Co je to kontrolní bit?

Kontrolní bit je extra binární nebo nula, který se používá k označení chybného stavu v rámci informace. V situacích, kdy se u dat může vyvinout více než jedna chyba současně, není použití kontrolního bitu k označení chyb zcela spolehlivé. Kontrolní bity se často používají u dat, která jsou přenášena sériově nebo pro zajištění správného fungování výpočetní paměti. K označení chyby může být použita jedna nebo nula v závislosti na použitém typu parity.

Parita je proces kontroly chyb při použití kontrolních bitů. Kontrolní bit se často nazývá paritní bit. Pokud je celkové množství těch ve správné binární sekvenci včetně kontrolního bitu liché množství, nazývá se lichá parita. Rovnoměrná parita je, když celkové množství těch v datech a kontrolní bit dohromady sečtou až sudé množství.

Předpokládejme například, že osoba chtěla vyslat sedmibitovou binární sekvenci 1100101. V tomto čísle jsou čtyři, takže pokud by chtěla přidat bit pro vytvoření liché parity, přidala by 1 do koncové řady, čímž by vytvořila číslo 1100101 1 . Pokud se osoba rozhodla použít sudou paritu, přidala na konec 0 místo 1, čímž vytvořila 1100101 0 . Volba liché nebo sudé parity je obvykle záležitostí stanovených standardů nebo výběru návrháře. Toto je nejjednodušší forma použití kontrolního bitu.

Představte si, co se stane při přenosu lichého paritního řetězce 11001011. Pokud se jedna nebo nula změní v čísle před tím, než dosáhne svého cíle, celkový počet z nich sečte až do sudé částky, což znamená, že v datech je chyba. Na druhou stranu, pokud je chyba zavedena do sudé paritní sekvence, dojde k lichému počtu. Pokud se během přenosu změní dvě nebo více čísel, může být nemožné detekovat chybu pomocí jediného kontrolního bitu, protože obě chyby společně mohou vytvořit původní paritu.

Pro detekci chyb ve výpočtech byly vyvinuty složitější metody. V případech, kdy je nezbytná jednoduchá identifikace chyby, však často stačí použít jediný kontrolní bit. Způsob, jakým jsou znaky kódovány v americkém standardním kódu pro výměnu informací (ASCII) nebo v rozšířeném binárně kódovaném desetinném kódu (EBCDIC), je příkladem toho, jak se v počítačové vědě používá jediný kontrolní bit. Kontrolní bity, parita a další schémata detekce chyb hrají zásadní roli při zajišťování toho, aby data, která jsou zpracovávána pomocí kompatibilních procesů, zůstala bez nežádoucích vedlejších účinků způsobených hlukem a nepříznivými podmínkami.