6.13. Stelligkeiten und Parity-Generatoren history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 14.11.09 18:41:36
Parity-Generatoren - ob hard- und/oder softwaregesteuert bilden die Basis des OSI-Referenzmodells - des Layers 0. Auf der Basis serieller Datenübertragung. Dabei ist die binäre Parität nicht nicht mit der Zuordnung der natürlichen Zahlen zu verwechseln. So hat die ungerade Zahl 9 die gerade Parität, wenn Parität zu logisch 1 vereinbart ist. Das Parity Bit dient zur Fehleranalyse bei der Datenübertragung - ist zwar redundante Information, wenn keine Fehler vorliegen, aber willkommenes Hilfsmittel, wenn doch!
1. Parity-Prinzip
2. Parity-Prinzip-Schaltung
3. Stelligkeiten Generator (Even-Odd-Entscheidung)
4. Verwandte Themen
5. Bauelementeliste

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inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-)

Wissen für Fortgeschrittene der Informatik

Allgemeiner Aufbau eines  8 Byte-Datenblocks (je 8 Bit Breite)

zu übertragendes Muster von 8 Bytes (je 8 Bit Breite)

Bit 3 des 2. Bytes ist während der Übertragung durch Störeinflüsse gekippt

genau dieses Bit kann durch die Checksums in Zeile und Spalte ermittelt und gleich auf Emfängerseite korrigiert werden

In der Praxis wird das Parity-Verfahren noch mit einer CRC-Summe (Cycling Redundance Check) gekoppelt, denn es könnte ja sein, das zwei Bits kippen bzw. Bits so kippen, das die Paität erhalten bleibt - dann würde aber die Prüfsumme nicht mehr stimmen.

1. Funktionsprinzip history menue scroll up
Die Idee der Paritätsgewinnung liegt darin, die Anzahl der jeweils zu einem Byte gehörigen auf logisch 1 gesetzten Bits auszuzählen. Ist die Anzahl geradzahlig, wird ein zu definierendes Bit (meist ein neuntes Bit eines Bytes) auf logisch 1 gesetzt, sonst auf 0.
HEX-Zahlen veranschaulichen das Problem

Parity-Generator für gerade (even) und Byte 2 mit ungerader (odd) Parität bei vereinbarter "1"-Parität

23 22 21 20 HEX DEZ OKT BIN PARITY
0 0 0 0 00H 000D 000O 00000000B 1
0 0 0 1 01H 001D 001O 00000001B 0
0 0 1 0 02H 002D 002O 00000010B 0
0 0 1 1 03H 003D 003O 00000011B 1
0 1 0 0 04H 004D 004O 00000100B 0
0 1 0 1 05H 005D 005O 00000101B 1
0 1 1 0 06H 006D 006O 00000110B 1
0 1 1 1 07H 007D 007O 00000111B 0
1 0 0 0 08H 008D 010O 00001000B 0
1 0 0 1 09H 009D 011O 00001001B 1
1 0 1 0 0AH 010D 012O 00001010B 1
1 0 1 1 0BH 011D 013O 00000001B 0
1 1 0 0 0CH 012D 014O 00000001B 1
1 1 0 1 0DH 013D 015O 00000001B 0
1 1 1 0 0EH 014D 016O 00001110B 0
1 1 1 1 0FH 015D 017O 00001111B 1

Parity-Zuordnung der Binärzahlen von 00H bis 0FH


2. Prinzipschaltung eines 4-Bit Parity-Generators history menue scroll up
Erstelle eine Bitbelegungstabelle für die Binärzahlen von 0 bis 15 und entwickle eine Aktivierungslogik in den Zeilen, in welchen die Bits mit einer 1 geradzahlig ist - das ergibt sich für: 0, 3, 5, 9, AH, CH sowie FH

Prinzip eines 4-Bit-Parity-Generators

4-Bit-Parity-Geneator im ProfiLab 3.0-Format zum Download

Verbesserter  4-Bit-Parity-Generator

4-Bit-Parity-Geneator im ProfiLab 3.0-Format zum Download

Universeller 8-Bit-Parity-Generator

Download des universellen 8-Bit-Parity-Generators

Universeller 8-Bit-Parity-Generator - erweiterbar auf n

Download des universellen 8-Bit-Parity-Generators

INHIBIT Ziffer der P-Eingänge Ausgang
  LOW HIGH ungerade gerade
L 0 9 H L
L 1 8 L H
L 2 7 H L
L 3 6 L H
L 4 5 H L
L 5 4 L H
L 6 3 H L
L 7 2 L H
L 8 1 H L
L 9 0 L H
H X X L L

3. Prinzipschaltung eines 4-Bit Stelligkeiten-Generators history menue scroll up
Die Entscheidung, ob eine Zahl gerade oder ungerade ist, kann auf binärer Ebene kann einfach dadurch geprüft werden, ob das niederwertigste Bit  1 bzw. 0 ist. Ist es Null, so ist die Zahl automatisch gerade, mit 1 ungerade. Das verschiebt sich allerdings etwas, wenn negative Zahlen als Bitmuster hinzukommen ;-)

Prinzip eines 8-Bit-Stelligkeiten-Generators

Prinzip eines 8-Bit-Stelligkeiten-Generators im Profilab 3.0 zum Download

Liste der binären 8-Bit-Relativzahlen

 

4. Verwandte Themen history menue scroll up
Codewandlungen stehen in der Praxis immer dann an, wenn Gerätekomponenten eingangs- und/oder ausgangsseitig einen Wechsel des Signalmusters erwarten oder benötigen. De facto ist die Gesamtheit aller logischen Schaltungen nichts weiter als eine Codewandlung. Immer wird aus einem gleichen Input ein äquivalenter Output generiert.

Digitale Signale

Volladdierlogik Logikblock

 

Binäre Addierer

binäre Subtraktion

Komparatoren

allgemeines Modell einer ALU

TTL-Liste

Bool'sches Aussagenkalkül


5. Bauelementelisten Parity- und CRC-Generatoren
Klasse Bauelemente-Typ Funktion

74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS)

74180 9-Bit-Paritätsgenerator/8-Bit Paritätsprüfer
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74280 9-Bit-Paritätsgenerator/8-Bit Prüfer
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74286 9-Bit-Paritätsgenerator/8-Bit Prüfer
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74401 CRC-Generator/Prüfer
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74418 32-Bit Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (TS)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74420 Paralleler-Prüf-Bit/Syndrom-Bit-Generator
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74616 16-Bit paralleler Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (TS)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74617 16-Bit paralleler Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (OC)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74630 16-Bit paralleler Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (TS)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74631 16-Bit paralleler Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (OC)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74632 32-Bit paralleler Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (TS)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74633 32-Bit Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (OC)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74634 32-Bit Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (TS)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74635 32-Bit Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (OC)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74636 8-Bit Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (TS)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 74637 8-Bit Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein (OC)
74 - ; 74 LS; 47 HCT (CMOS) 748400 erweiterbarer Fehlererkennungs- und Korrekturbaustein

elektrische Bauelemente-Übersicht Parity- und CRC-Generatoren in verschiedenen Technologien



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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost im Januar 2000

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus (das haben wir schon den Salat - und von dem weiß ich!) nicht mehr teilzunehemn ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist

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