Co to jest kod hamowania?

Kod hamowania jest metodą wykrywania i korygowania błędów w binarnej transmisji.Robi to poprzez włączenie dodatkowych cyfr binarnych do sekwencji używanej do sprawdzania, a także algorytm, który zapewnia logikę wykrywania.Taki kod jest w stanie znaleźć dwa błędy w dowolnej sekwencji bitów i naprawić jeden bit, który może być nieprawidłowy.Najczęściej odwoływany kod hamowania jest znany jako Hamming (7,4), gdzie cztery wskazują oryginalną liczbę bitów początkowych, a siedem reprezentuje całkowitą liczbę bitów w sekwencji po uwzględnieniu dodatkowych bitów kontroli.

Technika ta otrzymała swoją nazwę od swojego twórcy, Richarda Hamminga, który opublikował metodę w 1950 r. Sposób, w jaki działa kod hamowania, polega na tym, że w sekwencji jest ciągłe bity i wstawienie dodatkowych bitów kontroli, określanych jako bity parzystości.Bity sprawdzające są zawsze wstrzykiwane w pozycji, która jest mocą dwóch, więc dowolna liczba bitów można zweryfikować poprzez włączenie dodatkowych bitów parzystości.Może to trwać, dopóki ostatni parytet został dodany do sekwencji, jest w pozycji, która jest mocą dwóch, która jest mniejsza lub równa pozycji końcowej w sekwencji.

z wszystkimi bitami parzystości, pozostałymi pozycjamito faktyczne bity danych.Biorąc pod uwagę cztero-bitowy przykład, pozycje bitowe jeden, dwa i cztery byłyby bity parzystości, podczas gdy pozycje trzy, pięć, sześć i siedem są danymi.Po ustaleniu tej sekwencji logika kodu hamowania idzie do pracy.

W kodzie hammingowym każde z bitów parzystości, które zostały dodane do sekwencji, jest używany do sprawdzenia niektórych pozycji bitów, które są bliskie,w tym siebie.Parytet bit w pozycji, jedna sprawdza każdą inną pozycję bitową, która jest zasadniczo każda pozycja w dziedzinie w sekwencji.Drugi bit parytetu, w pozycji drugiej, sprawdza pozycje dwa i trzy, a następnie pomija dwie pozycje, sprawdza dwie kolejne pozycje, pomija jeszcze dwa i tak dalej.Jeśli w czwartej pozycji jest bit parzystości, działa podobnie, ponieważ sprawdza pozycje od czterech do siedmiu, a następnie pomija cztery pozycje, sprawdza cztery kolejne i dalej.Każdy bit parytetu w sekwencji trwa w ten sposób w całej sekwencji.

Proces, w którym kod hamowania wykrywa i koryguje błąd, jest dodawanie bitów w sekwencji sprawdzającej dla każdej kontroli parytetu, z których każda musi wyjśćLiczba parzysta.Biorąc pod uwagę siedmioosobowy przykład, dla pierwszej kontroli parytetu, bity jeden, trzy, pięć i siedem są sumowane.Jeśli suma jest liczbą parzystą, parytet się sprawdza, ale jeśli suma jest dziwna, występuje błąd.Ponieważ kontrole parytetu nakładają się, pojawią się dwa takie błędy.Kiedy pozycje bitowe dwóch pary, które nie wymyślają nawet sum, zostaną dodane razem, ujawnią bit, który należy poprawić.

W przykładzie siedmioosobowego kodu hamowania rozważ, że bit w pozycji numer piąty jest nieprawidłowy.Suma bitów w pozycjach pierwsza, trzy, pięć i siedem pojawi się jako liczba nieparzysta, podobnie jak suma bitów w pozycjach cztery do siódmej.Wskazuje to, że parzystość sprawdza bity sprawdzające w pozycjach jeden i cztery nie powiodły się.Gdy jeden i cztery są dodawane, suma wynosi pięć, co jest pozycją dla nieprawidłowego bitu w transmisji, którą należy poprawić.