Seguridad Informatica

Detección y corrección de errores

Los errores pueden producirse durante la transmisión o el almacenamiento de los datos. Por ello en sistemas de producción al ser imposible garantizar un entorno completamente seguro y libre de interferencias externas al sistema, es necesario implementar mecanismos de detección de errores. Algunos de estos mecanismos, en caso de detectar un error en los datos, permiten corregirlo y continuar con el funcionamiento normal.

La implementación de la detección y comprobación de errores requiere de la adición de información redundante de comprobación. Esta información redundante es generada a partir de operación esa aritméticas, que al realizar un nuevo cálculo sobre la información más la redundancia, permiten comprobar si ha habido cambios en los datos; en algunos casos también permitirá detectar los bits erroneos y reconstruir la información original.

Los métodos de detección y corrección de errores habitualmente emplean alguna de las siguientes técnicas:

• Votación: enviar la información repetida un número impar de veces y seleccionar la que más se repita.

• Paridad transversal: Se aplica una operación lógica XOR (paridad par, bits a 1 pares) o XNOR (paridad impar, bits a 1 impares) y se añade el bit resultante a los datos; indica si un bit ha sido alterado sino se cumple la regla de número de bits a 1 pares o impares en el receptor. En caso de producirse unnúmero de errores par, mantendrá la paridad y no será detectado.

• Paridad longitudinal: Similar a la anterior pero efectuada por columnas en una secuencia de datos del mismo tamaño.

• Paridad longitudinal y transversal: al combinar los dos tipos de detección, se puede añadir corrección de errores simples además de detección de errores múltiple. Añade una fila y columna extra a la secuencia de datos. La correccíon se puede realziar invirtiendo el bit que se encuentra en la intersección de la fila y columna con paridad incorrecta.

• Código de redundancia cíclica (CRC): detecta errores múltiples, añade bits al final de la información de tal forma que el conjunto sea divisible según se defina. Han aparecido varias hrramientas con este sistema que permiten crear archivos de comprobación para series de ficheros además de su aplicación en comunicaciones.

• Hamming: Detecta errores dobles, permite corregir errores simples, emplea el menor número de bit de paridad posibles, se intercalan bits de paridad y de datos. Es empleado principalmente en memorias.

PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS

Pueden existir muchas causas que provoque falla, entre las más comunes tenemos.

Problemas de Operario: Ocurren debido al uso incorrecto por parte de la persona que utiliza el equipo. Uno de los motivos es la falta de conocimiento adecuado del funcionamiento del equipo, que en ocasiones lleva a suponer que opera incorrectamente., cuando en realidad no existen problemas de funcionamiento como tal. Tales situaciones son de ocurrencia frecuente y deben ser una de las primeras instancia que se verifiquen.

Errores en la construcción: Bajo esta categoría se agrupan todos aquellos problemas relacionados con el diseño y la implementación de la primera unidad o prototipo.

Fallas en el suministro de potencia: Es una de la fallas mas frecuente, proviene de la fuente de potencia. En esta parte se manejan corrientes y voltaje apreciables, además de temperaturas elevadas, los componentes de la fuente están sujetos a esfuerzos eléctricos y térmicos que pueden conducir a fallas en sus componentes. Cuando la fuente de potencia esta averiada, el equipo deja de operar por completo.

Estos problemas son de fácil diagnostico y reparación. Por lo general, deben buscarse primero en los reguladores de voltaje defectuoso, diodos rectificadores abiertos o en corto, condensadores de filtrado dañados y por ultimo, el transformador defectuoso.

Falla de componentes del circuito: Una de las causas mas frecuentes de fallas en equipos digitales proviene de la fuente de potencia. Debido a que en esta parte del equipo se manejan corrientes y voltajes apreciables, además de temperaturas elevadas, los componentes de la fuente de potencia están sujeto a esfuerzo eléctrico y térmico que pueden conducir a fallas en sus componentes. Cuando la fuente de potencia esta averiada, el equipo deja de operar por completo.

Estos problemas son de fácil diagnostico y reparación. Por lo general, deben buscarse primero reguladores de voltaje defectuoso, diodos rectificadores abiertos o en corto, condensadores del filtrado dañados y por ultimo el transformador defectuoso.

Problemas de temporización: Es uno de los problemas más difícil de diagnosticar se relaciona con la correcta temporización de los circuitos. Parámetros como la frecuencia del reloj, los retrasos de propagación y otras características relacionadas, son de mucha importancia para la adecuada operación de los equipos digitales.

Problemas debidos a Ruidos: El ruido eléctrico es una fuente potencial importante de problemas en los circuitos digitales. Ruido: Es toda señal extraña que dentro del equipo puede ser causa de operación incorrecta. Las señales de ruido pueden provenir de transitorios en las líneas de corriente alterna o de campo magnético o eléctrico originados en equipos aledaños, así como de interferencias debidas a transmisiones de radio o de televisión.

También es factible que exista ruido generado internamente, el cual puede provenir de suministro de potencia mal filtrados o de componentes mecánicos defectuosos que ocasionen contactos deficientes o intermitentes.

Efectos ambientales: A esta clase pertenecen todos aquellos problemas derivados del efecto ambiente en el que opera el equipo. Por ejemplo, es posible que la temperatura del recinto o sitio donde se ubica el equipo exceda los límites permisibles fijados por el fabricante. Por otra parte, la acumulación de grasas, polvo, químicos o abrasivos en el aire puede ocasionar fallas de funcionamiento. Las vibraciones excesivas también puede ser causa frecuente

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