Біт парності

В обчислювальній техніці і мережах передачі даних бітом парності ( англ. Parity bit ) Називають контрольний біт, службовець для перевірки загальної парності двійкового числа (парності кількості одиничних бітів в числі).


1. Застосування

В послідовній передачі даних часто використовується формат 7 біт даних, біт парності, один або два степових бита. Такий формат акуратно розміщує всі 7-бітні ASCII символи у зручний 8-бітний байт. Також припустимі інші формати: 8 біт даних і біт парності.

У послідовних комунікаціях парність зазвичай контролюється обладнанням інтерфейсу (наприклад UART). Ознака помилки стає доступний процесору (і ОС) через статусний регістр обладнання. Відновлення помилок зазвичай проводиться повторною передачею даних, подробиці якого обробляються програмним забезпеченням (наприклад, функціями введення / виводу операційної системи)

Контроль якоїсь двійковій послідовності (наприклад, машинного слова) за допомогою біта парності також називають контролем за паритетом. Контроль за паритетом являє собою найбільш простий і найменш потужний метод контролю даних. З його допомогою можна виявити тільки поодинокі помилки в перевіряються даних. Подвійна помилка, буде невірно прийнята за коректні дані. Тому контроль за паритетом застосовується до невеликих порцій даних, як правило, до кожного байту, що дає коефіцієнт надмірності для цього методу 1/8. Метод рідко застосовується в комп'ютерних мережах через невисокі діагностичних здібностей. Існує модифікація цього методу - вертикальний і горизонтальний контроль по паритету. Відмінність полягає в тому, що вихідні дані розглядаються у вигляді матриці, рядки якої складають байти даних. Контрольний розряд підраховується окремо для кожного рядка і для кожного стовпця матриці. Цей метод виявляє значну частину подвійних помилок, однак має більшу надмірністю. Він зараз також майже не застосовується при передачі інформації по мережі.


2. Поліноми CRC і біт парності

Контроль по парності фактично є спеціальним випадком перевірки надмірності циклічної суми з поліномом x +1.

3. Приклади

Біт парності або контрольний розряд формується при виконанні операції " Виключає-АБО "поразрядно. Розглянемо схему, яка використовує девятібітние кодові слова, що складаються з восьми біт даних, за якими слід біт парності.

  • Число 10111101 містить 6 '1 'бітів. Біт парності буде 0, отримуємо кодове слово 101111010.
  • Число 01110011 містить 5 '1 'бітів. Біт парності буде 1, отримуємо кодове слово 011100111.
  • Число 00000000 містить 0 '1 'бітів. Біт парності буде 0, отримуємо кодове слово 000000000.

Порожній або неіснуючий потік бітів також має нуль одиничних бітів, тому біт парності буде 0.


Література

  • Генрі С. Уоррен, мл. Глава 5. Підрахунок бітів / / Алгоритмічні трюки для програмістів = Hacker's Delight. - М .: "Вильямс", 2007. - С. 288. - ISBN 0-201-91465-4