1. Дублирование информации
Данный метод является простейшим видом контроля, заключающимся в повторной передаче данных. Достоинство метода дублирования информации: простая реализация. Недостаток: снижение пропускной способности в два раза из-за высокой избыточности.
Кодирование данных и передача по линии связи :
Выбор данного
.
Получение копии данного
.Передача данного и его копии по линии связи.
Прием и проверка данных:
1. Прием данного .
2. Вычисление поверочных битов
сравнением данного
и его копии
с помощью логической операции «сумма
по модулю два». Операция сумма по модулю
два (исключающее ИЛИ, неравнозначность,
XOR) выполняется по правилам:
0 0 = 0; 0
1 = 1; 1 0 = 1; 1
1 = 0.
Для многоразрядных двоичных чисел
операция сумма по модулю два выполняется
поразрядно:
.
Вычисление поверочных битов
-
Данное
Операция сумма по модулю два
Копия данного
Поверочные биты
3. Проверка на наличие ошибок:
- если поверочные биты равны нулю, то ошибки нет;
- если поверочные биты содержат хотя бы одну единицу, то ошибка есть.
Пример. Передача данного 1101.
Кодирование данных и передача по линии связи :
1. Передача данного и его копии 1101 1101.
Прием и проверка данных:
1. Прием данных 1101 1101.
2. Вычисление поверочных битов
-
1101
Данное.
Операция сумма по модулю два.
1101
Копия данного.
0000
Поверочные биты .
3. Проверка на наличие ошибок:
- поверочные биты равны нулю - ошибки нет.
Пример.
Кодирование данных и передача по линии связи :
1. Передача данного и его копии 1101 1101.
Прием и проверка данных:
1. Прием данных 1101 0101.
2. Вычисление поверочных битов
-
1101
Данное.
Операция сумма по модулю два.
0101
Копия данного.
1000
Поверочные биты .
3. Проверка на наличие ошибок:
- поверочные биты равны не нулю - ошибка есть.
В других методах (контрольная сумма, контроль паритета, код Хемминга, CRC, код Рида-Соломона, коды БЧХ) применяют помехоустойчивые коды, которые рассчитываются по специальным алгоритмам. Код Хемминга, CRC, Рида-Соломона, БЧХ относятся к линейным блоковым кодам.
Различные коды позволяют выявлять одиночные и множественные ошибки, а также исправлять одиночные и множественные ошибки.
2. Контрольная сумма
Контрольные суммы используются для обнаружения ошибок в протоколах UDP (User Datаgramm Protocol) транспортного уровня компьютерных сетей (Интернет).
Помехоустойчивое кодирование методом контрольной суммы позволяет:
Обнаруживать одиночные ошибки.
Обнаруживать множественные ошибки.
Порядок работы метода.
Кодирование данных и передача по линии связи :
1. Вычисление арифметической суммы данных (без учета переноса).
2. Вычисление контрольной суммы поразрядной инверсией суммы.
3. Передача данного и контрольной суммы.
Прием и проверка данных:
1. Прием данного и контрольной суммы.
2. Вычисление суммы принятых данных.
3. Вычисление поверочных битов, сложением суммы и контрольной суммы.
4. Проверка на наличие ошибок:
- если поверочные биты не содержат нулей, то ошибки нет.
- если поверочные биты содержат хотя бы один нуль, то есть ошибка.
Пример. Требуется передать два
данных
= 1100 и
= 0110.
Кодирование данных и передача по линии связи :
1. Вычисление суммы данных
=
+
:
-
1100
Первое данное .
+
Арифметическое сложение.
0110
Второе данное .
0010
Сумма .
2. Вычисление контрольной суммы
=
:
-
Поразрядная инверсия суммы .
1101
Контрольная сумма .
Передача данных и контрольной суммы:
= 1100 0110 1101.
Прием и проверка данных:
Прием данных и контрольной суммы:
= 1100 0110 1101.
Вычисление суммы данных: = + :
-
1100
Первое данное .
+
Арифметическое сложение.
0110
Второе данное .
0010
Сумма .
3. Вычисление поверочных битов
=
+
:
-
0010
Сумма .
+
Арифметическое сложение.
1101
Контрольная сумма .
1111
Поверочные биты .
4. Проверка на наличие ошибок:
- поверочные биты не содержат нулей - ошибки нет.
Пример.
Кодирование данных и передача по линии связи :
1. Передача данных и контрольной суммы:
= 1100 0110 1101.
Прием и проверка данных:
Прием данных и контрольной суммы:
= 1100 1110 1101.
Вычисление суммы данных: = + :
-
1100
Первое данное .
+
Арифметическое сложение.
1110
Второе данное .
1010
Сумма .
3. Вычисление поверочных битов = + :
-
1010
Сумма .
+
Арифметическое сложение.
1101
Контрольная сумма .
0111
Поверочные биты .
4. Проверка на наличие ошибок:
- поверочные биты содержат нули - ошибка есть.