PARITNÝ BIT: NA ČO SLÚŽI, AKO TO FUNGUJE - TECHNOLÓGIE - 2026

Paritný bit je 0 alebo 1, parameter, ktorý je použitý v spôsobe detekcie chýb prenosu, v ktorom sa pridáva do každej skupine 7-8 bitov (byte), 0 alebo 1. Cieľom je, aby každý bajt mal vždy nepárne celkové množstvo „1“ alebo párne celkové množstvo „1“ podľa stanovenej parity.

Parita je technika detekcie chýb, ktorá sa používa v asynchrónnej komunikácii. Používa sa na overenie integrity každého bajtu vo vysielanom toku. Napríklad, ak je nastavená nepárna parita, každý bajt, ktorý je prijatý z prenosu s celkovým počtom „1s“, ktorý je párny, musí obsahovať chybu.

Zdroj: pixabay.com

Používajú sa dva typy parity: párna parita, kde sa pridá parita 1 bit, ak je v predchádzajúcom byte nepárny celkový počet „1“ bitov, a nepárna parita, ak sa urobí opak. Pri tejto metóde budete vedieť iba to, že sa vyskytla chyba, ale nebudete vedieť, kde k chybe došlo.

Na čo je paritný bit?

Pri odosielaní digitálnych údajov môže dôjsť k chybe medzi prenášaným kódom a prijatým kódom. Existuje veľa zdrojov chýb vo forme rôznych typov hluku, ako napríklad EM alebo tepelný hluk.

Preto je potrebné implementovať nejakú metódu na overenie, či prijaté alebo chybové kódy alebo bajty sú chybné alebo nie.

Ako však môže prijímač vedieť, či je prijatý kód chybný alebo nie? Je nemožné, aby prijímač poznal kód pred jeho prijatím.

Predpokladajme napríklad, že odosielateľ vysiela kód 01100110, ale po prechode cez hlučnú linku prijímač prijme kód 00100110. Prijímač nebude vedieť, že prijal kód s chybou v druhom bite.

Nie je možné, aby prijímač vedel, že správa má chybu v prvom bite, pretože by to znamenalo, že prijímač už pozná správu z vysielača pred prenosom.

Kontrola chýb

Problém, že prijímač musí byť schopný overiť, že sa vyskytla chyba, sa dá vyriešiť pomocou kódovania riadenia chýb.

Hlavnou myšlienkou kódovania riadenia chýb je pridať ďalší bit do informácie, ktorá sa má odoslať, aby sa chyba detegovala a opravila. Existuje veľa kódovaní spracovania chýb. Najjednoduchšie je paritný bit.

Paritný bit sa pridá do každého prenášaného bajtu. Tento bit sa používa na kontrolu presnosti doručenia informácií.

Paritný bit pre každý bajt je nastavený tak, že všetky bajty majú nepárne číslo alebo párny počet bitov „1“.

príklad

Predpokladajme, že dva disky komunikujú s rovnakou paritou, čo je najbežnejšia forma kontroly parity.

V závislosti od prenosovej jednotky odošle bajty a najskôr spočíta počet bitov „1“ v každej skupine siedmich bitov (bajtov). Ak je počet bitov „1“ párny, nastavte paritný bit na 0. Ak je počet bitov "1" párny, nastavte paritný bit na 1. Týmto spôsobom bude mať každý bajt párny počet bitov „1“.

Prijímačom je každý bajt overený, aby sa zaistilo, že má párny počet bitov „1“. Ak sa v byte nájde nepárny počet bitov „1“, prijímač bude vedieť, že počas prenosu došlo k chybe.

Predtým sa prijímajúci subjekt aj odosielateľ musia dohodnúť na použití overenia parity a na tom, či by parita mala byť nepárna alebo párna. Ak nie sú obe strany nakonfigurované s rovnakým pocitom parity, nebude možné komunikovať.

Detekcia chýb

Kontrola parity je najjednoduchšia technika na zisťovanie komunikačných chýb.

Napriek tomu, že dokáže zistiť veľa chýb, nie je neomylný, pretože nie je schopný detegovať usporiadanie, keď sa párny počet bitov zmení v rovnakom byte elektrickým šumom.

Kontrola parity sa používa nielen v komunikácii, ale aj na testovanie pamäťových úložných zariadení. Napríklad veľa osobných počítačov vykonáva kontrolu parity vždy, keď sa z pamäte načíta bajt údajov.

Ako to funguje?

Predpokladajme, že máte 7-bitové dátové kódy a pridá sa ďalší bit, ktorý je paritným bitom, aby vytvoril 8-bitový dátový kód. Môžu sa použiť dve metódy: párna parita a nepárna parita.

Ako vzorka sa môže použiť metóda rovnomernej parity. Opak by ste urobili, ak by ste použili metódu nepárnej parity.

Rovnomerná metóda

Táto metóda naznačuje, že paritný bit, ktorý sa má pridať, musí byť taký, aby celková suma "1" v konečnom kóde bola rovná. Napríklad:

Preto pre prvý 7-bitový kód: 0010010, s párnym množstvom “1” (2), bude prenášaný 8-bitový kód: 00100100, s párnym množstvom “1” (2).

V prípade 7-bitového kódu 1110110 s nepárnym množstvom „1“ (5) bude prenášaný 8-bitový kód 11101101 s párnym množstvom „1“ (6).

Keď prijímač dostane 8 bitov, skontroluje množstvo „1“ v prijatom kóde, či je množstvo „1“ párne, to znamená, že nedochádza k žiadnej chybe, ak je množstvo nepárne, to znamená, že chyba.

Keď vypočítaná parita prijatého bajtu nezodpovedá hodnote prijatého paritného bitu, ohlási sa chyba parity a normálne je bajt zahodený.

V prípade chyby prijímač upozorní vysielač, aby kód znova odoslal.

Nie je neomylný

Nevýhodou týchto paritných metód je však to, že ak je kód 1110110 prevádzaný šumom linky na 11111001, čo spôsobuje 2-bitovú chybu, potom táto metóda nemôže zistiť, že sa vyskytla chyba.

Parita je dobrá pri zisťovaní chýb a vždy zistí akýkoľvek nepárny počet chýb v prijatom bajte. Ak sa však vyskytne párny počet chýb, kontrola parity nebude môcť chybu nájsť.

Referencie

1. Vangie Beal (2019). Kontrola parity. Webopedia. Prevzaté z: webopedia.com.
2. Skupina pre výskum elektroniky (2019). Parita znakov. Prevzaté z: erg.abdn.ac.uk.
3. Slovná zásoba (2019) .. Paritný bit. Prevzaté z: vocabulary.com.
4. Angms (2013). Najjednoduchší kód na kontrolu chýb - Paritný bit. Prevzaté z: angms.science.
5. Christensson, (2011). Definícia paritného bitu. Techterms. Prevzaté z: techterms.com.