英語翻譯：

【計】 even

分詞翻譯：

偶的英語翻譯：

by chance; even; idol; image; mate; spouse
【醫】 pair

校驗的英語翻譯：

【計】 verify

專業解析

在數字通信與計算機系統中，偶校驗（Even Parity） 是一種基礎且重要的錯誤檢測機制。其核心原理是通過在數據位中添加一個額外的校驗位（Parity Bit），使得整個數據單元（包含數據位和校驗位）中值為“1”的比特總數保持為偶數。

1.核心定義與目的

• 中文定義：偶校驗是一種奇偶校驗方式，它确保傳輸或存儲的數據塊中，“1”的個數為偶數。
• 英文對應：Even Parity - A parity checking method where the parity bit is set to make the total number of 1s in the data unit (including the parity bit) even.
• 目的：主要用于檢測數據在傳輸或存儲過程中是否發生了單個比特的錯誤（Single-Bit Error）。如果接收方計算出的“1”的總數變為奇數，則表明發生了錯誤。

2.工作原理

假設需要傳輸一個4位數據 1101（其中包含3個“1”，是奇數）：

• 發送端（添加校驗位）：為了使“1”的總數（數據位 + 校驗位）為偶數，校驗位需要設置為 1。因為 1101 有3個“1”（奇數），加上校驗位 1 後，總數變成4（偶數）。所以發送的數據單元是 1101 + 1 = 11011。
• 接收端（校驗）：接收方收到數據單元 11011，計算其中“1”的總數：
  • 如果總數是偶數（如本例中的4），則認為數據可能正确（無錯誤或發生了偶數個錯誤，後者無法檢測）。
  • 如果總數是奇數（如變成了3或5），則肯定檢測到發生了錯誤（至少1個比特翻轉）。

3.數學表達

偶校驗位的值（P）可以通過對數據位（D₀, D₁, ..., Dₙ₋₁）進行模2加（異或運算 ⊕ 的逆，或同或運算）來确定：

 $$
 P = D₀ oplus D₁ oplus ... oplus Dₙ₋₁
 $$

或者更直觀地：

• P = 1 當數據位中“1”的個數為奇數時（使總數變偶數）。
• P = 0 當數據位中“1”的個數為偶數時（保持總數為偶數）。 整個數據單元（T）的偶校驗滿足：

  $$
  T = D₀ + D₁ + ... + Dₙ₋₁ + P equiv 0 pmod{2}
  $$

4.應用場景與局限性

• 典型應用：
  • 串行通信（如UART）。
  • 計算機内存（RAM）的簡單錯誤檢測。
  • 早期網絡協議和存儲系統。
• 優點：實現簡單，硬件開銷小。
• 局限性：
  • 隻能檢測奇數個比特錯誤（如1位、3位、5位...）。如果發生偶數個比特同時出錯（如2位），則校驗和仍為偶數，錯誤無法被檢測。
  • 隻能檢測錯誤，不能糾正錯誤。檢測到錯誤後通常需要請求重傳。
  • 對突發錯誤的檢測能力有限。

5.相關術語

• 奇校驗（Odd Parity）：确保“1”的總數為奇數。原理與偶校驗相反。
• 奇偶校驗位（Parity Bit）：為實現奇偶校驗而添加的額外比特。
• 奇偶校驗錯誤（Parity Error）：接收方檢測到奇偶性不符時報告的錯誤。

延伸閱讀

• 數字邏輯與計算機組成原理：标準教材如《數字設計原理與實踐》（John F. Wakerly）或《計算機組成與設計》（David A. Patterson & John L. Hennessy）都會詳細講解奇偶校驗的原理與實現。
• 通信協議基礎：了解UART、RS-232等使用奇偶校驗的串行通信标準（參考相關通信标準文檔或協議手冊）。
• 錯誤檢測與糾正碼：奇偶校驗是最簡單的線性分組碼（Linear Block Code），更高級的ECC（如Hamming碼、CRC、Reed-Solomon碼）能提供檢錯和糾錯能力（參考信息論或編碼理論教材）。

來源參考：概念定義和原理基于計算機科學和電子工程領域的标準教材與行業規範，如《數字邏輯設計基礎》、《數據通信與網絡》以及IEEE相關通信協議标準文檔。

網絡擴展解釋

偶校驗是一種簡單的錯誤檢測方法，主要用于驗證數據在傳輸或存儲過程中是否出現錯誤。以下是其核心要點：

1.定義與目的

偶校驗通過在數據中添加一個校驗位，使得整個數據中二進制“1”的總數為偶數。其目的是快速檢測單比特錯誤（例如因噪聲幹擾導緻的某一位翻轉）。

2.工作原理

• 校驗位生成：發送端統計原始數據中“1”的個數。若為奇數，則校驗位設為“1”；若為偶數，則設為“0”。
• 接收端驗證：接收端重新計算“1”的總數（含校驗位）。若結果為偶數，則認為數據可能正确；若為奇數，則判定存在錯誤。

示例：
原始數據為 1010（含2個“1”），校驗位為“0”，完整數據為 10100；若傳輸後變為 10101（3個“1”），接收端會檢測到錯誤。

3.應用場景

• 早期計算機内存（如RAM）的簡單錯誤檢測。
• 低速串行通信（如UART協議）。
• 低複雜度場景中作為基礎校驗手段。

4.偶校驗 vs. 奇校驗

兩者原理相似，但奇校驗要求“1”的總數為奇數。例如，數據1010的奇校驗位為“1”，偶校驗位為“0”。選擇偶校驗或奇校驗通常由協議預先規定。

5.局限性

• 僅檢測單比特錯誤：若兩位同時出錯（如1→0和0→1），總“1”數仍為偶數，無法檢測。
• 無法糾錯：隻能發現錯誤存在，不能定位或修複錯誤。
• 不適用于高可靠性場景：需結合CRC、海明碼等更複雜的機制。

偶校驗以低成本實現快速錯誤檢測，適合對可靠性要求不高的場景。但其局限性導緻現代系統常采用更強大的校驗方法。

分類

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