BIT DI PARITÀ: A COSA SERVE, COME FUNZIONA - TECNOLOGIA - 2024

Il bit di parità è un parametro con un valore di 0 o 1 utilizzato in un metodo di rilevamento degli errori di trasmissione in cui uno 0 o un 1 viene aggiunto a ciascun gruppo di 7-8 bit (byte). Lo scopo è che ogni byte abbia sempre una quantità totale dispari di "1" o una quantità totale pari di "1", secondo la parità stabilita.

La parità è una tecnica di rilevamento degli errori utilizzata nelle comunicazioni asincrone. Viene utilizzato per verificare l'integrità di ogni byte all'interno del flusso trasmesso. Ad esempio, se è impostata la parità dispari, qualsiasi byte ricevuto da una trasmissione con un numero totale di "1" pari deve contenere un errore.

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Vengono utilizzati due tipi di parità: parità pari, dove viene aggiunto un bit di parità 1 se è presente un numero totale dispari di bit "1" nel byte precedente, e parità dispari, dove viene fatto il contrario. Con questo metodo sarai solo in grado di sapere che si è verificato un errore, ma non saprai dove si è verificato l'errore.

A cosa serve il bit di parità?

Quando si inviano dati digitali, potrebbe esserci un errore tra il codice trasmesso e il codice ricevuto. Esistono molte fonti di errore sotto forma di diversi tipi di rumore, come il rumore EM o il rumore termico.

Pertanto, è necessario implementare un metodo per verificare se i codici oi byte ricevuti sono in errore o meno.

Tuttavia, come può il destinatario sapere se il codice ricevuto è errato o no? È impossibile che il destinatario conosca il codice prima di riceverlo.

Ad esempio, supponiamo che il mittente trasmetta il codice 01100110, ma dopo aver attraversato una linea rumorosa, il destinatario riceve il codice 00100110. Il destinatario non saprà di aver ricevuto un codice con un errore nel secondo bit.

È impossibile per il ricevitore sapere che il messaggio ha un errore nel primo bit, perché ciò significherebbe che il ricevitore conosce già il messaggio dal trasmettitore prima della trasmissione.

Controllo degli errori

Il problema che ha il ricevitore di poter verificare la presenza di un errore può essere risolto utilizzando una codifica di controllo degli errori.

L'idea centrale della codifica del controllo degli errori è quella di aggiungere un bit extra nelle informazioni da inviare in modo che l'errore venga rilevato e corretto. Esistono molte codifiche per la gestione degli errori. Il più semplice è il bit di parità.

Il bit di parità viene aggiunto a ogni byte trasmesso. Questo bit viene utilizzato per verificare che le informazioni siano state fornite correttamente.

Il bit di parità per ogni byte è impostato in modo che tutti i byte abbiano un numero dispari o un numero pari di bit "1".

Esempio

Supponiamo che due unità comunichino con parità pari, che è la forma più comune di controllo della parità.

A seconda dell'unità di trasmissione, invia i byte e conta prima il numero di bit "1" in ciascun gruppo di sette bit (byte). Se il numero di bit "1" è pari, impostare il bit di parità su 0. Se il numero di bit "1" è dispari, impostare il bit di parità su 1. In questo modo, ogni byte avrà un numero pari di bit "1".

Dal ricevitore, ogni byte viene verificato per garantire che abbia un numero pari di bit "1". Se nel byte viene trovato un numero dispari di bit "1", il ricevitore saprà che si è verificato un errore durante la trasmissione.

In precedenza, sia l'entità ricevente che il mittente devono aver concordato l'uso della verifica della parità e se la parità deve essere pari o dispari. Se entrambe le parti non sono configurate con lo stesso senso di parità, sarà impossibile comunicare.

Rilevamento degli errori

Il controllo della parità è la tecnica più semplice per rilevare gli errori di comunicazione.

Tuttavia, sebbene possa rilevare molti errori, non è infallibile, poiché non è in grado di rilevare la disposizione quando un numero pari di bit viene modificato nello stesso byte da disturbi elettrici.

Il controllo di parità viene utilizzato non solo nelle comunicazioni, ma anche per testare i dispositivi di archiviazione della memoria. Ad esempio, molti personal computer eseguono un controllo di parità ogni volta che un byte di dati viene letto dalla memoria.

Come funziona?

Supponiamo di avere codici dati a 7 bit e un bit aggiuntivo, che è il bit di parità, viene aggiunto per formare un codice dati a 8 bit. Esistono due metodi che possono essere utilizzati: parità pari e parità dispari.

Come esempio, è possibile utilizzare il metodo della parità pari. Faresti il ​​contrario se adottassi il metodo della parità dispari.

Metodo di parità pari

Questo metodo indica che il bit di parità da aggiungere deve essere tale che la quantità totale di "1" nel codice finale sia pari. Per esempio:

Pertanto, per il primo codice a 7 bit: 0010010, con una quantità pari di “1” (2), il codice a 8 bit trasmesso sarà: 00100100, con una quantità pari di “1” (2).

Per il codice a 7 bit 1110110, con una quantità dispari di "1" (5), il codice a 8 bit trasmesso sarà 11101101, con una quantità pari di "1" (6).

Dopo che il ricevitore ha ottenuto gli 8 bit, controllerà la quantità di "1" nel codice ricevuto, se la quantità di "1" è pari, significa che non c'è errore, se la quantità è dispari, significa che un errore.

Quando la parità calcolata del byte ricevuto non corrisponde al valore del bit di parità ricevuto, si dice che si è verificato un errore di parità e normalmente il byte viene scartato.

In caso di errore, il ricevitore avviserà il trasmettitore di inviare nuovamente il codice.

Non infallibile

Tuttavia, c'è uno svantaggio con questi metodi di parità, se il codice 1110110 viene convertito dal rumore di linea in 11111001, causando un errore di 2 bit, questo metodo non può rilevare che si è verificato un errore.

La parità è utile per rilevare gli errori e rileverà sempre qualsiasi numero dispari di errori in un byte ricevuto. Tuttavia, se è presente un numero pari di errori, il controllo di parità non sarà in grado di trovare l'errore.

Riferimenti

1. Vangie Beal (2019). Controllo della parità. Webopedia. Tratto da: webopedia.com.
2. Electronics Research Group (2019). Parità dei caratteri. Tratto da: erg.abdn.ac.uk.
3. Vocabolario (2019) .. Bit di parità. Tratto da: vocabulary.com.
4. Angms (2013). Il codice di controllo degli errori più semplice: il bit di parità. Tratto da: angms.science.
5. Christensson, (2011). Definizione bit di parità. Techterms. Tratto da: techterms.com.