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sec码如何检测数据位的错误

发布时间:2023-01-21 09:39:26

A. 数据传输过程中可能会出错,怎样可以检测出数据中那一位在传输中出了差错

简单检验
奇偶校验(Parity Check)
bcc异或校验法(Block check character)
crc循环冗余校验(Cyclic Rendancy Check)
md5校验

奇偶校验法:

数据传输以byte为单位,另加一个bit作为奇偶校验位,共9个bits.用奇偶校验位来发现在传送过程中是否丢失了一位。

奇偶校验法有偶校验和奇校验。即每一数据要包含偶数个或奇数个"开状态"位。

假定某台计算机采用偶数(奇偶)校验法,如果要将一个EBCDIC的字母A(它具有奇数个"开"位: 11000001)写到磁带上,那么在传送之前为了维持偶校验,则需要增加一位奇偶位(即:111000001:偶数个"开"位),在将字符写到磁带之前,硬件自动计算"开"位的个数。如果计算机结果是奇数,则说明已经出现了奇偶校验错误,发出警告。

绝大多数情况下,奇偶校验法是有效的。但在数据传输崩溃情况下,也就是一个byte里会有两个或以上以上bits同时出错时,奇偶校验法也无能为力,(它会频繁报告错码,但也会漏报同时有2,,4,6,8个bits同时出错的码)。

byte -- 比特,1 byte = 8 bits

B. 汉明码的校验方法

如果一条信息中包含更多用于纠错的位,且通过妥善安排这些纠错位使得不同的出错位产生不同的错误结果,那么我们就可以找出出错位了。在一个7位的信息中,单个位出错有7种可能,因此3个错误控制位就足以确定是否出错及哪一位出错了。
汉明码SECDED(single error correction, double error detection)版本另外加入一检测比特,可以侦测两个或以下同时发生的比特错误,并能够更正单一比特的错误。因此,当发送端与接收端的比特样式的汉明距离(Hamming distance)小于或等于1时(仅有1 bit发生错误),可实现可靠的通信。相对的,简单的奇偶检验码除了不能纠正错误之外,也只能侦测出奇数个的错误。
下列通用算法可以为任意位数字产生一个可以纠错一位的汉明码:
1.从1开始给数字的数据位(从左向右)标上序号, 1,2,3,4,5...
2.将这些数据位的位置序号转换为二进制,1, 10, 11, 100, 101,等。
3.数据位的位置序号中所有为二的幂次方的位(编号1,2,4,8,等,即数据位位置序号的二进制表示中只有一个1)是校验位
4.所有其它位置的数据位(数据位位置序号的二进制表示中至少2个是1)是数据位
5.每一位的数据包含在特定的两个或两个以上的校验位中,这些校验位取决于这些数据位的位置数值的二进制表示
(1) 校验位1覆盖了所有数据位位置序号的二进制表示倒数第一位是1的数据:1(校验位自身,这里都是二进制,下同),11,101,111,1001,等
(2) 校验位2覆盖了所有数据位位置序号的二进制表示倒数第二位是1的数据:10(校验位自身),11,110,111,1010,1011,等
(3) 校验位4覆盖了所有数据位位置序号的二进制表示倒数第三位是1的数据:100(校验位自身),101,110,111,1100,1101,1110,1111,等
(4) 校验位8覆盖了所有数据位位置序号的二进制表示倒数第四位是1的数据:1000(校验位自身),1001,1010,1011,1100,1101,1110,1111,等
(5) 简而言之,所有校验位覆盖了数据位置和该校验位位置的二进制与的值不为0的数。
采用奇校验还是偶校验都是可行的。偶校验从数学的角度看更简单一些,但在实践中并没有区别。校验位一般的规律可以如下表示:
观察上表可发现一个比较直观的规律:第i个检验位是第2i-1位,从该位开始,检验2i-1位,跳过2i-1位……依次类推。例如上表中第3个检验位p4从第23-1=4位开始,检验4、5、6、7共4位,然后跳过8、9、10、11共4位,再检验12、13、14、15共4位……

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