Τι είναι το Parity Generator και Parity Checker: Τύποι και τα λογικά του διαγράμματα

Η κύρια λειτουργία της γεννήτριας ισοτιμίας και του ελεγκτή ισοτιμίας είναι να ανιχνεύει σφάλματα στη μετάδοση δεδομένων και αυτή η ιδέα εισήχθη το 1922. Στην τεχνολογία RAID το bit ισοτιμίας και ο ελεγκτής ισοτιμιών χρησιμοποιούνται για την προστασία από την απώλεια δεδομένων. Το bit ισοτιμίας είναι ένα επιπλέον bit που έχει οριστεί στην πλευρά μετάδοσης είτε στο «0» είτε στο «1», χρησιμοποιείται για την ανίχνευση μόνο σφάλματος ενός bit και είναι η ευκολότερη μέθοδος για τον εντοπισμό σφαλμάτων. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι κωδικών ανίχνευσης σφαλμάτων που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση των σφαλμάτων που είναι ισοτιμία, μετρητής δακτυλίου, κωδικός ισοτιμίας μπλοκ, κωδικός Hamming, biquinary κ.λπ. γεννήτρια και το πούλι εξηγούνται παρακάτω.

Τι είναι το Parity Bit;

Ορισμός: Το bit ισοτιμίας ή bit ελέγχου είναι τα bit που προστίθενται στον δυαδικό κώδικα για να ελέγξετε αν ο συγκεκριμένος κώδικας είναι ισοτιμίας ή όχι, για παράδειγμα, αν ο κώδικας είναι ισότιμος ή παράξενος ισοτιμία ελέγχεται από αυτό το bit ελέγχου ή bit ισοτιμίας. Η ισοτιμία δεν είναι τίποτα άλλο από τον αριθμό 1 και υπάρχουν δύο τύποι bit ισοτιμίας που είναι ακόμη bit και περίεργο bit.

Στο bit περίεργης ισοτιμίας, ο κώδικας πρέπει να είναι σε μονό αριθμό 1, για παράδειγμα, παίρνουμε τον κωδικό 1000-bit 100011, αυτός ο κωδικός λέγεται ότι είναι περίεργος ισοτιμία επειδή υπάρχει τρεις αριθμός 1 στον κώδικα που έχουμε λάβει . Σε ισοδύναμο bit, ο κωδικός πρέπει να είναι σε ζυγό αριθμό 1, για παράδειγμα, παίρνουμε τον κωδικό 101101 6-bit, αυτός ο κωδικός λέγεται ότι είναι ισότιμος, επειδή υπάρχουν τέσσερις αριθμοί 1 στον κώδικα που έχουμε λάβει

Τι είναι το Parity Generator;

Ορισμός: Η γεννήτρια ισοτιμίας είναι ένα κύκλωμα συνδυασμού στον πομπό, παίρνει ένα πρωτότυπο μήνυμα ως είσοδος και παράγει το bit ισοτιμίας για αυτό το μήνυμα και ο πομπός σε αυτήν τη γεννήτρια μεταδίδει μηνύματα μαζί με το bit ισοτιμίας του.

Τύποι γεννήτριας ισοτιμίας

Η ταξινόμηση αυτής της γεννήτριας φαίνεται στο παρακάτω σχήμα

τύποι γεννήτριας ισοτιμίας

Ομοιόμορφη γεννήτρια ισοτιμιών

Η γεννήτρια ομοιόμορφης ισοτιμίας διατηρεί τα δυαδικά δεδομένα σε ζυγό αριθμό 1, για παράδειγμα, τα δεδομένα που λαμβάνονται είναι σε μονό αριθμό 1, αυτή η ισοδύναμη γεννήτρια ισοτιμίας πρόκειται να διατηρήσει τα δεδομένα ως ζυγό αριθμό 1, προσθέτοντας τα επιπλέον 1 στο μονό αριθμός 1 Αυτό είναι επίσης ένα συνδυαστικό κύκλωμα του οποίου η έξοδος εξαρτάται από τα δεδομένα δεδομένα εισόδου, που σημαίνει ότι τα δεδομένα εισόδου είναι δυαδικά δεδομένα ή δυαδικός κώδικας που δίνεται για τη γεννήτρια ισοτιμιών.

Ας εξετάσουμε τρία δυαδικά δεδομένα εισόδου, ότι τρία bit θεωρούνται A, B και C. Μπορούμε να γράψουμε 2³συνδυασμοί που χρησιμοποιούν τα τρία δυαδικά δεδομένα εισόδου που είναι από 000 έως 111 (0 έως 7), συνολικά οκτώ συνδυασμοί θα ληφθούν από τα δεδομένα τρία δυαδικά δεδομένα εισόδου που έχουμε εξετάσει. Ο πίνακας αλήθειας της ισοδύναμης γεννήτριας ισοτιμίας για τρία δυαδικά δεδομένα εισόδου φαίνεται παρακάτω.

0 0 0 - Σε αυτόν τον δυαδικό κωδικό εισαγωγής, η ισοδύναμη ισοτιμία λαμβάνεται ως «0» επειδή η είσοδος είναι ήδη ομοιόμορφη, οπότε δεν χρειάζεται να προσθέσετε ακόμη και ισοτιμία για αυτήν την είσοδο.

0 0 1 - - Σε αυτόν τον δυαδικό κωδικό εισαγωγής υπάρχει μόνο ένας αριθμός «1» και αυτός ο μοναδικός αριθμός «1» είναι ένας περίεργος αριθμός «1». Εάν υπάρχει ένας περίεργος αριθμός «1», τότε ακόμη και η γεννήτρια ισοτιμίας πρέπει να δημιουργήσει ένα άλλο «1» για να την κάνει ομοιόμορφη ισοτιμία, οπότε ομοιόμορφη ισοτιμία λαμβάνεται ως 1 για να γίνει ο 0 0 1 κωδικός ισότιμος.

0 1 0 - Αυτό το bit είναι σε περίεργη ισοτιμία, οπότε ομοιόμορφη ισοτιμία λαμβάνεται ως 1 για να γίνει ο 0 0 0 κωδικός σε ομοιόμορφη ισοτιμία.

0 1 1 - Αυτό το bit είναι ήδη ομοιόμορφο, οπότε ομοιόμορφη ισοτιμία λαμβάνεται ως 0 για να γίνει ο κωδικός 0 1 1 ομοιόμορφη.

1 0 0 - Αυτό το bit είναι σε παράξενη ισοτιμία, οπότε η ισοτιμία θεωρείται ως 1 για να γίνει ο κωδικός 1 0 0 σε ισότιμη ισοτιμία.

1 0 1 - Αυτό το bit είναι ήδη ομοιόμορφο, οπότε ομοιόμορφη ισοτιμία λαμβάνεται ως 0 για να γίνει ο κωδικός 1 0 1 σε ομοιόμορφη ισοτιμία.

1 1 0 - Αυτό το bit είναι επίσης ομοιόμορφο, οπότε ομοιόμορφη ισοτιμία λαμβάνεται ως 0 για να γίνει ο κωδικός 1 1 0 σε ομοιόμορφη ισοτιμία.

1 1 1 - Αυτό το bit είναι σε περίεργη ισοτιμία, οπότε η ισοτιμία θεωρείται ως 1 για να γίνει ο κωδικός 1 1 1 σε ομοιόμορφη ισοτιμία.

Πίνακας αλήθειας ομοιογενών γεννητριών

Η απλοποίηση του χάρτη karnaugh (k-map) για την είσοδο τριών bit είναι ομοιόμορφη

k-map-for-even-parity-generator

Από τον παραπάνω πίνακα ομοιόμορφης ισοτιμίας, η απλοποιημένη έκφραση του bit ισοτιμίας γράφεται ως

Η έκφραση ομοιόμορφης ισοτιμίας που εφαρμόζεται χρησιμοποιώντας δύο πύλες Ex-OR και το λογικό διάγραμμα αυτής της ομοιόμορφης ισοτιμίας χρησιμοποιώντας το Ex-OR λογική πύλη φαίνεται παρακάτω.

ομοιόμορφο κύκλωμα ισοτιμίας

Με αυτόν τον τρόπο, η γεννήτρια ομοιόμορφης ισοτιμίας δημιουργεί έναν ζυγό αριθμό 1, λαμβάνοντας τα δεδομένα εισόδου.

Μονή γεννήτρια ισοτιμιών

Η γεννήτρια περίεργων ισοτιμιών διατηρεί τα δυαδικά δεδομένα σε μονό αριθμό 1, για παράδειγμα, τα δεδομένα που λαμβάνονται είναι σε ζυγό αριθμό 1, αυτή η γεννήτρια περίεργων ισοτιμιών πρόκειται να διατηρήσει τα δεδομένα ως μονό αριθμό 1, προσθέτοντας τα επιπλέον 1 σε ο ζυγός αριθμός 1's. Αυτό είναι το συνδυαστικό κύκλωμα του οποίου η έξοδος εξαρτάται πάντα από τα δεδομένα δεδομένα εισόδου. Εάν υπάρχει ένας ζυγός αριθμός 1, τότε προστίθεται μόνο bit ισοτιμίας για να γίνει ο δυαδικός κωδικός σε μονός αριθμός 1.

Ας εξετάσουμε τρία δυαδικά δεδομένα εισόδου, ότι τρία δυφία θεωρούνται Α, Β και Γ. Ο πίνακας αλήθειας της γεννήτριας περίεργης ισοτιμίας για τρία δυαδικά δεδομένα εισόδου φαίνεται παρακάτω.

0 0 0 - Σε αυτόν τον δυαδικό κωδικό εισαγωγής, η περίεργη ισοτιμία λαμβάνεται ως «1» επειδή η είσοδος είναι ομοιόμορφη.

0 0 1 - Αυτή η δυαδική είσοδος είναι ήδη σε περίεργη ισοτιμία, επομένως η μονή ισοτιμία λαμβάνεται ως 0.

0 1 0 - Αυτή η δυαδική είσοδος είναι επίσης σε περιττή ισοτιμία, έτσι η μονή ισοτιμία λαμβάνεται ως 0.

0 1 1 - Αυτό το bit είναι ομοιόμορφο, οπότε η μονή ισοτιμία λαμβάνεται ως 1 για να γίνει ο κωδικός 0 1 1 σε μονή ισοτιμία.

1 0 0 - Αυτό το bit είναι ήδη σε περιττή ισοτιμία, έτσι η μονή ισοτιμία λαμβάνεται ως 0 για να μετατραπεί ο κωδικός 1 0 0 σε μονή ισοτιμία.

1 0 1 - Αυτό το bit εισαγωγής είναι ομοιόμορφο, έτσι η μονή ισοτιμία λαμβάνεται ως 1 για να γίνει ο κωδικός 1 0 1 σε μονή ισοτιμία.

1 1 0 - Αυτό το bit είναι ισότιμο, έτσι η περίεργη ισοτιμία λαμβάνεται ως 1.

1 1 1 - Αυτό το bit εισαγωγής έχει περιττή ισοτιμία, οπότε η μονή ισοτιμία λαμβάνεται ως o.

Πίνακας αλήθειας γεννήτριας περίεργης ισοτιμίας

Η απλοποίηση του χάρτη Kavanaugh (k-map) για μονή ισοτιμία τριών bit είναι

k-map-for-odd-parity-generator

Από τον παραπάνω πίνακα αλήθειας περίεργης ισοτιμίας, η απλοποιημένη έκφραση ισοτιμίας bit γράφεται ως

Το λογικό διάγραμμα αυτής της γεννήτριας περίεργης ισοτιμίας φαίνεται παρακάτω.

λογικό κύκλωμα

Με αυτόν τον τρόπο, η γεννήτρια περίεργων ισοτιμιών δημιουργεί έναν μονό αριθμό 1, λαμβάνοντας τα δεδομένα εισόδου.

Τι είναι ο έλεγχος ισοτιμίας;

Ορισμός: Το συνδυαστικό κύκλωμα στον δέκτη είναι ο έλεγχος ισοτιμίας. Αυτό το πούλι λαμβάνει το ληφθέν μήνυμα συμπεριλαμβανομένου του bit ισοτιμίας ως είσοδο. Δίνει έξοδο «1» αν βρεθεί κάποιο σφάλμα και δίνει έξοδο «0» εάν δεν βρεθεί σφάλμα στο μήνυμα, συμπεριλαμβανομένου του bit ισοτιμίας.

Τύποι Checker Parity

Η ταξινόμηση του ελεγκτή ισοτιμίας φαίνεται στο παρακάτω σχήμα

τύποι-ελέγχου-ισοτιμίας

Ομοιόμορφος ελεγκτής ισοτιμίας

Στον έλεγχο ισοτιμίας αν το bit σφάλματος (E) είναι ίσο με το «1», τότε έχουμε ένα σφάλμα. Εάν το bit σφάλματος E = 0 τότε δείχνει ότι δεν υπάρχει σφάλμα.

Σφάλμα Bit (E) = 1, παρουσιάζεται σφάλμα

Σφάλμα Bit (E) = 0, χωρίς σφάλμα

Το κύκλωμα ελέγχου ισοτιμίας φαίνεται στο παρακάτω σχήμα

λογικό κύκλωμα

Odd Parity Checker

Σε περίεργο ελεγκτή ισοτιμίας εάν ένα bit σφάλματος (E) είναι ίσο με «1», τότε υποδεικνύει ότι δεν υπάρχει σφάλμα. Εάν ένα bit σφάλματος E = 0 υποδηλώνει ότι υπάρχει σφάλμα.

Σφάλμα Bit (E) = 1, χωρίς σφάλμα

Σφάλμα Bit (E) = 0, παρουσιάζεται σφάλμα

Ο ελεγκτής ισοτιμίας δεν θα είναι σε θέση να εντοπίσει εάν υπάρχουν σφάλματα σε περισσότερο από '1' bit και η σωστή τιμή δεν είναι επίσης δυνατή, αυτά είναι τα κύρια μειονεκτήματα του ελεγκτή ισοτιμιών.

Parity Generator / Checker χρησιμοποιώντας IC's

Το IC 74180 κάνει τη λειτουργία της παραγωγής ισοτιμιών καθώς και τον έλεγχο. Το 9 bit (8 bit δεδομένων, 1 bit ισοτιμίας) Parity Generator / Checker εμφανίζεται στο παρακάτω σχήμα.

ic-74180

Το IC 74180 περιέχει οκτώ bit δεδομένων (X₀στο Χ₇), V_DC,ομοιόμορφη είσοδος, μονή είσοδος, επτά έξοδος, S μονή έξοδος και γείωμα.

Εάν η δεδομένη ομοιόμορφη και μονή είσοδος είναι και οι δύο υψηλή (H), τότε οι ομαλές και οι μονές εξόδους είναι και οι δύο χαμηλές (L), ομοίως, εάν οι δεδομένες εισόδους και οι δύο είναι χαμηλές (L), τότε οι ζυγές και μονές εξόδους γίνονται υψηλές ( Η).

Πλεονεκτήματα της ισοτιμίας

Τα πλεονεκτήματα της ισοτιμίας είναι

• Απλότητα
• Εύχρηστος

Εφαρμογές της ισοτιμίας

Οι εφαρμογές ισοτιμίας είναι

• Σε ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ και πολλές εφαρμογές υλικού, αυτή η ισοτιμία χρησιμοποιείται
• Το bit ισοτιμίας χρησιμοποιείται επίσης στη διεπαφή συστήματος μικρών υπολογιστών (SCSI) και επίσης στη διασύνδεση περιφερειακών συνιστωσών (PCI) για τον εντοπισμό των σφαλμάτων

Συχνές ερωτήσεις

1). Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της γεννήτριας ισοτιμίας και του ελεγκτή ισοτιμίας;

Η γεννήτρια ισοτιμίας δημιουργεί το bit ισοτιμίας στον πομπό και ο ελεγκτής ισοτιμίας ελέγχει το bit ισοτιμίας στον δέκτη.

2). Τι δεν σημαίνει ισοτιμία;

Όταν τα bit ισοτιμίας δεν χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο σφαλμάτων, τότε το bit ισοτιμίας λέγεται ότι δεν είναι ισοτιμία ή καμία ισοτιμία ή η απουσία ισοτιμίας.

3). Ποια είναι η τιμή ισοτιμίας;

Η έννοια της ισοτιμίας που χρησιμοποιείται τόσο για τα εμπορεύματα όσο και για τους τίτλους και ο όρος αναφέρεται όταν η αξία των δύο περιουσιακών στοιχείων είναι ίση.

4). Γιατί χρειαζόμαστε έναν ελεγκτή ισοτιμίας;

Ο έλεγχος ισοτιμίας απαιτείται για την ανίχνευση των σφαλμάτων στην επικοινωνία και επίσης στις συσκευές αποθήκευσης μνήμης ο έλεγχος ισοτιμίας χρησιμοποιείται για δοκιμή.

5). Πώς μπορεί το bit ισοτιμίας να εντοπίσει μια κατεστραμμένη μονάδα δεδομένων;

Το περιττό bit σε αυτήν την τεχνική ονομάζεται bit ισοτιμίας, ανιχνεύει κατεστραμμένη μονάδα δεδομένων όταν παρουσιάζεται σφάλμα κατά τη μετάδοση δεδομένων.

Σε αυτό το άρθρο, πώς το ισοτιμία η γεννήτρια και ο ελεγκτής δημιουργούν και ελέγχουν το bit και τους τύπους του, τα λογικά κυκλώματα, τους πίνακες αλήθειας και τις εκφράσεις k-map. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, πώς υπολογίζετε την ομοιόμορφη και περίεργη ισοτιμία;