PARITEITSBIT: WAAR HET VOOR IS, HOE HET WERKT - TECHNOLOGIE - 2024

De pariteitsbit is een parameter met een waarde van 0 of 1 die wordt gebruikt in een transmissiefoutdetectiemethode waarbij een 0 of een 1 wordt toegevoegd aan elke groep van 7-8 bits (byte). Het doel is dat elke byte altijd een oneven totale hoeveelheid "1" of een even totale hoeveelheid "1" heeft, volgens de vastgestelde pariteit.

Pariteit is een foutdetectietechniek die wordt gebruikt in asynchrone communicatie. Het wordt gebruikt om de integriteit van elke byte in de verzonden stream te verifiëren. Als bijvoorbeeld oneven pariteit is ingesteld, moet elke byte die wordt ontvangen van een transmissie met een totaal aantal "enen" dat even is, een fout bevatten.

Bron: pixabay.com

Er worden twee soorten pariteit gebruikt: even pariteit, waarbij een pariteit van 1 bit wordt opgeteld als er een oneven totaal aantal "1" bits in de vorige byte zit, en oneven pariteit, als het tegenovergestelde wordt gedaan. Met deze methode kunt u alleen weten dat er een fout is opgetreden, maar u weet niet waar de fout is opgetreden.

Waar is het pariteitsbit voor?

Bij het verzenden van digitale gegevens kan er een fout zijn tussen de verzonden code en de ontvangen code. Er zijn veel foutenbronnen in de vorm van verschillende soorten ruis, zoals EM-ruis of thermische ruis.

Daarom is het noodzakelijk om een ​​methode te implementeren om te controleren of de ontvangen codes of bytes fout zijn of niet.

Hoe kan de ontvanger echter weten of de ontvangen code een fout bevat of niet? Het is voor de ontvanger onmogelijk om de code te kennen alvorens deze te ontvangen.

Stel dat de afzender de code 01100110 verzendt, maar na het passeren van een luidruchtige lijn, de ontvanger de code 00100110 ontvangt. De ontvanger zal niet weten dat hij een code heeft ontvangen met een fout in de tweede bit.

Het is voor de ontvanger onmogelijk om te weten dat het bericht een fout in het eerste bit bevat, omdat dat zou betekenen dat de ontvanger het bericht van de zender al kent voordat het wordt verzonden.

Foutcontrole

Het probleem dat de ontvanger heeft om te kunnen verifiëren dat er een fout is, kan worden opgelost door een foutcontrolecodering te gebruiken.

Het centrale idee van foutcontrolecodering is om een ​​extra bit toe te voegen aan de informatie die moet worden verzonden, zodat de fout wordt gedetecteerd en gecorrigeerd. Er zijn veel coderingen voor het afhandelen van fouten. De eenvoudigste is het pariteitsbit.

De pariteitsbit wordt toegevoegd aan elke byte die wordt verzonden. Dit bit wordt gebruikt om te controleren of de informatie correct is aangeleverd.

De pariteitsbit voor elke byte wordt zo ingesteld dat alle bytes een oneven aantal of een even aantal "1" bits hebben.

Voorbeeld

Stel dat twee schijven communiceren met even pariteit, wat de meest gebruikelijke vorm van pariteitscontrole is.

Afhankelijk van de transmissie-eenheid verzendt het de bytes en telt eerst het aantal bits "1" in elke groep van zeven bits (byte). Als het aantal bits "1" even is, stelt u de pariteitsbit in op 0. Als het aantal bits "1" oneven is, stelt u de pariteitsbit in op 1. Op deze manier heeft elke byte een even aantal bits "1".

Door de ontvanger wordt elke byte geverifieerd om er zeker van te zijn dat deze een even aantal "1" bits heeft. Als een oneven aantal "1" bits wordt gevonden in de byte, weet de ontvanger dat er tijdens de verzending een fout is opgetreden.

Voorheen moesten zowel de ontvangende entiteit als de afzender overeenstemming hebben bereikt over het gebruik van pariteitsverificatie en of de pariteit oneven of even zou moeten zijn. Als beide kanten niet met hetzelfde gevoel van pariteit zijn geconfigureerd, is communicatie onmogelijk.

Fout detectie

Pariteitscontrole is de eenvoudigste techniek om communicatiefouten op te sporen.

Hoewel het veel fouten kan detecteren, is het niet onfeilbaar, aangezien het de opstelling niet kan detecteren wanneer een even aantal bits in dezelfde byte wordt gewijzigd door elektrische ruis.

Pariteitscontrole wordt niet alleen gebruikt bij communicatie, maar ook om geheugenopslagapparaten te testen. Veel personal computers voeren bijvoorbeeld een pariteitscontrole uit wanneer een byte aan gegevens uit het geheugen wordt gelezen.

Hoe werkt het?

Stel dat u 7-bits datacodes hebt en een extra bit, de pariteitsbit, wordt toegevoegd om een ​​8-bits datacode te vormen. Er zijn twee methoden die kunnen worden gebruikt: even pariteit en oneven pariteit.

Als steekproef kan de even pariteitsmethode worden genomen. U zou het tegenovergestelde doen als u de oneven pariteitsmethode zou gebruiken.

Even pariteitsmethode

Deze methode geeft aan dat de toe te voegen pariteitsbit zodanig moet zijn dat het totale aantal "1" in de uiteindelijke code even is. Bijvoorbeeld:

Daarom is voor de eerste 7-bits code: 0010010, met een even hoeveelheid "1" (2), de verzonden 8-bits code: 00100100, met een even hoeveelheid "1" (2).

Voor de 7-bits code 1110110, met een oneven hoeveelheid "1" (5), zal de verzonden 8-bits code 11101101 zijn, met een even hoeveelheid "1" (6).

Nadat de ontvanger de 8 bits heeft ontvangen, controleert hij de hoeveelheid "1" in de ontvangen code. Als de hoeveelheid "1" even is, betekent dit dat er geen fout is. Als de hoeveelheid oneven is, betekent dit dat een fout.

Wanneer de berekende pariteit van de ontvangen byte niet overeenkomt met de waarde van de ontvangen pariteitsbit, zou er een pariteitsfout zijn opgetreden en wordt de byte normaal gesproken verwijderd.

Bij een fout zal de ontvanger de zender waarschuwen om de code opnieuw te verzenden.

Niet onfeilbaar

Er is echter een nadeel aan deze pariteitsmethoden: als code 1110110 door lijnruis wordt geconverteerd naar 11111001, waardoor een 2-bits fout wordt veroorzaakt, kan deze methode niet detecteren dat er een fout is opgetreden.

Pariteit is goed in het detecteren van fouten en zal altijd een oneven aantal fouten in een ontvangen byte detecteren. Als er echter een even aantal fouten is, kan de pariteitscontrole de fout niet vinden.

Referenties

1. Vangie Beal (2019). Pariteitscontrole. Webopedia. Overgenomen van: webopedia.com.
2. Electronics Research Group (2019). Karakterpariteit. Genomen uit: erg.abdn.ac.uk.
3. Woordenschat (2019) .. Pariteitsbit. Genomen uit: vocabulary.com.
4. Angms (2013). De meest eenvoudige foutcontrolecode - Parity Bit. Genomen uit: angms.science.
5. Christensson, (2011). Pariteitsbitdefinitie. Techterms. Genomen uit: techterms.com.