Cursul IV

CURS 4 AC 2006/2007

1/8
ARHITECTURA CALCULATOARELOR 2006/2007
CURSUL 4


1.7 Erori de comunica?ie

La transferarea informa?iilor ?ntre diverse componente ale calculatorului sau la transmiterea
de la p?m?nt la lun? ?i ?napoi sau, de ce nu, ?n cazul simplei stoc?ri a datelor, exist?
posibilitatea ca ?irul de bi?i primi?i, ?napoi s? nu fie identic cu cel original. Particulele de praf
sau gr?sime de pe suprafa?a magnetic? a unui dispozitiv de stocare sau un circuit defect pot
duce la ?nregistrarea sau citirea incorect? a datelor. Mai mult, ?n cazul anumitor tehnologii
chiar ?i radia?ia de fond poate altera datele stocate ?n memoria principal? a unui calculator.

Pentru a rezolva asemene probleme au fost dezvoltate diferite tehnici de codificare care
permit detectare ?i chiar corectare erorilor. ?n prezent datorit? faptului c? sunt implementate
pe scar? larg? ?n componentele interne ale sistemelor de calcul, ele sunt invizibile pentru cei
care utilizeaz? calculatoarele. Cu toate acestea, prezen?a lor este important? ?i reprezint? un
aport semnificativ la cercetarea ?tiin?ific?. De fapt, multe dintre aceste metode reprezint?
metode importante ale contribu?iilor aduse de matematica teoretic?. Acesta este motivul
pentru care vom studia unele dintre aceste tehnici, pe care se bazeaz? fiabilitatea sistemelor
actuale.

1.7.1 Bi?i de paritate

O metod? simpl? pentru detectarea erorilor se bazeaz? pe regula c? dac? fiecare cuv?nt binar
manipulat are un num?r impar de bi?i 1, atunci apari?ia unui cuv?nt cu un num?r par de bi?i de
1 semnalizeaz? o eroare. Pentru a folosi aceast? regul?, avem nevoie de un sistem ?n care
fiecare cuv?nt binar s? con?in? un num?r impar de bi?i 1, cea ce se ob?ine u?or prin ad?ugarea
unui bit suplimentar, bitul de paritate (parity bit), la fiecare cuv?nt binar dintr-un sistem
deja existent (care de obicei se plaseaz? pe pozi?ia bitului cel mai semnificativ). (Proced?nd
astfel codul ASCII de opt bi?i devine un cod de nou? bi?i, iar o valoare reprezentat? ?n
complement fa?? de doi pe ?aisprezece bi?i devine un cuv?nt binar pe ?aisprezece bi?i). ?n
fiecare caz vom atribui noului bit valoarea 1 sau 0, astfel ?nc?t cuv?ntul rezultat s? aib? un
num?r impar de1. Dup? cum se poate observa ?n figura 1.27, codul ASCII pentru caracterul A
se transform? ?n 101000001 (bitul de paritate are valoarea 1), iar codul ASCII pentru
caracterul I devine 001001001 (bitul de paritate are valoarea 0). De?i cuv?ntul de opt bi?i
asociat lui A are un num?r par de bi?i 1, iar cuv?ntul de opt bi?i asociat lui I are un num?r par
de bi?i 1, ambele cuvinte de nou? bi?i con?in un num?r par de bi?i 1. Dup? aceast? modificare
a sistemului de codificare un cuv?nt binar cu nu num?r par de bi?i 1 semnalizeaz? faptul c? s-a
produs o eroare ?i deci cuv?ntul respectiv este incorect.

Sistemul particular de paritate descris p?n? acum poart? numele de paritate impar? (odd
parity), deoarece a fost astfel proiectat ?nc?t fiecare cuv?nt s? con?in? un num?r impar de bi?i
1. O alt? tehnic? utilizat? paritatea par? (even parity). ?ntr-o astfel de situa?ie fiecare cuv?nt
trebuie s? con?in? un num?r par de bi?i 1,iar prezen?a unei erori este semnalat? de apari?ia
unui cuv?nt cu un num?r impar de bi?i 1.

CURS 4 AC 2006/2007

2/8
?n prezent, utilizarea bi?ilor de paritate la memoria principal? a unui calculator nu este ceva
neobi?nuit. De?i ne ?nchipuim aceste sisteme ca av?nd celule de memorie de opt bi?i, ?n
realitate ele pot utiliza celule de nou? bi?i, dint...