Hamming-koodi. Numeeristen tietojen koodaus

Toiminnassaan kaikki automatisoidutjärjestelmä joutuu kohtaamaan riittävän tiedon käsityksen, saadun tiedon puhtauden, virheiden löytämisen ja korjausten ongelman. Mitä vakavampia ovat tietojenkäsittelykohteeseen uskotut tehtävät, sitä monimutkaisempi ja arkaluonteisempi järjestelmäohjelmien virheellisten osien määrittäminen ja tietovirtavirheet, sen on toimittava.

Yksi mahdollisuus tarkistaa tiedotvirheen virtaus ja jopa niiden korjaus on numeeristen tietojen koodaus. Käytössä on monia koodeja ja menetelmiä, kun käsitellään eri tietoja. Niin kutsuttu Hamming-koodi on klassinen malli, josta on tullut lähtökohta monimutkaisempien ja hienostuneiden tapojen löytämiseksi ja poistamiseksi tiedonsiirron aikana tapahtuvista virheistä.

Koodin historia alkaa keskellä1940. Tällä kertaa Richard Hamming hallitsee Bell Model V -tilin koneen, joka työskentelee kuuluisissa Bell Labsissa. Sitten se oli ultramodern mekanismi, joka käyttää sähkömekaanista toimintaperiaatetta. Koneen käyttämät releet. Niiden käyttö ei tuottanut merkittävää nopeuden hyötyä. Yksi kierros kesti muutaman sekunnin. Tietojen syöttö tapahtui rei'itettyjen korttien avulla ja virheet lukemisessa eivät olleet harvinaisia. Arkisin, käytettiin erityisiä koodeja löydettyjen virheiden havaitsemiseen ja korjaamiseen. Laite ilmoitti käyttäjälle hehkun hehku, joka puolestaan ​​korjasi virheen ja käynnisti laskentaprosessin uudelleen. Mutta viikonloppuisin prosessi tapahtui eri sääntöjen mukaan. Virheen havaitsemisen jälkeen kone pysäytti automaattisesti ensimmäisen ohjelman suorituksen ja jatkoi toisen suorittamista.

Koska Hamming oli usein töissäviikonloppuisin, se on erittäin ärsyttävää käyttäytymistä kuten tietokoneen, koska hänellä oli käynnistä ohjelma, jossa hän työskenteli, ja syyllinen oli epäluotettava korttipakan. Useita vuosia hän joutui käyttämään tehokkaimpien algoritmien rakentamiseen virheiden korjaamiseksi. Tämän seurauksena vuoteen 1950 mennessä, hän pystyi löytämään ja paljastaa paras tapa ratkaista tämä ongelma, se on nyt tunnetaan maailmanlaajuisesti Hamming-koodia.

Richard Hemmingin ehdottama tuotos saivälittömästi laajalle levinnyt. Tiedon koodausmenetelmiä täydennettiin useilla suurilla lohkoilla. Esimerkiksi järjestelmälliset koodit ovat suuri ryhmä, joka koostuu lohkoista, ns. Erotettavissa olevista koodeista (toisin sanoen niistä, joissa kaikki symbolit on jaettu tietoihin ja todentamiseen).

Järjestelmäkoodeilla on ominaisuus,tarkistus symbolit ovat seurausta lineaaristen operaatioiden informaatiosymbolien. Näin ollen missä tahansa sallittu koodisana on läsnä mahdollisuus saada tuloksen lineaarisen toiminnan suoritetaan joukko lineaarisesti riippumattomia koodisanojen.

Hamming-koodi on aitsevalvontakoodi. Tällaisten koodien avulla voit havaita virheet automaattisesti tiedonsiirron aikana. Jotta voit rakentaa ne, sinun tarvitsee vain määrittää yhden kontrollin (lisä) binaarikoodi jokaiseen sanaan. Kuva valitaan siten, että kokonaislukumäärässä, kun kuva näkyy, numero on tasainen.

Jos esiintyy yksittäinen virhe, se muuttaa pariteettiyksiköiden kokonaismäärää.

Koodit, jotka johtavat virheiden korjaamiseenautomaattitila, nimeltään itsekorjaus. Tämän koodin rakentamiseksi yksi ohjausbitti ei riitä. Suurin kiinnostus on binaariset lohkokoodit, jotka ovat korjaavia.

Yhteenvetona voidaan päätellä, että Hamming-koodi käyttää pariteettitarkkuuden periaatetta, jossa tarkastellaan yksittäisten merkkien lukumäärää.