ما هو مولد التكافؤ ومدقق التكافؤ: أنواع ومخططاته المنطقية

ما هو مولد التكافؤ ومدقق التكافؤ: أنواع ومخططاته المنطقية

تتمثل الوظيفة الرئيسية لمُنشئ التكافؤ ومدقق التكافؤ في اكتشاف الأخطاء في نقل البيانات وقد تم تقديم هذا المفهوم في عام 1922. في تقنية RAID ، يتم استخدام بت التكافؤ ومدقق التكافؤ للحماية من فقدان البيانات. بت التكافؤ هو بت إضافي يتم تعيينه في جانب الإرسال إما '0' أو '1' ، ويتم استخدامه لاكتشاف خطأ بت واحد فقط وهو أسهل طريقة لاكتشاف الأخطاء. هناك أنواع مختلفة من أكواد اكتشاف الأخطاء المستخدمة لاكتشاف الأخطاء وهي التكافؤ ، عداد الحلقة ، رمز تماثل الكتلة ، كود هامينغ ، ثنائي ، إلخ. شرح موجز حول بت التكافؤ ، التكافؤ مولد كهرباء والمدقق موضح أدناه.



ما هي بت التكافؤ؟

تعريف: بت التكافؤ أو بت التحقق هي البتات المضافة إلى الكود الثنائي للتحقق مما إذا كان الرمز المعين متكافئًا أم لا ، على سبيل المثال ، ما إذا كان الرمز في تكافؤ زوجي أو يتم التحقق من التكافؤ الفردي بواسطة بت التحقق هذا أو بت التكافؤ. التكافؤ ليس سوى عدد من 1 وهناك نوعان من بتات التكافؤ وهما بتات زوجية وبتات فردية.


في بت التكافؤ الفردي ، يجب أن يكون الكود في رقم فردي من 1 ، على سبيل المثال ، نحن نأخذ رمزًا مكونًا من 5 بتات 100011 ، ويقال أن هذا الرمز هو تكافؤ فردي نظرًا لوجود ثلاثة أرقام من 1 في الكود الذي أخذناه . في بت التكافؤ الزوجي ، يجب أن يكون الرمز في رقم زوجي من 1 ، على سبيل المثال ، نحن نأخذ رمز 6 بت 101101 ، ويقال أن هذا الرمز هو تكافؤ زوجي لأن هناك أربعة أرقام من 1 في الكود الذي أخذناه





ما هو منشئ التكافؤ؟

تعريف: منشئ التكافؤ عبارة عن دارة مركبة في جهاز الإرسال ، يأخذ رسالة أصلية كمدخل ويولد بت التكافؤ لتلك الرسالة وينقل جهاز الإرسال في هذا المولد الرسائل إلى جانب بت التكافؤ.

أنواع مولد التكافؤ

يظهر تصنيف هذا المولد في الشكل أدناه



أنواع مولدات التكافؤ

أنواع المولدات المتكافئة

حتى مولد التكافؤ

يحافظ منشئ التكافؤ الزوجي على البيانات الثنائية في عدد زوجي من 1 ، على سبيل المثال ، البيانات المأخوذة بعدد فردي من 1 ، سيحافظ منشئ التكافؤ الزوجي هذا على البيانات كرقم زوجي من 1 عن طريق إضافة 1 إضافي إلى فردي عدد 1. هذه أيضًا دائرة توافقية يعتمد إخراجها على بيانات الإدخال المحددة ، مما يعني أن بيانات الإدخال عبارة عن بيانات ثنائية أو رمز ثنائي معطى لمولد التكافؤ.


دعونا نفكر في ثلاث بيانات ثنائية للإدخال ، وهي ثلاث بتات تعتبر A و B و C. يمكننا كتابة 23مجموعات باستخدام البيانات الثنائية الثلاثة للإدخال والتي تتراوح من 000 إلى 111 (0 إلى 7) ، سيتم الحصول على إجمالي ثماني مجموعات من البيانات الثنائية الثلاثة التي تم إدخالها في الاعتبار. يتم عرض جدول الحقيقة لمولد التكافؤ الزوجي لثلاثة بيانات ثنائية للإدخال أدناه.

0 0 0 - في هذا الكود الثنائي للإدخال ، يتم أخذ التكافؤ الزوجي كـ '0' لأن الإدخال موجود بالفعل في تكافؤ متساوٍ ، لذلك لا داعي لإضافة تكافؤ مرة أخرى لهذا الإدخال.

0 0 1 - - في رمز الإدخال الثنائي هذا ، يوجد رقم واحد فقط من '1' وهذا الرقم الفردي '1' هو رقم فردي '1'. إذا كان هناك رقم فردي من '1' ، فيجب أن يقوم منشئ التكافؤ حتى بإنشاء '1' آخر لجعله تماثلًا متساويًا ، لذلك يتم أخذ التكافؤ على أنه 1 لجعل الكود 0 0 1 في تكافؤ متساوٍ.

0 1 0 - هذا البت في تكافؤ فردي ، لذا فإن التكافؤ الزوجي يؤخذ على أنه 1 لجعل الكود 0 1 0 في التكافؤ الزوجي.

0 1 1 - هذا البت هو بالفعل في تكافؤ متساوي ، لذا فإن التكافؤ المتساوي يؤخذ على أنه 0 لجعل كود 0 1 1 في تكافؤ متساوٍ.

1 0 0 - هذا البتة في تكافؤ فردي ، لذا فإن التكافؤ الزوجي يؤخذ على أنه 1 لجعل الكود 1 0 0 في التكافؤ الزوجي.

1 0 1 - هذا البت هو بالفعل في تكافؤ متساوي ، لذا فإن التكافؤ المتساوي يؤخذ على أنه 0 لجعل الكود 1 0 1 في تكافؤ متساوٍ.

1 1 0 - هذا البت هو أيضًا في تكافؤ متساوٍ ، لذا يتم اعتبار التكافؤ على أنه 0 لجعل الكود 1 1 0 في تكافؤ متساوٍ.

1 1 1 - هذا البت في تكافؤ فردي ، لذا فإن التكافؤ الزوجي يؤخذ على أنه 1 لجعل الكود 1 1 1 في التكافؤ الزوجي.

حتى جدول حقيقة مولد التكافؤ

أ ب ج حتى التعادل
0 0 00
0 0 11
0 1 01
0 1 10
1 0 01
1 0 10
1 1 00
1 1 11

تبسيط خريطة karnaugh (k-map) لتكافؤ الإدخال ثلاثي بت هو

K-Map-For-متساوي-مولد

ك خريطة لمولد التكافؤ الزوجي

من جدول حقيقة التكافؤ الزوجي أعلاه ، يتم كتابة التعبير المبسط بت التكافؤ كـ

يتم تنفيذ تعبير التكافؤ الزوجي باستخدام بوابتين Ex-OR والمخطط المنطقي لهذا التكافؤ الزوجي باستخدام Ex-OR بوابة المنطق هو مبين أدناه.

حلبة منطق متساوية

دائرة المنطق الزوجي

بهذه الطريقة ، يُنشئ مُنشئ التكافؤ الزوجي عددًا زوجيًا من 1 من خلال أخذ بيانات الإدخال.

مولد التكافؤ الفردي

منشئ التكافؤ الفردي يحافظ على البيانات الثنائية في عدد فردي من 1 ، على سبيل المثال ، البيانات المأخوذة بعدد زوجي من 1 ، سيحافظ منشئ التكافؤ الفردي على البيانات كرقم فردي من 1 عن طريق إضافة 1 إضافي إلى العدد الزوجي من 1. هذه هي الدائرة التوافقية التي يعتمد إخراجها دائمًا على بيانات الإدخال المحددة. إذا كان هناك عدد زوجي من 1 ، فسيتم إضافة بت التكافؤ فقط لجعل الكود الثنائي في رقم فردي من 1.

دعونا نفكر في ثلاث بيانات ثنائية للإدخال ، والتي تعتبر ثلاثة بتات على أنها A و B و C. يظهر جدول الحقيقة لمولد التكافؤ الفردي لثلاثة بيانات ثنائية للإدخال أدناه.

0 0 0 - في هذا الكود الثنائي للإدخال ، يتم أخذ التكافؤ الفردي كـ '1' لأن الإدخال متساوٍ.

0 0 1 - هذا الإدخال الثنائي موجود بالفعل في تكافؤ فردي ، لذلك يتم أخذ التكافؤ الفردي على أنه 0.

0 1 0 - هذا الإدخال الثنائي هو أيضًا في تكافؤ فردي ، لذلك يتم أخذ التكافؤ الفردي على أنه 0.

0 1 1 - هذا البتة في تكافؤ زوجي لذا فإن التكافؤ الفردي يؤخذ على أنه 1 لجعل الكود 0 1 1 في تكافؤ فردي.

1 0 0 - هذا البت هو بالفعل في تكافؤ فردي ، لذلك يتم أخذ التكافؤ الفردي على أنه 0 لجعل الكود 1 0 0 في تكافؤ فردي.

1 0 1 - بتة الإدخال هذه في تكافؤ زوجي ، لذا فإن التكافؤ الفردي يؤخذ على أنه 1 لجعل الكود 1 0 1 في تكافؤ فردي.

1 1 0 - هذا البتة في تكافؤ متساوٍ ، لذا فإن التكافؤ الفردي يعتبر 1.

1 1 1 - بتة الإدخال هذه في تكافؤ فردي ، لذلك يتم أخذ التكافؤ الفردي على أنه o.

جدول حقيقة مولد التكافؤ الفردي

أ ب ج التعادل الغريب
0 0 01
0 0 10
0 1 00
0 1 11
1 0 00
1 0 11
1 1 01
1 1 10

تبسيط خريطة Kavanaugh (k-map) للتكافؤ الفردي للإدخال ثلاثي بت هو

K-Map-For-Odd-Parity Generator

خريطة ك لمولد التكافؤ الفردي

من جدول حقيقة التكافؤ الفردي أعلاه ، يتم كتابة التعبير المبسط بت التكافؤ كـ

يظهر الرسم التخطيطي المنطقي لمولد التكافؤ الفردي أدناه.

منطق الدائرة

دائرة المنطق

بهذه الطريقة ، يُنشئ مُنشئ التكافؤ الفردي عددًا فرديًا من 1 عن طريق أخذ بيانات الإدخال.

ما هو فحص التكافؤ؟

تعريف: الدائرة التوافقية في المستقبل هي مدقق التكافؤ. يأخذ هذا المدقق الرسالة المستلمة بما في ذلك بت التكافؤ كمدخل. يعطي الناتج '1' إذا تم العثور على خطأ ما ويعطي الإخراج '0' إذا لم يتم العثور على خطأ في الرسالة بما في ذلك بت التكافؤ.

أنواع مدقق التكافؤ

يتم عرض تصنيف مدقق التكافؤ في الشكل أدناه

أنواع مدقق التكافؤ

أنواع مدقق التكافؤ

حتى مدقق التكافؤ

في مدقق التكافؤ الزوجي إذا كان بت الخطأ (E) يساوي '1' ، عندئذ يكون لدينا خطأ. إذا كان خطأ بت E = 0 فهذا يشير إلى عدم وجود خطأ.

بت خطأ (E) = 1 ، حدث خطأ

بت خطأ (E) = 0 ، لا خطأ

تظهر دائرة مدقق التكافؤ في الشكل أدناه

منطق الدائرة

دائرة المنطق

مدقق التماثل الفردي

في مدقق التكافؤ الفردي إذا كان بت الخطأ (E) يساوي '1' ، فإنه يشير إلى عدم وجود خطأ. إذا كان خطأ بت E = 0 فهذا يشير إلى وجود خطأ.

بت خطأ (E) = 1 ، لا خطأ

بت خطأ (E) = 0 ، حدث خطأ

لن يتمكن مدقق التكافؤ من اكتشاف ما إذا كانت هناك أخطاء في أكثر من '1' بت كما أن تصحيح البيانات غير ممكن ، فهذه هي العيوب الرئيسية لمدقق التكافؤ.

مولد التكافؤ / مدقق باستخدام IC

يقوم IC 74180 بوظيفة توليد التكافؤ وكذلك التحقق. يظهر الشكل أدناه 9 بت (8 بتات بيانات ، 1 بت تماثل) Parity Generator / Checker.

IC-74180

ic-74180

يحتوي IC 74180 على ثماني بتات بيانات (X0إلى X7)، الخامسالعاصمة ،حتى الإدخال ، الإدخال الفردي ، الإخراج السبعة ، الإخراج الفردي S ، والدبوس الأرضي.

إذا كان كل من المدخلات الفردية والزوجية المعطاة عالية (H) ، فإن المخرجات الفردية والزوجية تكون منخفضة (L) ، وبالمثل ، إذا كانت المدخلات المعطاة منخفضة (L) ، فإن المخرجات الفردية والزوجية تصبح عالية ( ح).

مزايا التكافؤ

مزايا التكافؤ

  • بساطة
  • سهل الاستخدام

التطبيقات من التكافؤ

تطبيقات التكافؤ

  • في الأنظمة الرقمية والعديد من تطبيقات الأجهزة ، يتم استخدام هذا التكافؤ
  • يتم استخدام بت التماثل أيضًا في واجهة نظام الكمبيوتر الصغيرة (SCSI) وأيضًا في Peripheral Component Interconnect (PCI) لاكتشاف الأخطاء

أسئلة وأجوبة

1). ما هو الفرق بين منشئ التكافؤ ومدقق التكافؤ؟

يولد مولد التكافؤ بتة التماثل في جهاز الإرسال ويفحص مدقق التكافؤ بتة التماثل في جهاز الاستقبال.

2). ماذا يعني عدم التكافؤ؟

عندما لا يتم استخدام بتات التكافؤ للتحقق من وجود أخطاء ، يُقال أن بت التكافؤ غير متكافئ أو لا يوجد تكافؤ أو غياب التكافؤ.

3). ما هي قيمة التكافؤ؟

مفهوم قيمة التكافؤ المستخدم لكل من السلع والأوراق المالية ويشير المصطلح إلى متى تكون قيمة الأصلين متساوية.

4). لماذا نحتاج إلى مدقق التكافؤ؟

هناك حاجة إلى مدقق التكافؤ لاكتشاف الأخطاء في الاتصال وأيضًا في مدقق التكافؤ في أجهزة تخزين الذاكرة يستخدم للاختبار.

5). كيف يمكن أن يكتشف بت التكافؤ وحدة البيانات التالفة؟

يسمى البت الزائد في هذه التقنية بت التكافؤ ، وهو يكتشف وحدة البيانات التالفة عند حدوث خطأ أثناء نقل البيانات.

في هذه المقالة ، كيف يمكن لـ التكافؤ المولد والمدقق يولدان ويتحققان من البت وأنواعها ، والدوائر المنطقية ، وجداول الحقيقة ، وتعبيرات خريطة k وتناقش بإيجاز. إليك سؤال لك ، كيف تحسب التكافؤ الفردي والزوجي؟