Kaj je kontrolni bit?

Kontrolni bit je dodatna binarna ena ali nič, ki se uporablja za označevanje napačnega stanja v informacijah. V primerih, ko lahko podatki hkrati povzročijo več napak, uporaba kontrolnega bita za označevanje napak ni povsem zanesljiva. Kontrolni biti se pogosto uporabljajo pri podatkih, ki se prenašajo serijsko ali za zagotavljanje pravilnega delovanja računalniškega pomnilnika. Za označevanje napake se lahko uporabi ena ali nič, odvisno od vrste uporabljene parnosti.

Parnost je postopek preverjanja napak pri uporabi kontrolnih bitov. Kontrolni bit se pogosto imenuje paritetni bit. Če je skupni znesek enic v pravilnem binarnem zaporedju, vključno s kontrolnim bitom, liho število enic, se imenuje liha parnost. Soda parnost je, ko se skupna količina enic v podatkovnem in kontrolnem bitu skupaj sešteje v sodo količino.

Recimo, da je oseba želela posredovati sedembitno binarno zaporedje 1100101. V tem številu so štiri, zato bi, če bi želela dodati bit, da bi ustvarila liho pariteto, dodala 1 končni seriji in tako ustvarila številka 11001011. Če bi se oseba odločila za sodo pariteto, bi na koncu dodala 0 namesto 1 in tako ustvarila 11001010. Izbira lihe ali sode paritete je običajno stvar postavljenih standardov ali izbire oblikovalca. To je najpreprostejša oblika uporabe kontrolnega bita.

Predstavljajte si, kaj se zgodi, ko se prenese paritetni niz 11001011. Če se v številu spremeni ena ali nič, preden doseže cilj, se bo skupni znesek enic seštel v sodo število, kar pomeni, da je v podatkih napaka. Po drugi strani, če se v sodo paritetno zaporedje vnese napaka, se pojavi liho število enic. Če se med prenosom spremenita dve ali več številk, bo morda nemogoče zaznati napako z enim samim kontrolnim bitom, ker lahko obe napaki skupaj ustvarita izvirno pariteto.

Za odkrivanje napak v računalništvu so bile razvite bolj zapletene metode. V primerih, ko je potrebna preprosta identifikacija napake, pa bo pogosto zadostovala uporaba enega samega kontrolnega bita. Način, na katerega so znaki kodirani v ameriški standardni kodi za izmenjavo informacij (ASCII) ali razširjeni kodi za izmenjavo decimalnega števila z dvojno kodo (EBCDIC), sta primera, kako se en sam kontrolni bit uporablja v računalništvu. Kontrolni bit, parnost in druge sheme za odkrivanje napak igrajo ključno vlogo pri zagotavljanju, da podatki, ki jih obdelujejo izračunljivi procesi, ostanejo brez neželenih stranskih učinkov, ki jih povzročajo hrup in napačni pogoji.