DE1499256B2 - Anordnung zur Kontrolle der Zeichenverarbeitung, insbesondere für Fernmeldevermittlungsanlagen - Google Patents
Anordnung zur Kontrolle der Zeichenverarbeitung, insbesondere für FernmeldevermittlungsanlagenInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kontrolle 9-Werte der Faktoren in einer Kontrollverknüpfungs-
der Zeichenverarbeitung, insbesondere für Fernmelde- schaltung der gleichen Operation unterworfen werden
Vermittlungsanlagen, die gemäß der Verknüpf ungs- wie die Faktoren; Außerdem wird der modulo-9-Wert
funktion einer Verknüpfungsschaltung stattzufinden des Ergebnisses in einer weiteren Kontrollverknüp-
hat, die mit mindestens einer Kontrollschaltung ver- 5 fungsschaltung gebildet. Die Differenz zwischen diesem
sehen ist, die eine eingangsseitig an die Verknüpfungs- Wert und dem Wert, der sich bei der Anwendung der
schaltung angeschlossene Eingangsskontrollverknüp- Rechenoperation auf die modulo-9-Werte der Fak-
fungsschaltung zur zusätzlichen alleinigen Verarbei- toren ergibt, muß, bei richtigem Ergebnis der Rechen-
tung der eingegebenen Zeichen und eine Vergleicher- operation, ein ganzzahliges Vielfaches von 9 sein,
schaltung aufweist, die über die Verknüpfungsschaltung ίο Mit dieser Anordnung können also jeweils in bestimm-
und eine mit den Ausgängen der Verknüpfungs- ter Anzahl gleichzeitig auftretende Fehler nicht
schaltung verbundene Ausgangskontrollverknüpfungs- erkannt werden. Die Anordnung benötigt zur Be-
schaltung bei der alleinigen Verarbeitung der von der Stimmung der modulo-9-Werte des Ergebnisses aus
eigentlichen Verknüpfungsschaltung stammenden End- den Faktoren zwei Schritte; zunächst bestimmt sie
ergebniszeichen gelieferte Zeichen mit den von der 15 die modulo-9-Werte der Faktoren, und, danach
Eingangskontrollverknüpfungsschaltung gelieferten wendet sie auf diese die eigentliche Rechenoperation
vergleicht und gegebenenfalls ein Alarmzeichen liefert, an. Das bedeutet aber einen Zeitverlust bei der
das angibt, daß die Verarbeitung der eingegebenen Bestimmung des richtigen Ergebnisses. Außerdem ist
Zeichen nicht in der vorgesehenen Weise stattgefunden sie nur für elektronische Rechenmaschinen geeignet,
hat, bei der die zusätzliche Verarbeitung der einge- 20 die in Serienbetrieb arbeiten.
gebenen Zeichen durch die Eingangskontrollver- Bei der erstgenannten bekannten Anordnung, bei
knüpfungsschaltung lediglich gemäß einer aus der der eine Verdopplung der die Zeichen verarbeitende
Kontrollfunktion der Ausgangskontrollverknüpfungs- Schaltungsanordnung vorgesehen ist, werden die
schaltung und der eigentlichen Verknüpfungsfunktion Zeichen in beiden Schaltungsanordnungen nach der
der Verknüpfungsschaltung gebildeten und explizite 25 gleichen Verknüpfungsfunktion verarbeitet. Bei der
angebbaren Hilfsfunktion unabhängig von den von der entsprechenden anderen bekannten Anordnung werden
Verknüpfungsschaltung gelieferten Ergebniszeichen die Zeichen in einer zugehörigen Schaltungsanordnung
erfolgt und dabei eine Verarbeitung gemäß den einzel- nach der eigentlichen Verknüpfungsfunktion verarbeitet,
nen Funktionen für sich ersetzt. in einer anderen zugehörigen Schaltungsanordnung
Die Zeichenverarbeitung muß, insbesondere in 30 aber nach einer Verknüpfungsfunktion, die zwar von
Fernmeldevermittlungsanlagen, mit hoher Sicherheit der eigentlichen Verknüpfungsfunktion abhängig, aber
erfolgen, um z. B. Fehlverbindungen u. ä. zu vermeiden. ihr gegenüber verändert ist. Diese Veränderung kann
Die Erfindung zeigt einen neuen Weg, wie die Zeichen- so aufgefaßt werden, als wäre sie mit Hilfe einer
verarbeitung überwacht werden kann und wie auf- fcontrollfunktion zustande gebracht. Bei der Antretende
Fehler mit beliebig großer Wahrscheinlichkeit 35 Ordnung, die die Kontrolle der Zeichenverarbeitung
erkannt werden können. mit Hilfe der modulo-9-Werte vornimmt, kann die
Für die Überwachung der Zeichenverarbeitung in modulo-9-Wertbildung als zusätzliche Zeichenver-
Verknüpfungsschaltungen sind bereits verschiedene arbeitung nach einer; Kontrollfunktion aufgefaßt
Verfahren und Schaltungsanordnungen bekannt. Hier- werden.
für kann z. B. (s. deutsche Auslegeschrift 1 141 328) 4° Die vorstehend beschriebenen bekannten Einrich-
die Schaltungsanordnung, die die Zeichen zu verarbeiten tungen sind alle auf die Verwendung bestimmter
hat, zweimal vorgesehen sein. Die Ergebnisse dieser bei- Verknüpf ungsfunktionen festgelegt. Es ist nun zweck-
den Schaltungsanordnungen werden miteinander ver- mäßig, diese Funktionen und damit auch die Kontroll-
glichen. Bei deser Anordnung ist die Wahrscheinlich- funktion so zu wählen, daß man ein günstiges Ver-
keit, daß ein Fehler nicht erkannt wird, noch sehr 45 hältnis zwischen Schaltungsaufwand und Sicherheit
groß, denn beide Schaltungsanordnungen sind gleich bei der Zeichenverarbeitung erhält. Die Erfindung
aufgebaut, und es ist daher leicht möglich, daß in zeigt nun einen Weg, wie man Schaltungsanordnungen
beiden Schaltungsanordnungen die gleichen Bau- aufbauen kann, die für die Benutzung verschiedenster
elemente ausfallen. Die Fehler bei der Zeichen- Kontrollfunktionen geeignet sind. Man kann dann
verarbeitung sind dann in beiden Schaltungsanord- 5° die Kontrolle der Zeichenverarbeitung den gestellten
nungen gleich und können daher beim Vergleich nicht Anforderungen anpassen, indem man entsprechende
erkannt werden. Außerdem hat die Anordnung den Kontrollfunktionen benutzt.
großen Nachteil, daß ein großer Schaltungsaufwand Es ist nun bereits eine Anordnung zur Kontrolle
erforderlich ist. Bei einer anderen bekannten Anord- der Zeichenverarbeitung bekannt (s. deutsches Ge-
nung sind zwei Schaltungsanordnungen zur unter- 55 brauchsmuster 1 830 617), dessen Aufbauprinzip bei
schiedlichen Zeichenverarbeitung vorgesehen, die zu- der Erfindung mit benutzt wird. Bei dieser bekannten
einander inverse Ergebniszeichen liefern (s. deutsche Anordnung wird eine als Zählwerk ausgebildete
Patentschrift 1 061 834). Diese Ergebniszeichen werden Verknüpfungsschaltung kontrolliert, und zwar mit
einer Vergleicherschaltung zugeführt, die beim Auf- Hilfe einer Kontrollschaltung, die eine eingangsseitig
treten nicht zueinander inverser Zeichen ein Alarm- 60 an die Verknüpfungsschaltung angeschlossene Ein-
zeichen liefert. Es ist hier die Wahrscheinlichkeit, daß gangskontrollverküpfungsschaltung zur zusätzlichen
ein Fehler nicht erkannt wird, kleiner als bei der Verarbeitung der eingegebenen Zeichen aufweist,
vorstehend beschriebenen Anordnung. Die Erfindung Ferner ist eine Vergleicherschaltung vorgesehen, die
zeigt Wege, wie diese Wahrscheinlichkeit noch weiter über die Verknüpfungsschaltung und eine mit den
verringert werden kann. 65 Ausgängen der Verknüpfungsschaltung verbundene
In einer anderen bekannten Anordnung (s. deutsche AusgangskontrollverknüpfungsschaltunggelieferteZei-
Auslegeschrift 1 169 166) wird die Gültigkeit einer chen mit den von der Eingangskontrollverknüpfungs-
Rechenoperation dadurch geprüft, daß die modulo- schaltung gelieferten vergleicht und gegebenenfalls
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angibt, daß die Verarbeitung der eingegebenen F i g. 2 zeigt eine Anordnung mit einem Addierer
Zeichen nicht in der vorgesehenen Weise stattgefunden für zwei zweistellige Binärzahlen als Verknüpfungshat.
Die zusätzliche Verarbeitung der eingegebenen schaltung und mit einer beispielsweisen Kontroll-Zeichen
durch die Eingangskoritrollverknüpfungs- schaltung, deren Kontrollfunktion durch eine einschaltung
erfolgt hier gemäß einer aus der Kpntroll- 5 zeilige, aus den Ziffern 1 gebildete Matrix darstellbar
funktion der Ausgähgskontrollverknüpfüngsschaltung ist;
und der eigentlichen Verknüpfungsfunktion der Ver- F i g. 3 zeigt ein Beispiel für den schaltungs-
knüpfurigsschaltüng gebildeten Hilfsfunktion unab- technischen Aufbau der Anordnung nach Fig. 2;
hängig von den von der Verknüpfungsschaltung ge- F i g. 4 zeigt eine Anordnung mit einer Verknüp-
lieferten Ergebniszeichen. Dabei wird eine Verar- io fungsschaltung, der die zu verarbeitenden Zeichen in
bettung gemäß den einzelnen Funktionen für sich Serie zugeführt werden, und die mit zwei Kontroll-
ersetzt. Die Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung schaltungen versehen ist.
verarbeitet lediglich von der eigentlichen Verknüpf ungs- An Hand der F i g. 1 wird nun die Kontrolle der
schaltung stammende Endergebniszeichen. Zeichenverarbeitung und das Zusammenwirken der
Von dieser bekannten Anordnung zur Kontrolle 15 verschiedenen zugehörigen Schaltungen beschrieben,
der Zeichenverarbeitung unterscheidet sich eine andere Die F i g. 1 zeigt zunächst die Verknüpfungsschalebenfallsbekannte
vergleichbare Anordnung (s. »IBM, tung Zl. Sie dient zur Verarbeitung von binären
Technical Disclosure Bulletin«, Vol. 4, Nr. 12, Mai Zeichen. Dieser Verknüpfungsschaltung werden die
1962, S. 59 bis 61), unter anderem dadurch, daß zur Zeichen [xr] zugeführt, am Ausgang treten die
Kontrollschaltung gehörende Teile der Anordnung 20 Ergebniszeichen [ym] auf. An den Eingang der
nicht nur durch die eingegebenen Zeichen bzw. Verknüpfungsschaltung Zl ist die Eingangskontrolldurch
von der eigentlichen Verknüpfungsschaltung verknüpfungsschaltung Z2 angeschlossen; ihr werden
stammende Endergebniszeichen, sondern auch durch also ebenfalls die Zeichen [xr] zugeführt. An den
Zeichen gesteuert werden, die als Zwischenergebnisse Ausgang der Verknüpfungsschaltung Zl ist die Ausin
Beziehung auf die Verknüpfungsfunktion von der 25 gangskontrollverknüpfungsschältung Z3 angeschloseigentlichen
Verknüpfungsschaltung geliefert werden. sen, der daher die Ergebniszeichen [ym] zugeführt
Mit Hilfe dieser Anordnung können aber auch parallel werden. Die von der Eingangskontrollverknüpfungszugeführte
binäre Zeichen verarbeitet werden. schaltung Z2 und von der Ausgangskontrollver-'
Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Weg anzu- knüpfungsschaltung Z3 gelieferten Zeichen [yjc'] und
geben, wie parallel zugeführte binäre Zeichen durch 3° [yic] werden der Vergleicherschaltung ZA zugeführt,
die zur Anordnung gehörende Verknüpfungsschaltung Die Zeichenverarbeitung, die durch die Anordnung
verarbeitet werden können und wie zugleich die kontrolliert werden soll, erfolgt in der Verknüpfungs-Kontrolle
dieser Verarbeitung durchgeführt werden schaltung Zl nach der Funktion [ym] = fxr]. Aus
kann, ohne daß Zwischenergebnisse der Verknüpfungs- den binären Zeichen [xr] werden außerdem mit Hilfe
schaltung für die Kontrolle benötigt werden. Der 35 der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung Z2 die
Verarbeitung von parallel zugeführten binären Zeichen neuen Zeichen [y*'] gebildet. Die Bildung dieser neuen
ergibt eine Zeitersparnis, und die Vermeidung der Zeichen erfolgt derart, daß die Zeichen [xr] in der
Ausnutzung von Zwischenergebnissen ermöglicht auch Eingangskontrollverknüpfungsschaltung Z2 nach einer
solche Verknüpfungsschaltungen zu überwachen, -bei Hilfsfunktion verarbeitet werden, die aus der Verdenen
kein Zugriff zu den sonst benötigten Zwischen- 40 knüpfungsfunktion / [xr] und einer Wählbaren Konergebnissen
besteht. trollfunktion gebildet wird. Die Eingangskontroll-
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der ein- verknüpfungsschaltung Z2, die durch die Hilfsgangs
genannten Art dadurch gelöst, daß für die funktion bestimmt ist, bildet die Zeichen \yk] in
Verarbeitung parallel zugeführter binärer Zeichen die einem geschlossenen Verarbeitungsvorgang; die Ver-Eingangskontrollverknüpfungsschaltung
derart auf- 45 arbeitung der eingegebenen Zeichen erfolgt nicht gebaut ist, daß die die Verarbeitung der Zeichen zunächst nach der Kontrollfunktion und danach nach
bestimmende Hilfsfunktion aus der Kontrollfunktion der Verknüpfungsfunktion f[xr].
und der Verknüpfungsfunktion durch Multiplikation In der Anordnung, die in F i g. 1 dargestellt ist, gemäß der modulo-2-Arithmetik gebildet ist, und die wurde eine Kontrollfunktion gewählt, die durch die Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung derart auf- 50 Matrix [aicm] darstellbar ist. Die Hilfsfunktion [yk] gebaut ist, daß sie die Zeichen gemäß einer Funktion wird mit ihrer Hilfe und mit der Verknüpfungsverarbeitet, die einer Multiplikation gemäß der funktion / [xr] so gebildet, daß sich ein lineares modulo-2-Arithmetik der Resultate der Verknüpfungs- Gleichungssysteiri ergibt, das der Formel
funktion mit der Kontrollfunktion entspricht. r , _
und der Verknüpfungsfunktion durch Multiplikation In der Anordnung, die in F i g. 1 dargestellt ist, gemäß der modulo-2-Arithmetik gebildet ist, und die wurde eine Kontrollfunktion gewählt, die durch die Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung derart auf- 50 Matrix [aicm] darstellbar ist. Die Hilfsfunktion [yk] gebaut ist, daß sie die Zeichen gemäß einer Funktion wird mit ihrer Hilfe und mit der Verknüpfungsverarbeitet, die einer Multiplikation gemäß der funktion / [xr] so gebildet, daß sich ein lineares modulo-2-Arithmetik der Resultate der Verknüpfungs- Gleichungssysteiri ergibt, das der Formel
funktion mit der Kontrollfunktion entspricht. r , _
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter- 55 1^"J ~~ \-aicm* ^ ^Xr"
ansprüchen gekennzeichnet. entspricht. Außerdem ist angegeben, daß die Bildung
Es wird gezeigt, daß bei zweckmäßiger Wahl der des linearen Gleichungssystems nach der modulo-Kontrollfunktion
überraschenderweise nicht nur die 2-Arithmetik (s. Taschenbuch der Nachrichtenver-Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung.sondernauch
arbeitung von K. Steinbuch, S. 106) erfolgen die Eingangskontrollvefknüpfungsschaltung wesentlich 60 soll. Dieses lineare Gleichtingssystem ist in der
einfacher wird als die eigentliche Verknüpfungs- F i g. 1 unterhalb der zugehörigen Formel angeschaltung.
Ferner wird noch gezeigt, wie die Ver- geben, wobei der an sich bekannte Zusammenhang
arbeitung mehrerer in Serie zugeführter Zeichen mit zwischen modulo-2-Arithmetik und Schaltalgebra
Hilfe von Kontrollschaltungen gesichert werden kann. berücksichtigt wurde. Gemäß diesem Zusammenhang
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an 65 muß man beachten, daß die Addition in der modulo-Hand
der Figuren näher erläutert. 2-Arithmetik mit der Antivalenz iri der Schaltalgebra
F i g. 1 zeigt eine beispielsweise Verknüpfungsschal- und die Multiplikation in der modulo-2-Arithmetik
tung, die die Verarbeitung binärer Zeichen betrifft; mit der Konjunktion in der Schaltalgebra übefein-
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stinimt. Dieses Gleichungssystem bestimmt die züge- Ausführungsbeispiel reduziert sich das Gleichungshörige Schaltung, wie noch im einzelnen gezeigt wird. system, das der Eingangskontrollverknüpfungsschal-
Der ' Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung Z3 tung vermittels der Hilfsfunktion zugeordnet ist, auf
werden die Ergebniszeichen [ym] zugeführt. Die Ver- eine einzige Gleichung, die sich durch Multiplikation
arbeitung dieser Zeichen erfolgt in der Ausgangs- 5 der beiden Matrizen nach der modulo-2-Arithmetik
kontrollverknüpfungsschaltung Z3 mit Hilfe der glei- ermitteln läßt und die als Gleichung für y^ bei der
chen Kontrollfunktion wie in der Eingangskontroll- Eingangskontrollverknüpfungsschaltung Z2 in F i g. 2
verknüpfungsschaltung Z2. Man erhält dann für sie eingeschrieben ist. Daraus folgt, daß sich im Zuge der
in analoger Weise wie bei der Eingangskontroll- durch die Eingangskontrollverknüpfungsschaltung Z2
verknüpfungsschaltung die Formel io durchgeführten Verknüpfung gemäß der Hilfsfunktion
ein einstelliges binäres Zeichen ergibt, zu dessen
[yk\ = [akm\ · lym\; (mod 2). Ausgabe nur ein einziger Ausgang erforderich ist.
Das sich daraus ergebende Gleichungssystem ist in Dieser Ausgang ist mit der Vergleicherschaltung ZA
der F i g. 1 unter dieser Formel angegeben. Es sei verbunden.
bemerkt, daß hier statt der Funktion / [xr] die 15 Zu der benutzten Kontrollfunktion sei noch folgen-
Ergebniszeichen [γη] stehen. Auch dieses Gleichungs- des bemerkt. Die Kontrollfunktion ist h'er durch eine
system bestimmt die zugehörige Schaltung. Codematrix dargestellt, die nach den Gesetzen der
Die Zeichen [yk] und [yk] werden zwar mit Hilfe linearen Gruppencode gebildet ist (s. das Buch von
verschiedener Schaltungen geliefert, es müssen aber Steinbuch: »Taschenbuch der Nachrichtenverzugehörige
entsprechende Zeichen gleich sein, wenn 20 arbeitung«, S. 91, ff.). Man erhält mit einer derartigen
alle Verknüpfungen richtig durchgeführt sind. Dies Kontrollfunktion aus den zu verarbeitenden Zeichen
ergibt sich, wenn man den Zusammenhang zwischen [xr] neue Zeichen [yk], die eine Kontrolle der zu
den verschiedenen Gleichungssystemen über die Ver- verarbeitenden Zeichen mit einer Sicherheit ermögknüpfungsfunktion
[ym] = / [xr] berücksichtigt. liehen, die durch diese Codematrix bestimmt wird.
Die Gleichheit der Zeichen wird in der Vergleicher- 25 In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wurde zur
schaltung ZA überprüft. In dieser Vergleicherschaltung Festlegung der Kontrollfunktion eine Codematrix
werden die jeweils zusammengehörenden Zeichen gewählt, die einzeilig ist und nur aus den Ziffern 1
Ji'j Ji! J2'» J2; · · · ; Jit', Ji durch Antivalenz mitein- besteht. Man stellt fest, daß mit Hilfe der sich dann
ander verknüpf, so daß man ein Signal si, si, ...,sk ergebenden Hilfsfunktionen ein Paritätsbit ermittelt
erhält, wenn zwei jeweils zusammengehörende Zeichen 30 wird, das durch den Wert des Zeichens yi dargestellt
nicht gleich sind. Auf diese Weise wird ein Fehler bei wird und das die Parität der durch die eigentliche
der Zeichenverarbeitung angezeigt. Verknüpfungsschaltung gelieferten Ergebniszeichen
Die F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die angibt. Dieses Paritätsbit wird aber nicht aus diesen
in F i g. 1 angegebene Anordnung, bei dem die Ver- Ergebniszeichen gewonnen, sondern mit Hilfe der
knüpfungsschaltung ein Addierer für zwei zweistellige 35 Eingangskontrollverknüpfungsschaltung unmittelbar
Binärzahlen ist und die Kontrollschaltung eine aus den dieser Verknüpfungsschaltung Zl zugeführten
Kontrollfunktion aufweist, die durch eine einzeilige Zeichen, also den dort zugeführten beiden zwei-
aus den Ziffern 1 bestehende Matrix darstellbar ist. stelligen Binärzahlen.
Der Addierer Zl hat demgemäß zwei Paare von Der Umstand, daß die Eingangskontrollverknüp-Eingängen.
Jedem Paar werden Zeichen zugeführt, 40 fungsschaltung lediglich einen einzigen Ausgang
die einer der beiden zweistelligen Binärzahlen ent- besitzt, während die eigentliche Verknüpfungsschalsprechen.
Außerdem hat der Addierer Zl drei Aus- tung drei Ausgänge hat, weist bereits daraufhin, daß
gänge, über die nach der Addition die Ergebnis- die Eingangskontrollverknüpfungsschaltung im Verzeichen
geliefert werden. Diese sind mit F1, F2 und Y3 gleich zur eigentlichen Verknüpfungsschaltung verbezeichnet.
In dem Addierer sind schaltalgebraische 45 hältnismäßig einfach aufgebaut ist. Dies wird auch
Gleichungen eingeschrieben, durch die angegeben dadurch bestätigt, daß die zugehörigen, die jeweiligen
wird, wie die Ergebniszeichen F1, F2, F3 aus den Verknüpfungen angebenden Gleichungssysteme sich
zugeführten Zeichen X1, x2, X3 und x, gewonnen in der gleichen Weise unterscheiden; das zur Verwerden.
Die Zeichen X1 und x2 gehören dabei zu der knüpfungsschaltung Zl gehörende Gleichungssystem
einen zweistelligen Binärzahl und die Zeichen x3 und X1 50 weist drei Gleichungen auf, während das zur Eingangszu
der anderen zweistelligen Binärzahl. Der Stellen- kontrollverknüpfungsschaltung gehörende zu einer
wert des betreffenden Zeichens ist hier jeweils um so einzigen Gleichung reduziert ist.
höher, je größer die zugehörige Indexziffer ist. Die Um das aus den zu verarbeitenden Zeichen gebeiden zweistelligen Binärzahlen werden auch der wonnene Paritätsbit, das die Parität der Ergebnis-Eingangskontrollverknüpfungsschaltung Z2 zugeführt. 55 zeichen angibt, für die Kontrolle der eigentlichen In diese ist die zugehörige Hilfsfunktion eingeschrieben, Verknüpfung auszunutzen, wird auch aus den Ergebnisdie sich ergibt, wenn man in die in F i g. 1 dort zeichen selbst das zugehörige Paritätsbit gewonnen, stehende Formel Dazu dient die Ausgangskontrollverknüpfungsschal-
höher, je größer die zugehörige Indexziffer ist. Die Um das aus den zu verarbeitenden Zeichen gebeiden zweistelligen Binärzahlen werden auch der wonnene Paritätsbit, das die Parität der Ergebnis-Eingangskontrollverknüpfungsschaltung Z2 zugeführt. 55 zeichen angibt, für die Kontrolle der eigentlichen In diese ist die zugehörige Hilfsfunktion eingeschrieben, Verknüpfung auszunutzen, wird auch aus den Ergebnisdie sich ergibt, wenn man in die in F i g. 1 dort zeichen selbst das zugehörige Paritätsbit gewonnen, stehende Formel Dazu dient die Ausgangskontrollverknüpfungsschal-
tung Z3. Es werden ihr die Ergebniszeichen F1, F2
\yk\ = {atm] · U ixrh; mod. 2 6o und Y3 ZUgefmirt un^ entsprechend der Kontrollfür
den Ausdruck / [xr] die dem Addierer Zl züge- funktion miteinander verknüpft. Die Verknüpfungsordneten
Gleichungen einsetzt und den Ausdruck [akm] funktion der Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung
entsprechend der vorgegebenen Kontrollfunktion aus- ist, wie in F i g. 1, durch die Formel
bildet. Die diesen Ausdruck darstellende Matrix muß
hier nach bekannten Rechenregeln drei Spalten haben, 65 Wl — [akm\ · UmY, mod. 2
da die mit ihr zu multiplizierende Matrix drei Zeilen, bestimmt. In der F i g. 2 ist diese Formel bei der
entsprechend den drei dem Addierer zugeordneten Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung Z3 einge-
Gleichungen, aufweist. Bei dem hier vorgesehenen schrieben, wobei jedoch die bei diesem Ausführungs-
beispiel vorliegenden, speziellen Formen der zugehörigen Matrizen berücksichtigt sind.
Nach Multiplikation der in dieser Formel auftretenden Matrizen reduziert diese sich auf eine
einzige Gleichung, die den dort eingetragenen Wert für die Größe J1 angibt. Die Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung
hat daher ebenfalls nur einen einzigen Ausgang. Auch an diesem Ausgang tritt ein
einstelliges binäres Zeichen auf. Man stellt fest, daß dieses Zeichen die Parität der Ergebniszeichen angibt.
Aus den gleichen Gründen, wie sie für die Eingangskontrollverknüpfungsschaltung angegeben werden, ist
auch die Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung im Vergleich zur eigentlichen Verknüpfungsschaltung
offensichtlich einfacher aufzubauen.
Das von der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung Zl gelieferte, die Parität angebende Zeichen J1'
und das von der Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung Z3 gelieferte und gleichfalls die Parität
angebende Zeichen J1 werden den beiden Eingängen der Vergleicherschaltung Z4 zugeführt. Hier wird
durch eine Antivalenzverknüpfung festgestellt, ob die Zeichen J1' und J1 gleich sind, worauf die dort eingeschriebene
schaltalgebraische Gleichung hinweist.
Mit Hilfe der in diesem Ausführungsbeispiel gewählten Codematrix findet also eine Kontrolle mit
Hilfe der Parität statt. Auf diese Weise ist eine Kontrolle auf eine beliebige Anzahl ungeradzahliger Fehler
möglich. Tritt bei der Zeichenverarbeitung eine gerade Anzahl von Fehlern auf, so können diese Fehler mit
Hilfe der Parität nicht festgestellt werden. Bei der Kontrolle mit Hilfe der Parität wird nämlich nur
festgestellt, ob eine gerade oder eine ungerade Anzahl von Zeichen eine 1 enthält. Werden also beispielsweise
in zwei Zeichen einer Gruppe von Zeichen die Werte 1 in die Werte 0 geändert, so ändert sich an der Geradzahligkeit
bzw. Ungeradzahligkeit der Anzahl der Zeichen mit dem Wert 1 nichts. Will man eine größere
Sicherheit bei der Kontrolle der Zeichenverarbeitung erreichen, so muß man eine durch eine andere Codematrix
dargestellte Kontrollfunktion wählen. Wird diese Codematrix wieder nach den Gesetzen der
linearen Gruppencodes gebildet, so kann man die Wahrscheinlichkeit feststellen, mit der auftretende
Fehler erkannt werden.
Wird die Sicherheit bei der Kontrolle der Zeichenverarbeitung durch Wahl einer entsprechenden anderen
Kontrollfunktion erhöht, so ist damit zu rechnen, daß sich auch der Schaltungsaufwand für die Kontrollschaltung
erhöht. Es ist möglich, durch Wahl einer entsprechenden Codematrix ein günstiges Verhältnis
zwischen Schaltungsaufwand und Sicherheit bei der Zeichenverarbeitung zu erreichen.
Die F i g. 3 zeigt ein Beispiel für den schaltungstechnischen Aufbau der Anordnung, wie sie in F i g. 2
dargestellt ist. Die Schaltung des Addierers für zwei zweistellige Binärzahlen und die dazugehörige Kontrollschaltung
sind mit Hilfe von Verknüpfungsgliedern dargestellt. So enthalten die Schaltungen
Koinzidenzglieder, z. B. sechzehn, und UND-Glieder mit invertierten Eingängen, z. B. elf Mischglieder,
z. B. siebzehn, und Mischglieder mit invertierten Eingängen, z. B. vierzehn. Alle Verknüpfungsglieder
haben zwar immer nur jeweils einen Ausgang, jedoch teilweise mehr als zwei Eingänge. Der Addierer Zl
besteht aus zehn UND-Gliedern und acht Mischgliedern. Die Eingangskontrollverknüpfungsschaltung
Z2 besteht nur aus drei UND-Gliedern und vier Mischgliedern; sie ist also wesentlich einfacher
aufgebaut als die eigentliche Verknüpfungsschaltung. Die Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung Z3 besteht
aus vier UND-Gliedern und einem Mischglied und ist damit noch wesentlich einfacher aufgebaut als
die Eingangsskontrollverknüpfungsschaltung Z2. Die Vergleicherschaltung Z4, die bei fehlerhafter Zeichenverarbeitung
ein Alarmsignal s abgibt, besteht nur aus drei UND-Gliedern. Es bestätigt sich also, daß die
ίο Kontrollschaltung, wie schon oben angedeutet, wesentlich
einfacher aufgebaut werden kann als die eigentliche Verknüpfungsschaltung. Der Aufbau der
zur gesamten Anordnung gehörenden einzelnen Schaltungen ist hier genauso, wie es jeweils durch die
zugehörigen Gleichungen in F i g. 2 angegeben ist. So entsprechen beim Addierer der Gleichung für Yx
die Verknüpfungsglieder 11,12 und 101, der Gleichung für Y2 die Verknüpfungsglieder 13 bis 16, 102, 103,
105, 106, 108 bis 110 und der Gleichung für Y3 die
Verknüpfungsglieder 17, 18, 104 und 107. Die einzelnen Schaltungen arbeiten genauso zusammen, wie
es bereits an Hand der F i g. 1 und 2 beschrieben wurde.
In der F i g. 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Verknüpfungsschaltung V mehrere zu verarbeitende Zeichen in Serie zugeführt werden. Bei einer Serienverarbeitung von Zeichen wird die Verknüpfungsschaltung V mit Hilfe einer Taktsteuerung geschaltet. Ein Taktimpuls öffnet die Eingänge der Verknüpfungsschaltung V, so daß die an den Eingängen El, El ... Er anstehenden Zeichen in die Verknüpfungsschaltung V gelangen. Dort werden sie verarbeitet, Zwischenergebnisse werden in die Speicher SpI, Sp2 ... Spn gegeben, und an den Ausgängen Al, Al ... Am der Verknüpfungsschaltung V erscheinen Ergebniszeichen. Beim folgenden Takt werden die nächsten, an den Eingängen El, El ... Er anstehenden Zeichen der Verknüpfungsschaltung V zugeführt. Gleichzeitig werden die in den Speichern Sp 1, SpI ... Spn enthaltenen Zwischenergebnisse der Verknüpfungsschaltung V wieder zugeführt. Damit erfolgt ein neuer Verabeitungszyklus, es werden neue Zwischenergebnisse in die Speicher SpI, SpI ... Spn eingegeben, und an den Ausgängen Al, Al ... Am erscheinen weitere Ergebniszeichen.
In der F i g. 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Verknüpfungsschaltung V mehrere zu verarbeitende Zeichen in Serie zugeführt werden. Bei einer Serienverarbeitung von Zeichen wird die Verknüpfungsschaltung V mit Hilfe einer Taktsteuerung geschaltet. Ein Taktimpuls öffnet die Eingänge der Verknüpfungsschaltung V, so daß die an den Eingängen El, El ... Er anstehenden Zeichen in die Verknüpfungsschaltung V gelangen. Dort werden sie verarbeitet, Zwischenergebnisse werden in die Speicher SpI, Sp2 ... Spn gegeben, und an den Ausgängen Al, Al ... Am der Verknüpfungsschaltung V erscheinen Ergebniszeichen. Beim folgenden Takt werden die nächsten, an den Eingängen El, El ... Er anstehenden Zeichen der Verknüpfungsschaltung V zugeführt. Gleichzeitig werden die in den Speichern Sp 1, SpI ... Spn enthaltenen Zwischenergebnisse der Verknüpfungsschaltung V wieder zugeführt. Damit erfolgt ein neuer Verabeitungszyklus, es werden neue Zwischenergebnisse in die Speicher SpI, SpI ... Spn eingegeben, und an den Ausgängen Al, Al ... Am erscheinen weitere Ergebniszeichen.
Um die Zeichenverarbeitung in einer solchen Verknüpfungsschaltung bei jedem einzelnen Verarbeitungszyklus
kontrollieren zu können, ist sie hier hinter den Eingängen El, El ... Er in die zwei
Teilschaltungen Zl Tl und Ζ1Γ2 aufgespalten. Die
Teilschaltung ZlJl enthält die Speicher SpI, SpI ...
Spn für die Zwischenergebnisse; aus der Teilschaltung Z1T2 führen die Ausgänge Al, Al ... Am heraus,
an denen Ergebniszeichen auftreten. Bei den Teilschaltungen ZlTl und ZlTl werden die zu verarbeitenden
Zeichen und die Zwischenergebnisse aus den Speichern SpI, SpI ... Spn zugeführt. Zur
Kontrolle der Zeichenverarbeitung wird jede dieser beiden Teilschaltungen mit einer Kontrollschaltung
versehen.
Die Kontrollschaltung Kl für die Teilschaltung Z17"2 besteht aus der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung
ZlTl, der Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung Ζ3Γ2 und der Vergleicherschaltung Ζ4Γ2.
6g Der EingangskontroUverknüpfungsschaltung Ζ2Γ2
werden die zu verarbeitenden Zeichen, die an den Eingängen £1, El ... Er anstehen, und die Zwischenergebnisse
aus den Speichern SpI, SpI ... Spn zuge-
009 540/312
führt. Die der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung
Z2T2 zugeführten Zeichen werden dort gemäß einer Hilfsfunktion verarbeitet. Die so erhaltenen Zeichen
werden der Vergleicherschaltung Ζ4Γ2 zugeführt. Die
an den Ausgängen Al, /42 ... Am der Teilschaltung
ZlTl auftretenden Ergebniszeichen werden der Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung Z3jT2 zugeführt
und dort mit Hilfe der Kontrollfunktion verarbeitet, mit der auch die Hilfsfunktion gebildet wurde,
nach der die Eingangskontrollverknüpfungsschaltung Ζ2Γ2 die zugeführten Zeichen verarbeitet. Die auf
diese Weise erhaltenen Zeichen werden ebenfalls der Vergleicherschaltung Ζ4Γ2 zugeführt. Sind die jeweils
zusammengehörenden Zeichen, die von der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung Ζ2Γ2 und von der
Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung Ζ3ΙΓ2 geliefert
werden, nicht gleich, so liefert die Vergleicherschaltung Ζ4Γ2 ein Alarmzeichen si. Die Kontrollschaltung
Kl arbeitet also genauso wie die an Hand der F i g. 1 beschriebene Kontrollschaltung aus den
Schaltungen Z2, Z3 und Z4.
Die Teilschaltung ZlTl ist mit der Kontrollschaltung
Kl versehen, die aus der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung
Ζ27Ί mit den Speichern Spei, Spei ... Speq, der Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung
Ζ37Ί und der Vergleicherschaltung Ζ4Γ1
besteht. Der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung ZlTl werden die zu verarbeitenden Zeichen, die an
den Eingängen El, El ... Er anstehen, und die
Zwischenergebnisse aus den Speichern SpI, SpI ...
Spn zugeführt. Diese Zeichen werden in der EingangskontrollverknüpfungsschaltungZ2n
nach einer Hilfsfunktion verarbeitet, die mit einer Kontrollfunktion gebildet wurde, die unabhängig von der Kontrollfunktion
ist, mit der diejenige Hilfsfunktion gebildet wurde, nach der die Zeichenverarbeitung in der
Eingangskontrollverknüpf ungsschaltung ZlTl erfolgt. Die von der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung
Ζ27Ί gelieferten Zeichen werden den Speichern Spei,
Spei ... Speq zugeführt. Der Ausgangskontrollverknüpf
ungsschaltung Z3 Tl, die die Zeichenverarbeitung mit Hilfe der gleichen Kontrollfunktion vornimmt,
die auch zur Bildung der Hilfsfunktionen benutzt wurde, werden die Inhalte der Speicher Spei, SpI ...
Spn zugeführt. Die von der Ausgangskontrollverknüpf ungsschaltung Ζ37Ί gelieferten Zeichen werden
der Vergleicherschaltung Ζ47Ί mit den Zeichen aus
den Speichern Spei, Spei... Speq zugeführt. Dadurch,
daß auch in der Kontrollschaltung Kl Speicher vorgesehen sind, wird erreicht, daß alle diese Zeichen
der Vergleicherschaltung gleichzeitig zugeführt werden. Stimmen die jeweils zusammengehörenden Zeichen
aus den Speichern der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung Ζ27Ί und der Ausgangsskontrollverknüpfungsschaltung
Ζ37Ί nicht miteinander überein, so
liefert die Vergleicherschaltung Ζ4Π ein Alarmsignal
jI, das anzeigt, daß ein Fehler bei der Zeichenverarbeitung
aufgetreten ist.
Claims (7)
1. Anordnung zur Kontrolle der Zeichenverarbeitung, insbesondere für Fernmelde-Vermittlungsanlagen,
die gemäß der Verknüpfungsfunktion einer Verknüpfungsschaltung stattzufinden hat,
die mit mindestens einer Kontrollschaltung versehen ist, die eine eingangsseitig an die Verknüpfungsschaltung
angeschlossene Eingangskontrollverknüpfungsschaltung zur zusätzlichen alleinigen
Verarbeitung der eingegebenen Zeichen und eine Vergleicherschaltung aufweist, die über die
Verknüpfungsschaltung und eine mit den Ausgängen der Verknüpfungsschaltung verbundene Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung
bei der alleinigen Verarbeitung der von der eigentlichen Verknüpfungsschaltung stammenden Endergebniszeichen
gelieferte Zeichen mit den von der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung gelieferten vergleicht
und gegebenenfalls ein Alarmzeichen liefert, das angibt, daß die Verarbeitung der eingegebenen
Zeichen nicht in der vorgesehenen Weise stattgefunden hat, bei der die zusätzliche Verarbeitung
der eingegebenen Zeichen durch die Eingangskontrollverknüpfungsschaltung lediglich gemäß
einer aus der Kontrollfunktion der Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung und der eigentlichen
Verknüpfungsfunktion der Verknüpfungsschaltung gebildeten und explizite angebbaren Hilfsfunktion
unabhängig von den von der Verknüpfungsschaltung gelieferten Ergebniszeichen erfolgt und
dabei eine Verarbeitung gemäß den einzelnen Funktionen für sich ersetzt, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Verarbeitung parallel zugeführter binärer Zeichen die Eingangskontrollverknüpfungsschaltung
(Z2) derart aufgebaut ist, daß die die Verarbeitung der Zeichen bestimmende Hilfsfunktion aus der Kontrollfunktion
{[dkm]) und der Verknüpfungsfunktion
([/[Xr]]) durch Multiplikation gemäß der modulo-2-Arithmetik gebildet ist, und die Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung
(Z3) derart aufgebaut ist, daß sie die Zeichen gemäß einer Funktion verarbeitet, die einer Multiplikation gemäß
der modulo-2-Arithmetik der Resultate ([Fm]) der Verknüpfungsfunktion mit der Kontrollfunktion
([aicm]) entspricht.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Verarbeitung von
Zeichen durch die Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung (Z3) benutzte und durch die Eingangskontrollverknüpfungsschaltung
(Z2) mitbenutzte Kontrollfunktion ([cikm]) durch eine Codematrix
bestimmt ist, die nach den Gesetzen der Klasse der linearen Gruppencodes gebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontrollfunktion ([fljtm])
eine die Parität angebende Funktion verwendet wird, so daß bei der Verarbeitung von Zeichen
jeweils durch die betreffende Kontrollverknüpfungsschaltung die Parität der eingegebenen Zeichen
angebende Kontrollzeichen geliefert werden.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitung gemäß einer
Kontrollfunktion ([flfcm]) erfolgt, die als eine einzeilige,
aus den Zahlen 1 gebildete Matrix darstellbar ist, die so viel Elemente enthält, wie die zu
verknüpfenden Zeichen Elemente aufweisen.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verknüpfungsfunktion der eigentlichen Verknüpfungsschaltung (Zl) die Addition der Werte der
zugeführten Zeichen durchzuführen hat.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der die zu verarbeitenden Zeichen in
Serie zugeführt werden und in der mit jeder Zeicheazufuhr eine Verknüpfung unter Berücksichtigung
vorher erhaltenener Verknüpfungsergebnisse durch-
geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung (F) hinter ihren Eingängen
(El, El ... Er) in zwei Teilschaltungen (in F i g. 4 ZlTl, ZlTX) aufgespalten ist, daß an die Ausgänge
der ersten Teilschaltung (ZlTl) Speicher (SpI, SpI ... Spri) zur Speicherung vorher erhaltener
Zwischenergebnisse bis zur jeweils nächsten Zeichenzufuhr angeschlossen sind, deren Ausgänge
mit zusätzlichen Eingängen dieser ersten Teilschaltung (ZlTl) sowie mit weiteren zusätzlichen
Eingängen der zweiten Teilschaltung (Z1T2) verbunden sind, daß an den Ausgängen (Al, Al ...
Am) der zweiten Teil schaltung (ZlTl) die Ergebniszeichen auftreten und daß jede Teilschaltung einschließlich
der Speicher für sich mit einer Kontrollschaltung (Kl, Kl) versehen ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollschaltung (Kl) für
die erste Teilschaltung (ZlTl) eine Eingangskontrollverknüpfungsschaltung
(ZlTl) mit Speichern (Spei, Spei ... Speq) enthält, über die die
von der Eingangskontrollverknüpfungsschaltung (ZlTl) gelieferten Zeichen weitergegeben werden,
daß die Ausgangskontrollverknüpfungsschaltung (Ζ37Ί) an die Ausgänge der Speicher (SpI,
SpI ... Spri) der ersten Teilschaltung (ZlTl) angeschlossen
ist und daß die Vergleicherschaltung (ZATl) die von der Ausgangskontrollverknüpf
ungsschaltung (ZlTl) gelieferten Zeichen mit den über die Speicher (Spei, Spei ... Speq) der
Eingangskontrollverknüpfungsschaltung (ZlTl)
gelieferten Zeichen vergleicht.
gelieferten Zeichen vergleicht.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES0098253 | 1965-07-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1499256A1 DE1499256A1 (de) | 1969-10-02 |
DE1499256B2 true DE1499256B2 (de) | 1970-10-01 |
Family
ID=7521342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651499256 Pending DE1499256B2 (de) | 1965-07-16 | 1965-07-16 | Anordnung zur Kontrolle der Zeichenverarbeitung, insbesondere für Fernmeldevermittlungsanlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1499256B2 (de) |
-
1965
- 1965-07-16 DE DE19651499256 patent/DE1499256B2/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1499256A1 (de) | 1969-10-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |