Πώς εντοπίζονται σφάλματα ισοτιμίας στη μνήμη;

Τα σφάλματα ισοτιμίας στη μνήμη ανιχνεύονται χρησιμοποιώντας ένα απλό κομμάτι ισοτιμίας. Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Όταν τα δεδομένα είναι γραμμένα στη μνήμη, υπολογίζεται ένα κομμάτι ισοτιμίας για κάθε byte (ή λέξη, ανάλογα με την αρχιτεκτονική του συστήματος). Αυτό το bit έχει οριστεί σε 0 ή 1 για να κάνει το συνολικό αριθμό των 1s στο byte (συμπεριλαμβανομένου του bit ισοτιμίας) είτε (ακόμη και ισοτιμία) είτε περίεργη (περίεργη ισοτιμία). Το σύστημα χρησιμοποιεί σταθερά είτε ή περίεργη ισοτιμία.

2. Αποθήκευση μνήμης: Το κομμάτι ισοτιμίας αποθηκεύεται μαζί με το byte δεδομένων στη μνήμη.

3. Έλεγχος ισοτιμίας για ανάγνωση: Όταν τα δεδομένα διαβάζονται από τη μνήμη, το σύστημα υπολογίζει εκ νέου το bit ισοτιμίας με βάση τα ανακτηθέντα δεδομένα.

4. Ανίχνευση σφαλμάτων: Αυτό το bit με επανεισδοχές ισοτιμίας συγκρίνεται στη συνέχεια με το αποθηκευμένο κομμάτι ισοτιμίας. Εάν είναι διαφορετικά, ανιχνεύεται σφάλμα ισοτιμίας. Αυτό υποδεικνύει ότι τουλάχιστον ένα bit εντός των δεδομένων έχει αναστραφεί (άλλαξε από 0 σε 1 ή αντίστροφα).

Παράδειγμα (ακόμη και ισοτιμία):

Ας πούμε ότι έχουμε το byte δεδομένων `10110100`.

* Αριθμός 1S:4 (ακόμη και)

* Ακόμα και bit ισοτιμίας:0 (για να διατηρηθεί ο συνολικός αριθμός των 1s ακόμη και)

* Αποθηκευμένο στη μνήμη:`101101000 '

Εάν λίγο αναστρέφεται κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης ή της ανάκτησης και διαβάζουμε το «101101100», η ανασυγκροτημένη ισοτιμία θα ήταν 1 (πέντε 1s), η οποία δεν ταιριάζει με το αποθηκευμένο κομμάτι ισοτιμίας (0). Αυτό σηματοδοτεί ένα σφάλμα ισοτιμίας.

Περιορισμοί:

* Μόνο ανίχνευση σφαλμάτων ενός bit: Ο έλεγχος ισοτιμίας μπορεί να ανιχνεύσει μόνο ένα * περίεργο * αριθμό σφαλμάτων δυαδικών ψηφίων. Εάν δύο bits flip, η ισοτιμία θα εξακολουθεί να είναι σωστή, με αποτέλεσμα ένα ανιχνευμένο σφάλμα.

* Η θέση σφάλματος δεν προσδιορίστηκε: Η ισοτιμία ανιχνεύει μόνο την παρουσία * ενός σφάλματος, όχι της θέσης * του * μέσα στο byte. Η διόρθωση σφαλμάτων απαιτεί πιο εξελιγμένες τεχνικές όπως το ECC (κωδικός διόρθωσης σφαλμάτων).

Ενώ είναι απλός, ο έλεγχος ισοτιμίας είναι ένας οικονομικά αποδοτικός τρόπος για να ανιχνευθεί ένα σημαντικό μέρος των σφαλμάτων μνήμης, καθιστώντας το κοινό χαρακτηριστικό σε πολλά συστήματα μνήμης. Χρησιμοποιούνται πιο ισχυρές μέθοδοι ανίχνευσης σφαλμάτων και διόρθωσης όταν η υψηλότερη αξιοπιστία είναι κρίσιμη (όπως στους διακομιστές και τον υπολογισμό υψηλής απόδοσης).