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多加一位,能发现传错吗

配置奇偶校验位,再主动翻转数据,比较一位错和两位错。

可学习
教材定位:纪禄平等《计算机组成原理》第 6 版,2.5.1,第 74—75 页(书内印刷页码)。
学习顺序:会数二进制位中 1 的个数。
先读懂,再操作

从这个问题开始:没有报错,就一定没有传错吗?

给码字增加一个约定

偶校验要求数据位和校验位中 1 的总数为偶数;奇校验要求为奇数。发送前选好校验位,接收后重新检查。

错误会破坏约定

一位从 0 变成 1,或从 1 变成 0,会改变奇偶性。因此一位错会被发现,任意奇数个位变反也会被发现。

校验有能力边界

偶数个位变反可能保持奇偶性,导致漏检;单个奇偶校验位也不能告诉我们究竟哪一位错了。

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校验位
为发现或纠正错误而额外增加的位。
码字
数据位与校验位组合成的完整代码。
检错
发现所收到代码不符合校验规则。
纠错
确定并修复错误,要求比检错更多的信息。

动手观察:多加一位,能发现传错吗

动态图解 · 公式推演

先选“不翻转”,看清校验位怎样生成,再制造一位错误。 修改参数后点击上方按钮生效;用“下一步”观察过程。

演示范围校验位统一放在数据末尾;翻转位置从左到右编号 1、2、3……,可用逗号输入多个不同位置。

带着问题再试一次

  1. 先只翻转第 2 位,再同时翻转第 1、2 位,比较是否报错。
  2. 把最后一位校验位也翻转,观察它同样参与检查。
做完再看解释

检查理解

用两道小题检查是否看懂本页的核心过程,答错可以重新尝试。

1. 偶校验的 1 的总数包含校验位吗?
2. 奇偶校验显示未检出错误,能保证绝对无错吗?
本节知识清单与课堂延伸

两个合法奇偶校验码字最少相差两位,称最小码距为 2。它可以检出奇数位错误,没有单独定位错误的能力。

异或运算可用来统计奇偶:相同为 0,不同为 1。累加和校验是另一种校验思想,不要与单个位的奇偶校验混同。

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