Was ist ein Prüfbit?
Ein Prüfbit ist eine zusätzliche binäre Eins oder Null, die verwendet wird, um einen fehlerhaften Zustand innerhalb der Information anzuzeigen. In Situationen, in denen Daten gleichzeitig mehr als einen Fehler entwickeln können, ist die Verwendung eines Prüfbits zum Anzeigen von Fehlern nicht vollständig zuverlässig. Prüfbits werden häufig für Daten verwendet, die seriell übertragen werden, oder um sicherzustellen, dass der Computerspeicher ordnungsgemäß funktioniert. Je nach Art der verwendeten Parität kann entweder eine Eins oder eine Null verwendet werden, um einen Fehler anzuzeigen.
Parität ist der Prozess des Überprüfens auf Fehler, wenn Prüfbits verwendet werden. Ein Prüfbit wird häufig als Paritätsbit bezeichnet. Wenn die Gesamtanzahl von Einsen in einer korrekten Binärsequenz einschließlich des Prüfbits eine ungerade Anzahl von Einsen ist, spricht man von ungerader Parität. Gerade Parität ist, wenn sich die Gesamtmenge von Einsen in den Daten und dem Prüfbit zu einer geraden Menge summiert.
Angenommen, eine Person möchte die Sieben-Bit-Binärsequenz 1100101 übertragen. Diese Nummer enthält vier Bits. Wenn sie also ein Bit hinzufügen möchte, um eine ungerade Parität zu erzielen, fügt sie der Endserie eine 1 hinzu, wodurch die erstellt wird Nummer 1100101 1 . Wenn sich eine Person für die Verwendung einer geraden Parität entscheidet, fügt sie am Ende eine 0 anstelle einer 1 hinzu und erzeugt so 1100101 0 . Die Wahl der ungeraden oder geraden Parität hängt in der Regel von festgelegten Standards oder der Wahl des Designers ab. Dies ist die einfachste Form der Verwendung eines Prüfbits.
Stellen Sie sich vor, was passiert, wenn die ungerade Paritätszeichenfolge 11001011 übertragen wird. Wenn eine Eins oder Null in der Zahl geändert wird, bevor sie ihr Ziel erreicht, summiert sich die Gesamtzahl der Einsen zu einer geraden Zahl, was darauf hinweist, dass ein Fehler in den Daten vorliegt. Wenn andererseits ein Fehler in eine gerade Paritätssequenz eingefügt wird, tritt eine ungerade Anzahl von Einsen auf. Wenn zwei oder mehr Nummern während der Übertragung geändert werden, kann es unmöglich sein, einen Fehler mithilfe eines einzelnen Prüfbits zu erkennen, da beide Fehler zusammen die ursprüngliche Parität erzeugen können.
Für die Fehlererkennung beim Rechnen wurden komplexere Methoden entwickelt. In Fällen, in denen lediglich eine einfache Fehleridentifikation erforderlich ist, genügt jedoch häufig die Verwendung eines einzelnen Prüfbits. Die Art und Weise, wie Zeichen im amerikanischen Standardcode für Informationsaustausch (ASCII) oder im erweiterten binärcodierten Dezimalaustauschcode (EBCDIC) codiert werden, ist ein Beispiel für die Verwendung eines einzelnen Prüfbits in der Informatik. Prüfbits, Parität und andere Fehlererkennungsschemata spielen eine entscheidende Rolle, um sicherzustellen, dass Daten, die von berechenbaren Prozessen manipuliert werden, frei von unerwünschten Nebenwirkungen bleiben, die durch Rauschen und fehlerhafte Bedingungen verursacht werden.