Hata algılama ve düzeltme - Error detection and correction

Goddard bilim adamları, Dünya atmosferinin neden olduğu iletim hatalarını temizlemek için (solda), CD'lerde ve DVD'lerde yaygın olarak kullanılan Reed-Solomon hata düzeltmesini (sağda) uyguladılar. Tipik hatalar, eksik pikselleri (beyaz) ve yanlış sinyalleri (siyah) içerir. Beyaz şerit, iletimin duraklatıldığı kısa bir süreyi gösterir.

Gelen bilgi teorisi ve kodlama teorisi uygulamalarla bilgisayar bilimleri ve telekomünikasyon , hata bulma ve düzeltme veya hata kontrolü sağlayan tekniklerdir güvenilir teslimat ait dijital verilerin güvenilmez üzerinde iletişim kanalları . Birçok iletişim kanalı kanal gürültüsüne maruz kalır ve bu nedenle kaynaktan alıcıya aktarım sırasında hatalar ortaya çıkabilir. Hata tespit teknikleri, bu tür hataların tespit edilmesini sağlarken, hata düzeltme birçok durumda orijinal verilerin yeniden oluşturulmasını sağlar.

Tanımlar

Hata tespiti , vericiden alıcıya iletim sırasında gürültü veya diğer bozulmalardan kaynaklanan hataların tespitidir.

Hata düzeltme , hataların tespiti ve orijinal, hatasız verilerin yeniden oluşturulmasıdır.

Tarih

Klasik Antik çağlarda kopyacı ait İbranice İncil sayısına göre çalışmaları için ödendi stichs (ayet çizgiler). İncil'in düzyazı kitapları neredeyse hiç dikişle yazılmadığından, kopyacılar işin miktarını tahmin etmek için harfleri saymak zorunda kaldılar. Bu aynı zamanda sonraki kopyaların üretimi ile metnin iletiminde doğruluğun sağlanmasına yardımcı oldu. MS 7. ve 10. yüzyıllar arasında bir grup Yahudi yazıcı , kutsal metnin doğru şekilde çoğaltılmasını sağlamak için Sayısal Masorah'ı oluşturmak için bunu resmileştirdi ve genişletti . Bir satırdaki, bölümdeki, kitaptaki ve kitap gruplarındaki kelime sayılarını, bir kitabın orta dikişini, kelime kullanım istatistiklerini ve yorumlarını içeriyordu. Standartlar öyle bir hale geldi ki, bir Tevrat tomarındaki tek bir harfte bile bir sapma kabul edilemez olarak kabul edildi. Hata düzeltme yöntemlerinin etkinliği, 1947-1956 yıllarında MÖ 150-MS 75'ten kalma Ölü Deniz Parşömenlerinin keşfiyle gösterilen yüzyıllar boyunca kopyalamanın doğruluğu ile doğrulandı .

Modern gelişim hata düzeltme kodları yansıtılır Richard Hamming 1947 A açıklamasında Hamming koduna göründü Claude Shannon 'in İletişimin Bir Matematiksel Teorisi ve hızlı bir şekilde yaygın hale getirilmiştir Marcel JE Golay .

Tanıtım

Tüm hata tespit ve düzeltme şemaları , bir mesaja, alıcıların teslim edilen mesajın tutarlılığını kontrol etmek ve bozuk olduğu belirlenen verileri kurtarmak için kullanabileceği bir miktar fazlalık (yani, bazı ekstra veriler) ekler . Hata tespit ve düzeltme şemaları sistematik veya sistematik olmayan olabilir . Sistematik bir şemada, verici orijinal verileri gönderir ve bazı deterministik algoritmalarla veri bitlerinden türetilen sabit sayıda kontrol biti (veya eşlik verisi ) ekler . Yalnızca hata tespiti gerekiyorsa, bir alıcı alınan veri bitlerine aynı algoritmayı uygulayabilir ve çıktısını alınan kontrol bitleriyle karşılaştırabilir; değerler uyuşmuyorsa, iletim sırasında bir noktada bir hata meydana gelmiştir. Sistematik olmayan bir kod kullanan bir sistemde, orijinal mesaj, aynı bilgiyi taşıyan ve en az orijinal mesaj kadar bit içeren kodlanmış bir mesaja dönüştürülür.

İyi hata kontrol performansı, şemanın iletişim kanalının özelliklerine göre seçilmesini gerektirir. Ortak kanal modelleri , hataların rastgele ve belirli bir olasılıkla meydana geldiği hafızasız modelleri ve hataların öncelikle çoğuşmalarda meydana geldiği dinamik modelleri içerir . Sonuç olarak, hata tespit eden ve düzelten kodlar genellikle rastgele hata tespit eden/düzelten ve patlama-hata tespit eden/düzelten kodlar arasında ayırt edilebilir . Bazı kodlar, rastgele hatalar ve patlama hatalarının bir karışımı için de uygun olabilir.

Kanal özellikleri belirlenemiyorsa veya çok değişkense, bir hata tespit şeması, hatalı verilerin yeniden iletimi için bir sistemle birleştirilebilir. Bu, otomatik tekrar isteği (ARQ) olarak bilinir ve en çok İnternet'te kullanılır. Hata kontrolü için alternatif bir yaklaşım , ARQ ve hata düzeltme kodlamasının bir kombinasyonu olan hibrit otomatik tekrar talebidir (HARQ).

Hata düzeltme türleri

Üç ana hata düzeltme türü vardır.

Otomatik tekrar isteği (ARQ)

Otomatik Tekrar İsteği (ARQ), güvenilir veri iletimi sağlamak için hata tespit kodlarından, alındı ​​ve/veya olumsuz alındı ​​mesajlarından ve zaman aşımlarından yararlanan veri aktarımı için bir hata kontrol yöntemidir . Bir onay doğru bir alınan belirtmek için alıcı tarafından gönderilen bir mesajdır veri çerçevesi .

Genellikle, verici zaman aşımı gerçekleşmeden önce (yani, veri çerçevesini gönderdikten sonra makul bir süre içinde) onay almadığında, çerçeveyi doğru bir şekilde alınana veya hata önceden belirlenmiş bir yeniden iletim sayısının ötesinde devam edene kadar yeniden iletir. .

Üç tür ARQ protokolü vardır; Dur ve Bekle ARQ , Geri Dön-N ARQ ve Seçici Tekrar ARQ .

ARQ, İnternet'te olduğu gibi , iletişim kanalı değişken veya bilinmeyen kapasiteye sahipse uygundur . Bununla birlikte, ARQ bir arka kanalın kullanılabilirliğini gerektirir, yeniden iletimler nedeniyle olası gecikmenin artmasına neden olur ve yeniden iletimler için arabelleklerin ve zamanlayıcıların bakımını gerektirir; bu, ağ tıkanıklığı durumunda sunucuyu ve genel ağ kapasitesini zorlayabilir.

Örneğin, ARQ, kısa dalga radyo veri bağlantılarında ARQ-E biçiminde kullanılır veya ARQ-M olarak çoğullama ile birleştirilir .

İleri hata düzeltme

İleri hata düzeltme (FEC), bir mesaja bir hata düzeltme kodu (ECC) gibi fazlalık verileri ekleme işlemidir, böylece bir dizi hata (kodun olma yeteneğine bağlı olarak) bir alıcı tarafından kurtarılabilir. kullanılmış) ya iletim işlemi sırasında ya da depolama sırasında tanıtıldı. Alıcının göndericiden verilerin yeniden iletilmesini istemesi gerekmediğinden, ileri hata düzeltmesinde bir geri kanal gerekli değildir ve bu nedenle yayın gibi tek yönlü iletişim için uygundur . Hata düzeltici kodlar, CD'ler , DVD'ler , sabit diskler ve RAM gibi ortamlarda güvenilir depolamanın yanı sıra alt katman iletişiminde sıklıkla kullanılır .

Hata düzeltme kodları genellikle evrişimli kodlar ve blok kodlar arasında ayırt edilir :

Shannon teoremi, ileri hata düzeltmede önemli bir teoremdir ve belirli bir hata olasılığına veya sinyal-gürültü oranına (SNR) sahip bir kanal üzerinden güvenilir iletişimin mümkün olduğu maksimum bilgi hızını tanımlar . Bu katı üst sınır, kanal kapasitesi cinsinden ifade edilir . Daha spesifik olarak, teorem, artan kodlama uzunluğu ile ayrı bir hafızasız kanalda hata olasılığının , kod hızının kanal kapasitesinden daha küçük olması koşuluyla, keyfi olarak küçük yapılabileceği şekilde kodların bulunduğunu söyler . Kod oranı fraksiyon olarak tanımlanır k / n ve k kaynağı semboller ve n, kodlanmış simgeler.

İzin verilen gerçek maksimum kod hızı, kullanılan hata düzeltme koduna bağlıdır ve daha düşük olabilir. Bunun nedeni, Shannon'ın kanıtının yalnızca varoluşsal nitelikte olması ve hem optimal hem de verimli kodlama ve kod çözme algoritmalarına sahip kodların nasıl oluşturulacağını göstermemesidir .

Hibrit şemalar

Hybrid ARQ , ARQ ve ileri hata düzeltmenin bir kombinasyonudur. İki temel yaklaşım vardır:

  • Mesajlar her zaman FEC eşlik verileriyle (ve hata algılama fazlalığı) iletilir. Bir alıcı, eşlik bilgisini kullanarak bir mesajın kodunu çözer ve yalnızca eşlik verileri başarılı kod çözme için yeterli değilse (başarısız bir bütünlük kontrolü ile tanımlanır) ARQ kullanarak yeniden iletim ister.
  • Mesajlar, eşlik verileri olmadan iletilir (yalnızca hata algılama bilgileriyle). Bir alıcı bir hata tespit ederse, ARQ kullanarak vericiden FEC bilgisi ister ve bunu orijinal mesajı yeniden oluşturmak için kullanır.

İkinci yaklaşım, oransız bir silme kodu kullanıldığında bir silme kanalında özellikle çekicidir .


Hata algılama şemaları

Hata tespiti en yaygın olarak uygun bir karma işlevi (veya özellikle bir sağlama toplamı , döngüsel artıklık denetimi veya başka bir algoritma) kullanılarak gerçekleştirilir. Bir karma işlevi , bir mesaja sabit uzunlukta bir etiket ekler ; bu, alıcıların, etiketi yeniden hesaplayarak ve sağlananla karşılaştırarak iletilen mesajı doğrulamasını sağlar.

Çok çeşitli farklı karma fonksiyon tasarımları vardır. Bununla birlikte, bazıları basitlikleri veya belirli türdeki hataları tespit etmeye uygunlukları nedeniyle özellikle yaygın olarak kullanılmaktadır (örneğin, döngüsel artıklık kontrolünün çoğuşma hatalarını tespit etme performansı ).

Minimum mesafe kodlaması

Minimum mesafe kodlamasına dayalı rastgele hata düzeltme kodu , algılanabilir hataların sayısı konusunda kesin bir garanti sağlayabilir, ancak bir ön görüntü saldırısına karşı koruma sağlamayabilir .

Tekrar kodları

Bir yineleme kodunu hatasız iletişim sağlamak için bir kanal boyunca bit tekrar bir kodlama şeması olup. İletilecek bir veri akışı verildiğinde, veriler bit bloklarına bölünür. Her blok önceden belirlenmiş sayıda iletilir. Örneğin, "1011" bit modelini göndermek için dört bitlik blok üç kez tekrarlanabilir, böylece "1011 1011 1011" üretilir. Bu on iki bitlik desen "1010 1011 1011" olarak alındıysa – burada ilk blok diğer ikisinden farklı – bir hata oluştu.

Bir tekrar kodu çok verimsizdir ve hata her grup için tam olarak aynı yerde meydana gelirse (örneğin, önceki örnekte "1010 1010 1010" doğru olarak algılanırsa) sorunlara açık olabilir. Tekrar kodlarının avantajı, son derece basit olmaları ve aslında bazı sayı istasyonlarının iletimlerinde kullanılıyor olmalarıdır .

parite biti

Bir eşlik biti grubu bitlerin sayısı (diğer bir deyişle, değeri 1 bit) sonucu olarak çift veya tek olduğundan emin olmak için kaynak bitlerinin bir gruba eklenen bir parçasıdır. Çıktıdaki tek veya diğer tek sayıdaki (yani üç, beş vb.) hataları tespit etmek için kullanılabilecek çok basit bir şemadır. Çift sayıda çevrilmiş bit, veriler hatalı olsa bile eşlik bitinin doğru görünmesini sağlar.

Gönderilen her "kelime"ye eklenen eşlik bitlerine çapraz artıklık kontrolleri denirken, bir "kelime" akışının sonuna eklenenlere uzunlamasına artıklık kontrolleri denir . Örneğin, bir dizi m-bit "kelime"nin her birine, o kelimede tek veya çift sayıda olup olmadığını gösteren bir eşlik biti eklenmişse, içinde tek bir hata bulunan herhangi bir kelime algılanacaktır. Bununla birlikte, hatanın kelimede nerede olduğu bilinmeyecektir. Ek olarak, her n sözcük akışından sonra, her biti, en son grupta gönderilen o bit konumunda tek veya çift sayıda olup olmadığını gösteren bir eşlik toplamı gönderilirse, hatanın tam konumu belirlenebilir ve hata düzeltilebilir. Bu yöntemin yalnızca, her n kelime grubunda 1'den fazla hata olmaması durumunda etkili olması garanti edilir. Daha fazla hata düzeltme biti ile daha fazla hata tespit edilebilir ve bazı durumlarda düzeltilebilir.

Başka bit gruplama teknikleri de vardır.

sağlama toplamı

Bir mesajın sağlama toplamı, sabit bir kelime uzunluğundaki (örneğin, bayt değerleri) mesaj kodu kelimelerinin modüler bir aritmetik toplamıdır. Toplam, kasıtsız tamamen sıfır mesajlarını algılamak için iletimden önce birler-tamamlayıcı işlemi aracılığıyla reddedilebilir .

Sağlama toplamı şemaları, eşlik bitlerini, denetim basamaklarını ve uzunlamasına artıklık denetimlerini içerir . Gibi bazı sağlama şemaları Damm algoritması , Luhn algoritması ve Verhoeff algoritması , özellikle yaygın aşağı yazma veya kimlik numaralarını hatırlamaya insanlar tarafından tanıtılan hataları tespit için tasarlanmıştır.

Döngüsel artıklık kontrolü

Bir döngüsel artıklık denetimi (CRC), güvenli olmayan bir bir hızlı arama fonksiyonu bilgisayar ağlarında dijital verilere yanlışlıkla değişiklik tespit etmek için tasarlanmıştır. Kötü niyetli olarak ortaya çıkan hataları tespit etmek için uygun değildir. Bu şartname ile karakterize edilir üreteç polinomu olarak kullanılır, bölen bir de polinom uzun bölme bir fazla sonlu alan , girdi verilerini almak, kar . Geri kalan sonuç olur.

Bir CRC, kendisini çoğuşma hatalarını algılamak için çok uygun kılan özelliklere sahiptir . CRC'lerin donanımda uygulanması özellikle kolaydır ve bu nedenle bilgisayar ağlarında ve sabit disk sürücüleri gibi depolama aygıtlarında yaygın olarak kullanılır .

Eşlik biti, özel durum 1 bitlik bir CRC olarak görülebilir.

Kriptografik karma işlevi

Mesaj özeti olarak da bilinen bir kriptografik karma işlevinin çıktısı, veri değişikliklerinin kazara (örneğin iletim hataları nedeniyle) veya kötü niyetli olarak yapılmış olup olmadığına bakılmaksızın, veri bütünlüğü hakkında güçlü güvenceler sağlayabilir . Verilerde yapılacak herhangi bir değişiklik, muhtemelen eşleşmeyen bir karma değeri aracılığıyla algılanacaktır. Ayrıca, belirli bir özet değeri verildiğinde, aynı özet değerini verecek bazı girdi verilerini (verilenden başka) bulmak genellikle mümkün değildir. Saldırgan yalnızca mesajı değil, özet değerini de değiştirebiliyorsa , ek güvenlik için anahtarlı bir karma veya mesaj doğrulama kodu (MAC) kullanılabilir. Anahtarı bilmeden, saldırganın değiştirilmiş bir mesaj için doğru anahtarlanmış hash değerini kolayca veya uygun bir şekilde hesaplaması mümkün değildir.

Hata düzeltme kodu

Hata tespiti için herhangi bir hata düzeltme kodu kullanılabilir. A kod asgari Hamming mesafesi , d , kadar algılayabilir d - 1 hatalarını bir kod kelime. Algılanacak minimum hata sayısında katı bir sınır isteniyorsa, hata algılama için minimum mesafeye dayalı hata düzeltme kodlarının kullanılması uygun olabilir.

Minimum Hamming mesafesi d = 2 olan kodlar, dejenere hata düzeltme kodları durumlarıdır ve tek hataları tespit etmek için kullanılabilir. Eşlik biti, tek hata tespit eden bir kod örneğidir.

Uygulamalar

Düşük gecikme süresi gerektiren uygulamalar (telefon görüşmeleri gibi) otomatik tekrar isteğini (ARQ) kullanamaz ; ileri hata düzeltme (FEC) kullanmaları gerekir . Bir ARQ sistemi bir hatayı keşfedip yeniden ilettiğinde, yeniden gönderilen veriler kullanılabilir olmak için çok geç ulaşacaktır.

Vericinin bilgiyi gönderilir gönderilmez hemen unuttuğu uygulamalar (çoğu televizyon kamerası gibi) ARQ kullanamaz; FEC kullanmaları gerekir çünkü bir hata oluştuğunda orijinal veriler artık mevcut değildir.

ARQ kullanan uygulamalar bir dönüş kanalına sahip olmalıdır ; dönüş kanalı olmayan uygulamalar ARQ kullanamaz.

Son derece düşük hata oranları gerektiren uygulamalar (dijital para transferleri gibi) FEC ile düzeltilemez hatalar olasılığı nedeniyle ARQ kullanmalıdır.

Güvenilirlik ve denetim mühendisliği, hata düzeltme kodları teorisinden de yararlanır.

internet

Tipik bir TCP/IP yığınında, hata denetimi birden çok düzeyde gerçekleştirilir:

  • Her Ethernet çerçevesi , CRC-32 hata algılamasını kullanır . Algılanan hatalara sahip çerçeveler, alıcı donanımı tarafından atılır.
  • IPv4 başlık içeriyorsa sağlama başlığının muhtevasının korunması. Hatalı sağlama toplamı olan paketler ağ içinde veya alıcıda bırakılır.
  • Ağ yönlendirmesinde işlem maliyetlerini en aza indirmek için ve mevcut bağlantı katmanı teknolojisinin yeterli hata algılaması sağladığı varsayıldığından, sağlama toplamı IPv6 başlığından çıkarılmıştır (ayrıca bkz. RFC 3819).
  • UDP , UDP ve IP başlıklarındaki yükü ve adresleme bilgilerini kapsayan isteğe bağlı bir sağlama toplamına sahiptir. Yanlış sağlama toplamı olan paketler ağ yığını tarafından atılır . Sağlama toplamı IPv4 altında isteğe bağlıdır ve IPv6 altında gereklidir. Atlandığında, veri bağlantısı katmanının istenen düzeyde hata koruması sağladığı varsayılır.
  • TCP , TCP ve IP başlıklarındaki yükü ve adresleme bilgilerini korumak için bir sağlama toplamı sağlar. Hatalı sağlama toplamına sahip paketler ağ yığını tarafından atılır ve sonunda ARQ kullanılarak ya açıkça (örneğin üç yönlü el sıkışma yoluyla ) ya da bir zaman aşımı nedeniyle örtük olarak yeniden iletilir .

Derin uzay telekomünikasyon

Hata düzeltme kodlarının geliştirilmesi, gezegenler arası mesafelerde sinyal gücünün aşırı seyreltilmesi ve uzay sondalarında sınırlı güç kullanılabilirliği nedeniyle derin uzay misyonlarının tarihi ile sıkı bir şekilde birleştirildi. İlk misyonlar verilerini kodlanmamış olarak gönderirken, 1968'den başlayarak, dijital hata düzeltmesi (alt-optimal olarak çözülmüş) evrişimli kodlar ve Reed-Muller kodları şeklinde uygulandı . Reed-Muller kodu, uzay aracının maruz kaldığı gürültüye çok uygundu (yaklaşık olarak bir çan eğrisine uyuyordu ) ve Mariner uzay aracı için uygulandı ve 1969 ile 1977 arasındaki görevlerde kullanıldı.

Voyager 1 ve Voyager 2 1977 yılında başlayan misyonlar, renk görüntüleme ve bilimsel bilgiyi sunmak için tasarlanmış Jüpiter ve Satürn . Bu, artan kodlama gereksinimleriyle sonuçlandı ve bu nedenle, uzay aracı, bir dış Golay (24,12,8) koduyla birleştirilebilecek (en uygun olarak Viterbi kodu çözülmüş ) evrişimli kodlarla desteklendi . Voyager 2 gemisi ayrıca bir Reed-Solomon kodunun uygulanmasını destekledi . Birleştirilmiş Reed–Solomon–Viterbi (RSV) kodu, çok güçlü hata düzeltmesine izin verdi ve uzay aracının Uranüs ve Neptün'e uzun yolculuğunu mümkün kıldı . 1989'da ECC sistem yükseltmelerinden sonra, her iki zanaat da V2 RSV kodlamasını kullandı.

Uzay Veri Sistemleri için Danışma Komitesi şu anda asgari olarak Voyager 2 RSV koduna benzer performans ile hata düzeltme kodlarının kullanımı tavsiye eder. Birleştirilmiş kodlar uzay görevlerinde giderek gözden düşüyor ve yerini Turbo kodları veya LDPC kodları gibi daha güçlü kodlar alıyor .

Yürütülen farklı türde derin uzay ve yörünge görevleri, herkese uyan tek bir hata düzeltme sistemi bulmaya çalışmanın devam eden bir sorun olacağını gösteriyor. Dünya'ya yakın görevler için , iletişim kanalındaki gürültünün doğası, gezegenler arası bir görevdeki bir uzay aracının deneyimlediğinden farklıdır. Ek olarak, bir uzay aracı Dünya'ya olan mesafesini artırdıkça, gürültüyü düzeltme sorunu daha da zorlaşır.

uydu yayını

Uydu transponder bant genişliği talebi , televizyon (yeni kanallar ve yüksek tanımlı televizyon dahil ) ve IP verileri sunma arzusuyla körüklenerek büyümeye devam ediyor . Transponder kullanılabilirliği ve bant genişliği kısıtlamaları bu büyümeyi sınırladı. Transponder kapasitesi, seçilen modülasyon şeması ve FEC tarafından tüketilen kapasite oranı ile belirlenir.

Veri depolama

Hata algılama ve düzeltme kodları genellikle veri depolama ortamının güvenilirliğini artırmak için kullanılır. 1951'de ilk manyetik bant veri deposunda tek bitlik hataları tespit edebilen bir eşlik izi mevcuttu . Grup kodlu kayıt bantlarında kullanılan optimal dikdörtgen kod , tek bitlik hataları sadece tespit etmekle kalmaz, aynı zamanda düzeltir. Bazı dosya biçimleri , özellikle arşiv biçimleri , bozulmayı ve kesilmeyi algılamak için bir sağlama toplamı (çoğunlukla CRC32 ) içerir ve bozuk verilerin bölümlerini kurtarmak için artıklık veya eşlik dosyaları kullanabilir. Kompakt disklerde çiziklerden kaynaklanan hataları düzeltmek için Reed-Solomon kodları kullanılır .

Modern sabit diskler, sektör okumalarındaki küçük hataları düzeltmek ve başarısız sektörlerdeki bozuk verileri kurtarmak ve bu verileri yedek sektörlerde depolamak için Reed-Solomon kodlarını kullanır. RAID sistemleri, bir sabit sürücü tamamen arızalandığında verileri kurtarmak için çeşitli hata düzeltme teknikleri kullanır. ZFS veya Btrfs gibi dosya sistemleri ve bazı RAID uygulamaları, veri temizleme ve yeniden gümüşlemeyi destekler , bu da bozuk blokların kullanılmadan önce algılanmasına ve (umarız) kurtarılmasına olanak tanır. Kurtarılan veriler, aynı donanım parçası üzerinde başka bir yerde blokları ayırmak için tam olarak aynı fiziksel konuma yeniden yazılabilir veya veriler yedek donanıma yeniden yazılabilir.

Hata düzeltme belleği

Dinamik rastgele erişimli bellek (DRAM) , hata düzeltme kodlarına güvenerek yazılım hatalarına karşı daha güçlü koruma sağlayabilir . ECC veya EDAC korumalı bellek olarak bilinen bu tür hata düzeltici bellek, özellikle bilimsel hesaplama, finansal, tıbbi vb. gibi kritik görev uygulamaları ve uzayda artan radyasyon nedeniyle dünya dışı uygulamalar için arzu edilir .

Hata düzelten bellek denetleyicileri , bazıları üçlü modüler artıklık kullanmasına rağmen, geleneksel olarak Hamming kodlarını kullanır . Serpiştirme , komşu bitleri farklı kelimelerle ilişkilendirerek birden fazla kelime boyunca fiziksel olarak çok sayıda komşu biti potansiyel olarak altüst eden tek bir kozmik ışının etkisinin dağıtılmasına izin verir. Sürece bir şekilde , tek bir olay yığılma (SEU) erişimler arasında herhangi bir kelime (örneğin, tek bir hatası) hata eşiği aşmadığı şekilde, (tek-bitlik bir hata düzeltme kodu ile, örneğin) düzeltilmiş edilebilir ve hatasız bir bellek sistemi yanılsaması korunabilir.

ECC belleğinin çalışması için gereken donanım sağlama özelliklerine ek olarak, işletim sistemleri genellikle yazılım hataları şeffaf bir şekilde kurtarıldığında bildirim sağlamak için kullanılan ilgili raporlama olanaklarını içerir. Bir örnek Linux çekirdek sitesindeki EDAC alt (daha önce bilinen Bluesmoke bir bilgisayar sistemi içinde hata denetimi etkin bileşenlerden verileri toplar,); ECC belleğiyle ilgili olayları toplayıp geri raporlamanın yanı sıra, PCI veri yolunda tespit edilenler de dahil olmak üzere diğer sağlama toplamı hatalarını da destekler . Birkaç sistem, hataların kurtarılamaz hale gelmeden önce erkenden yakalanması ve düzeltilmesi için bellek temizlemeyi de destekler .

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar