PARITÄTSBIT: WOFÜR ES IST, WIE ES FUNKTIONIERT - TECHNOLOGIE - 2025

Das Paritätsbit ist ein Parameter mit einem Wert von 0 oder 1, der in einem Übertragungsfehlererkennungsverfahren verwendet wird, bei dem jeder Gruppe von 7-8 Bits (Byte) eine 0 oder eine 1 hinzugefügt wird. Das Ziel ist, dass jedes Byte je nach festgelegter Parität immer eine ungerade Gesamtmenge von „1“ oder eine gerade Gesamtmenge von „1“ hat.

Parität ist eine Fehlererkennungstechnik, die in der asynchronen Kommunikation verwendet wird. Es wird verwendet, um die Integrität jedes Bytes innerhalb des übertragenen Streams zu überprüfen. Wenn beispielsweise eine ungerade Parität festgelegt ist, muss jedes Byte, das von einer Übertragung mit einer geraden Gesamtzahl von "1s" empfangen wird, einen Fehler enthalten.

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Es werden zwei Arten von Parität verwendet: gerade Parität, bei der ein Paritäts-1-Bit hinzugefügt wird, wenn das vorherige Byte eine ungerade Gesamtzahl von "1" -Bits enthält, und ungerade Parität, bei der das Gegenteil getan wird. Mit dieser Methode können Sie nur wissen, dass ein Fehler aufgetreten ist, aber Sie wissen nicht, wo der Fehler aufgetreten ist.

Wofür ist das Paritätsbit?

Beim Senden digitaler Daten kann ein Fehler zwischen dem gesendeten Code und dem empfangenen Code auftreten. Es gibt viele Fehlerquellen in Form verschiedener Arten von Rauschen, wie z. B. EM-Rauschen oder thermisches Rauschen.

Daher muss eine Methode implementiert werden, um zu überprüfen, ob die empfangenen Codes oder Bytes fehlerhaft sind oder nicht.

Wie kann der Empfänger jedoch feststellen, ob der empfangene Code fehlerhaft ist oder nicht? Es ist für den Empfänger unmöglich, den Code vor dem Empfang zu kennen.

Angenommen, der Sender sendet den Code 01100110, aber nach dem Durchlaufen einer verrauschten Leitung empfängt der Empfänger den Code 00100110. Der Empfänger weiß nicht, dass er einen Code mit einem Fehler im zweiten Bit empfangen hat.

Für den Empfänger ist es unmöglich zu wissen, dass die Nachricht im ersten Bit einen Fehler aufweist, da dies bedeuten würde, dass der Empfänger die Nachricht bereits vor der Übertragung vom Sender kennt.

Fehlerkontrolle

Das Problem, das der Empfänger hat, wenn er überprüfen kann, ob ein Fehler vorliegt, kann mithilfe einer Fehlerkontrollcodierung gelöst werden.

Die zentrale Idee der Fehlerkontrollcodierung besteht darin, den zu sendenden Informationen ein zusätzliches Bit hinzuzufügen, damit der Fehler erkannt und korrigiert wird. Es gibt viele Fehlerbehandlungscodierungen. Das einfachste ist das Paritätsbit.

Das Paritätsbit wird zu jedem übertragenen Byte hinzugefügt. Dieses Bit wird verwendet, um zu überprüfen, ob die Informationen korrekt geliefert wurden.

Das Paritätsbit für jedes Byte wird so gesetzt, dass alle Bytes eine ungerade oder eine gerade Anzahl von "1" -Bits haben.

Beispiel

Angenommen, zwei Laufwerke kommunizieren mit gerader Parität. Dies ist die häufigste Form der Paritätsprüfung.

Abhängig von der Übertragungseinheit sendet es die Bytes und zählt zuerst die Anzahl der Bits "1" in jeder Gruppe von sieben Bits (Bytes). Wenn die Anzahl der Bits "1" gerade ist, setzen Sie das Paritätsbit auf 0. Wenn die Anzahl der Bits "1" ungerade ist, setzen Sie das Paritätsbit auf 1. Auf diese Weise hat jedes Byte eine gerade Anzahl von Bits "1".

Jedes Byte wird vom Empfänger überprüft, um sicherzustellen, dass es eine gerade Anzahl von "1" -Bits hat. Wenn eine ungerade Anzahl von "1" -Bits im Byte gefunden wird, weiß der Empfänger, dass während der Übertragung ein Fehler aufgetreten ist.

Zuvor mussten sich sowohl die empfangende Stelle als auch der Absender auf die Verwendung der Paritätsüberprüfung geeinigt haben und ob die Parität ungerade oder gerade sein sollte. Wenn nicht beide Seiten mit demselben Paritätsgefühl konfiguriert sind, ist keine Kommunikation möglich.

Fehlererkennung

Die Paritätsprüfung ist die einfachste Technik zum Erkennen von Kommunikationsfehlern.

Obwohl es viele Fehler erkennen kann, ist es nicht unfehlbar, da es die Anordnung nicht erkennen kann, wenn eine gerade Anzahl von Bits im gleichen Byte aufgrund von elektrischem Rauschen geändert wird.

Die Paritätsprüfung wird nicht nur in der Kommunikation verwendet, sondern auch zum Testen von Speichergeräten. Beispielsweise führen viele PCs eine Paritätsprüfung durch, wenn ein Datenbyte aus dem Speicher gelesen wird.

Wie funktioniert es?

Angenommen, Sie haben 7-Bit-Datencodes und ein zusätzliches Bit, das Paritätsbit, wird hinzugefügt, um einen 8-Bit-Datencode zu bilden. Es gibt zwei Methoden, die verwendet werden können: gerade Parität und ungerade Parität.

Als Beispiel kann die Methode der geraden Parität genommen werden. Sie würden das Gegenteil tun, wenn Sie die ungerade Paritätsmethode anwenden würden.

Sogar Paritätsmethode

Diese Methode gibt an, dass das hinzuzufügende Paritätsbit so sein muss, dass die Gesamtmenge von "1" im endgültigen Code gerade ist. Beispielsweise:

Daher ist für den ersten 7-Bit-Code: 0010010 mit einer geraden Menge von "1" (2) der übertragene 8-Bit-Code: 00100100 mit einer geraden Menge von "1" (2).

Für den 7-Bit-Code 1110110 mit einer ungeraden Menge von "1" (5) ist der übertragene 8-Bit-Code 11101101 mit einer geraden Menge von "1" (6).

Nachdem der Empfänger die 8 Bits erhalten hat, überprüft er die Menge von "1" im empfangenen Code. Wenn die Menge von "1" gerade ist, bedeutet dies, dass kein Fehler vorliegt. Wenn die Menge ungerade ist, bedeutet dies, dass a Error.

Wenn die berechnete Parität des empfangenen Bytes nicht mit dem Wert des empfangenen Paritätsbits übereinstimmt, ist ein Paritätsfehler aufgetreten, und normalerweise wird das Byte verworfen.

Im Fehlerfall benachrichtigt der Empfänger den Sender, den Code erneut zu senden.

Nicht unfehlbar

Diese Paritätsmethoden haben jedoch einen Nachteil: Wenn der Code 1110110 durch Leitungsrauschen in 11111001 konvertiert wird und einen 2-Bit-Fehler verursacht, kann diese Methode nicht erkennen, dass ein Fehler aufgetreten ist.

Parität erkennt Fehler gut und erkennt immer eine ungerade Anzahl von Fehlern in einem empfangenen Byte. Wenn jedoch eine gerade Anzahl von Fehlern vorliegt, kann der Paritätsprüfer den Fehler nicht finden.

Verweise

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