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Note per Studenti Esercizio 5 · bit di controllo per una parola di 1024 bit

Esercizio 5bit di controllo per una parola di 1024 bit

In questa pagina 3

Testo. Quanti bit di controllo sono necessari se il codice di correzione d'errore di Hamming viene usato per rilevare e correggere errori su bit singoli in una parola di dati di 1024 bit?


Disuguaglianza

Con mm bit di dati e kk di controllo, la sindrome di kk bit deve indicare "nessun errore" oppure una delle m+km + k posizioni (vedi Codifiche binarie e informazione non numericaBit, byte e multipli (potenze di 2 e di 10); codici BCD e Gray; caratteri ASCII, Unicode e UTF-8; ordine dei byte (little e big endian); bit di parità e codice di Hamming per rilevare e correggere errori.Codifiche binarie e informazione non numerica →):

2k−1≥m+k,m=1024=2102^k - 1 \ge m + k, \qquad m = 1024 = 2^{10}

Ricerca del minimo kk

  • k=10k = 10: 210−1=10232^{10} - 1 = 1023, ma m+k=1034m + k = 1034 → non basta (con k≤10k \le 10 il primo membro non arriva nemmeno a mm).
  • k=11k = 11: 211−1=2047≥1024+11=10352^{11} - 1 = 2047 \ge 1024 + 11 = 1035 ✓.

Risultato

Servono 11 bit di controllo: un'aggiunta di circa l'1% (11/102411/1024), contro il 50% per parole di 8 bit. I codici di correzione costano meno, in proporzione, su parole lunghe.

Versione ripasso

Testo. Quanti bit di controllo sono necessari se il codice di correzione d'errore di Hamming viene usato per rilevare e correggere errori su bit singoli in una parola di dati di 1024 bit?

Metodo: la sindrome deve distinguere "nessun errore" e le m+km + k posizioni: 2k−1≥m+k2^k - 1 \ge m + k (Codifiche binarie e informazione non numericaBit, byte e multipli (potenze di 2 e di 10); codici BCD e Gray; caratteri ASCII, Unicode e UTF-8; ordine dei byte (little e big endian); bit di parità e codice di Hamming per rilevare e correggere errori.Codifiche binarie e informazione non numerica →).

  1. k=10k = 10: 210−1=1023<10342^{10} - 1 = 1023 < 1034, non basta.
  2. k=11k = 11: 2047≥10352047 \ge 1035 ✓.

11 bit di controllo, circa l'1% (11/102411/1024), contro il 50% per parole di 8 bit.

Teoria collegata