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文檔簡介

1、奇/偶校驗(ECC )是數據傳送時采用的一種校正數據錯誤的一種方式,分為奇校驗和偶校 驗兩種。奇偶校驗位是一個表示給定位數的二進制數中1的個數是奇數還是偶數的二進制數。奇偶 校驗位是最簡單的錯誤檢測碼。奇偶校驗位有兩種類型:偶校驗位與奇校驗位。如果一組給 定數據位中1的個數是奇數,那么偶校驗位就置為1,從而使得總的1的個數是偶數;如 果給定一組數據位中1的個數是偶數,那么奇校驗位就置為1,使得總的1的個數保持奇 數不變。如果是采用奇校驗,在傳送每一個字節的時候另外附加一位作為校驗位,校驗位在數據位前 面,當實際數據中“1”的個數為偶數的時候,這個校驗位就是“1”,否則這個校驗位就是 “0”,這

2、樣就可以保證傳送數據滿足奇校驗的要求。在接收方收到數據時,將按照奇校驗的 要求檢測數據中“ 1”的個數,如果是奇數,表示傳送正確,否則表示傳送錯誤。同理偶校驗的過程和奇校驗的過程一樣,只是檢測數據中“1”的個數為奇數。推理偶校驗:當實際數據中“1”的個數為偶數的時候,這個校驗位就是“0”,否則這個校 驗位就是“1”,這樣就可以保證傳送數據滿足偶校驗的要求。在接收方收到數據時,將按照 偶校驗的要求檢測數據中“1”的個數,如果是偶數個“1”,表示傳送正確,否則表示傳送 錯誤。奇校驗的英文簡寫ODD。當計算機存儲或移動數據時,可能會產生數據位錯誤,這時可以利用漢明碼來檢測并糾錯, 簡單的說,漢明碼是

3、一個錯誤校驗碼碼集,由Bell實驗室的R.W.Hamming發明,因此定名 為海明碼。與其他的錯誤校驗碼類似,漢明碼也利用了奇偶校驗位的概念,通過在數據位后面增加一些 比特,可以驗證數據的有效性。利用一個以上的校驗位,漢明碼不僅可以驗證數據是否有效, 還能在數據出錯的情況下指明錯誤位置。進行奇偶校驗的方法是先計算數據中1的個數,通過增加一個0或1(稱為校驗位),使1的 個數變為奇數(奇校驗)或偶數(偶校驗)。例如,數據1001總共是4個比特位,包括2個1, 1的數目是偶數,因此,如果是偶校驗,那么增加的校驗位就是一個0,反之,增加一個1 作為校驗位。通過“異或”運算來實現偶校驗,“同或”運算來

4、實現奇校驗。單個比特位的錯誤可以通過計算1的數目是否正確來檢測出來,如果1的數目錯誤,說明有 一個比特位出錯,這表示數據在傳輸過程中受到噪音影響而出錯。利用更多的校驗位,漢明 碼可以檢測兩位碼錯,每一位的檢錯都通過數據中不同的位組合來計算出來。校驗位的數目 與傳輸數據的總位數有關,可以通過漢明規則進行計算:d+p+1=2的p次方d表示傳輸數據位數目,p表示校驗位數目。兩部分合稱漢明碼字,通過將數據位與一個生 成矩陣相乘,可以生成漢明碼字。針對4位數據的漢明碼編碼示意圖漢明碼是一個在原有數據中插入若干校驗碼來進行錯誤檢查和糾正的編碼技術。以典型 的4位數據編碼為例,漢明碼將加入3個校驗碼,從而使

5、實際傳輸的數據位達到7個(位), 它們的位置如果把上圖中的位置橫過來就是:數據位1 2 3 4 5 6 7代碼P1 P2 D8 P3 D4 D2 D1說明第1個漢明碼第2個漢明碼第1個數據碼第3個漢明碼第2個數據碼第3個數據碼第4個數據碼注:Dx中的x是2的整數幕(下面的幕都是指整數幕)結果,多少幕取決于碼位,D1是0 次幕,D8是3次幕,想想二進制編碼就知道了。另外,漢明碼加插的位置也是有規律的。 以四位數據為例,第一個漢明碼是第一位,第二個是第二位,第三個是第四位,1、2、4都 是2的整數幕結果,而這個幕次數是從0開始的整數。這樣我們可以推斷出來,漢明碼的 插入位置為 1 (20 (注:20 表示 2 的 0 次幕)、2 (21)、4 (22)、8 (23)、16 (24)、32 (25)編碼原理:現以數據碼1101為例講講漢明碼的編碼原理,此時D8=1、D4=1、D2=0、D1=1,在 P1編碼時,先將D8、D4、D1的二進制碼相加,結果為奇數3,漢明碼對奇數結果編碼為1, 偶數結果為0 (奇數位。若奇數結果編碼為0.偶數結果為1,則叫偶數位),因此P1值為1, D8+D2+D1=2,為偶數,那么P2值為0,D4+D2+D1=2,為偶數,P3值為0。這樣,參照 上文的位置表,漢明碼處理的結果就是1010101。在這個4

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