Codi Hamming. Codificació d'informació numèrica

En el seu funcionament, qualsevol sistema automatitzat s'enfronta al problema de la percepció adequada de dades, la puresa de la informació rebuda, la troballa d'errors, així com les seves correccions. Com més serioses siguin les tasques que es confereixen a l'objecte de processament de la informació, més complex i sensible és el sistema de determinació dels elements defectuosos del programari i els errors en el flux d'informació que ha de funcionar.

Una manera de comprovar el flux d'informació dels errors, i fins i tot de corregir-los, és la codificació d'informació numèrica. Hi ha molts codis i mètodes utilitzats quan es treballa amb dades diferents. L'anomenat codi Hamming és un patró clàssic que s'ha convertit en el punt de partida per crear maneres més complexes i sofisticades de trobar i eliminar errors que es produeixen durant la transmissió de dades .

La història del codi comença a mitjan anys quaranta. En aquest moment, Richard Hamming va dominar la màquina de compte Bell Model V, treballant en els famosos Laboratoris Bell. Després va ser un mecanisme ultramodern amb el principi d'acció electromecànic. El disseny de la màquina utilitza unitats de relé. El seu ús no va donar un guany significatiu en la velocitat. Una sola volta va trigar uns segons. L'entrada de dades es va realitzar a través dels mitjans de targetes perforades, i els errors durant la seva lectura no eren poc freqüents. Els dies laborables es van utilitzar codis especials per detectar i corregir els errors trobats. La màquina informava a l'operador del resplendor de les bombetes, que al seu torn corregia l'error i reiniciava el procés de càlcul. Però els caps de setmana, el procés es va dur a terme d'acord amb diferents regles. Després d'haver descobert l'error, la màquina va aturar automàticament l'execució del primer programa i va procedir a l'execució de l'altra.

Ja que Hamming sovint havia de treballar els caps de setmana, estava molt molest per aquest comportament de l'ordinador, perquè va haver de reiniciar el programa en el qual treballava cada vegada, i tota la falta era la fiabilitat de les targetes perforades. Diversos anys va haver de gastar en la construcció dels algorismes més efectius per corregir errors. Com a resultat, el 1950 va poder trobar i revelar la millor manera de resoldre aquest problema, ara és conegut a tot el món com el codi Hamming.

El resultat, proposat per Richard Hemming, va ser immediatament estès. Els mètodes de codificació de la informació es van reposar amb diversos blocs grans. Per exemple, els codis sistemàtics són un grup gran, que consisteix en un bloc, anomenats codis separables (en altres paraules, aquells en què tots els símbols es divideixen en informació i verificació).

Els codis sistemàtics tenen una característica, els símbols de paritat són el resultat d'operacions lineals en símbols d'informació. Al mateix temps, en qualsevol combinació de codi permesa, és possible obtenir un resultat d'operacions lineals realitzades en un conjunt de codis de combinació lineals independents.

El codi Hamming és un codi d'autocontrol. Aquests codis us permeten detectar errors automàticament durant la transferència de dades. Per construir-los, només cal assignar un dígit binari de control (addicional) a cada paraula. La figura es tria de manera que en el nombre total d'unitats quan la imatge del número és, per suposició, fins i tot.

Si es produeix un error únic, canviarà la paritat en el nombre total d'unitats.

Els codis que condueixen a corregir errors en el mode automàtic es diuen autocorrecció. Per construir aquest codi, no n'hi ha prou amb un bit de control. El major interès són els codis de bloc binari que són correctius.

Resumint, podem concloure que el codi Hamming utilitza el principi de verificació de paritat, on s'examina el nombre de caràcters individuals.