УДК 621.391.1

САМОПРОВЕРЯЕМЫЕ УСТРОЙСТВА 
НА ОСНОВЕ БИНОМИАЛЬНЫХ 
МОДИФИЦИРОВАННЫХ КОДОВ

Гриненко В.В., Голофост И.В.
Сумский государственный университет

Повышение требований к точности, помехозащищенности, быстродействию цифровых устройств приводит к усложнению их структур, а, следовательно, к снижению надежности аппаратуры. Основное противоречие состоит в том, что если не приняты специальные меры по повышению надежности и чем сложнее и точнее аппаратура управления, тем она менее надежна. Одним из способов повышения достоверности работы является введение аппаратурной избыточности за счет применения помехоустойчивых кодов. 
Применение биномиальных кодов, благодаря встроенным схемам контроля (которые отслеживают принадлежность слова-состояния устройства кодовому  или  некодовому множеству), позволяет обнаруживать сбои в работе отдельных узлов (счетчиков, дешифраторов, регистров и т.д.) и тем самым повысить помехозащищенность работы цифровых схем. 
Биномиальный код с параметрами n и k можно представить в виде объединения множеств кодовых комбинаций с одинаковым количеством единиц. Таким образом, возникает возможность построить биномиальный  модифицированный код, состоящий из чисел биномиальной системы счисления с параметрами n и k с определенным количеством единиц q (0qk). 
Количество биномиальных кодовых комбинаций с числом единиц q :
.
 Если код будет состоять из   подмножеств с различным количеством единиц в составе кодовых комбинаций, то можно составить N  разных кодов:
.
На основе биномиальной системы счисления с параметрами n и k можно построить:

различных биномиальных модифицированных кодов. 
Для формирования биномиального модифицированного кода, исходя из требуемой мощности, необходимо выбрать множества с определенным количеством единиц. 
Для оценки достоверности работы устройств на таких кодах были проведены оценка вероятности появления необнаруживаемого сбоя при различном распределении ошибок на выходе устройства с использованием биномиального модифицированного, циклического кодов и кода с битом контроля четности. При определенном уровне ошибок применение биномиальных модифицированных кодов обеспечивает более высокую помехозащищенность чем применение циклического кода. Кроме того, биномиальные модифицированные коды обладают большей помехоустойчивостью, чем код с контролем четности.
 Проведенные исследования показали, что применение биномиальных модифицированных кодов в цифровых устройствах позволяет значительно повысить достоверность их работы благодаря отслеживанию сбоев в процессе их функционирования.