного упрощения и ускорения процедуры коррекции. Разработан способ исправления многократных ошибок передачи данных на основе степенных взвешенных контрольных сумм, в котором процесс локализации ошибок сводится к решению системы степенных уравнений, время решения которых логарифмически зависит от длины блока, в отличие от циклических кодов, для которых время локализации ошибок зависит от длины блока линейно. Разработаны программные средства реализации предложенных методов коррекции многократных ошибок передачи данных в различных каналах, что позволило подтвердить их эффективность экспериментальными исследованиями. Полученные в диссертационной работе результаты позволяют существенно сократить время коррекции ошибок обмена данными компьютерных систем, что имеет большое практическое значение для систем компьютерного управления, работающих в режиме реального времени. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – Комп’ютерні системи та компоненти. – Національний технічний університет України ”Київський політехнічний інститут”, Київ, 2015. Дисертація присвячена проблемі підвищення ефективності виправлення багатократних помилок обміну даними між компонентами комп’ютерних системах за рахунок спрощення та прискорення обчислень, пов’язаних з корекцію помилок. В роботі запропоновано, теоретично обґрунтовано і досліджено підхід до корекції багатократних помилок на основі позиційних корегуючих сум, що дозволяє звести локалізацію спотворених при передачі об’єктів до розв’язання системи лінійних булевих рівнянь, обчислювальна складність яких логарифмічно залежить від довжини блоку даних. Запропонований підхід до прискорення корекції багатократних помилок конкретизовано для різних типів каналів обміну даних між компонентами комп’ютерних систем у вигляді розробки спеціалізованих методів виправлення помилок. Для двійкових симетричних каналів розроблено та досліджено метод корекції трьохкратних помилок передачі m-розрядного блоку даних, часова складність якої O(log2m) суттєво менша за аналогічну оцінку O(m) для відомих методів. На основі запропонованого підходу розроблено та досліджено метод корекції двократних помилок синхронізації в асинхронних каналах обміну даними, що дозволяє розширити клас помилок, що виправляються в порівнянні з відомими методами, які орієнтовані на виправлення лише однократної помилки синхронізації. Для каналів передачі даних зі спектральною модуляцію на основі запропонованого підходу розроблено метод прискореної корекції двократних помилок, який дозволяє визначати позиції спотворених символів та вектори їх спотворення без перебору всіх символів блоку і, тим самим досягти спрощення та прискорення виправлення символів. Розроблено спосіб виправлення багатократних помилок передачі даних на основі степеневих зважених контрольних сум, за рахунок чого час корекції логарифмічно залежить від довжини блоку, на відміну від циклічних кодів, час корекції при використання яких лінійно залежить від довжини. Розроблено програмні засоби реалізації запропонованих методів корекції багатократних помилок, що дозволило підтвердити їх ефективність експериментальними дослідженнями. | uk |
| dc.format.page | 22 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/13960 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 004.056.5 | uk |
| dc.title | Методи та засоби підвищення ефективності корекції багатократних помилок передачі даних в комп’ютерних системах | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.13.05. – комп’ютерні системи та компоненти | uk |