Bit de paridade: para que serve, como funciona - Ciência - 2023

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o bit de paridade é um parâmetro com um valor de 0 ou 1 que é usado em um método de detecção de erro de transmissão em que 0 ou 1 é adicionado a cada grupo de 7-8 bits (byte). O objetivo é que cada byte tenha sempre uma quantidade total ímpar de “1” ou uma quantidade total par de “1”, conforme a paridade estabelecida.

Paridade é uma técnica de detecção de erros usada em comunicações assíncronas. É usado para verificar a integridade de cada byte no fluxo transmitido. Por exemplo, se a paridade ímpar for definida, qualquer byte recebido de uma transmissão com um número total de "1s" que seja par deve conter um erro.

Dois tipos de paridade são usados: paridade par, em que um bit de paridade 1 é adicionado se houver um número total ímpar de bits “1” no byte anterior, e paridade ímpar, onde o oposto é feito. Com este método, você só pode saber se ocorreu um erro, mas não saberá onde o erro ocorreu.

Para que serve o bit de paridade?

Ao enviar dados digitais, pode haver um erro entre o código transmitido e o código recebido. Existem muitas fontes de erro na forma de diferentes tipos de ruído, como ruído EM ou ruído térmico.

Portanto, é necessário implementar algum método para verificar se os códigos ou bytes recebidos estão com erro ou não.

Porém, como o receptor pode saber se o código recebido está errado ou não? É impossível para o receptor saber o código antes de recebê-lo.

Por exemplo, suponha que o remetente transmita o código 01100110, mas após passar por uma linha ruidosa, o receptor recebe o código 00100110. O receptor não saberá que recebeu um código com erro no segundo bit.

É impossível para o receptor saber que a mensagem contém um erro no primeiro bit, pois isso implicaria que o receptor já conhece a mensagem do transmissor antes da transmissão.

Controle de erros

O problema que o receptor tem de conseguir verificar se há um erro pode ser resolvido usando uma codificação de controle de erro.

A ideia central da codificação de controle de erros é adicionar um bit extra nas informações a serem enviadas para que o erro seja detectado e corrigido. Existem muitas codificações de tratamento de erros. O mais simples é o bit de paridade.

O bit de paridade é adicionado a cada byte transmitido. Este bit é usado para verificar se a informação foi entregue com precisão.

O bit de paridade para cada byte é definido de forma que todos os bytes tenham um número ímpar ou um número par de bits "1".

Exemplo

Suponha que duas unidades se comuniquem com paridade par, que é a forma mais comum de verificação de paridade.

Dependendo da unidade de transmissão, ele envia os bytes e primeiro conta o número de bits "1" em cada grupo de sete bits (byte). Se o número de bits “1” for par, defina o bit de paridade para 0. Se o número de bits "1" for ímpar, defina o bit de paridade para 1. Desta forma, cada byte terá um número par de bits "1".

Cada byte é verificado pelo receptor para garantir que possui um número par de bits "1". Se um número ímpar de bits "1" for encontrado no byte, o receptor saberá que ocorreu um erro durante a transmissão.

Anteriormente, tanto a entidade receptora quanto o remetente devem ter concordado com o uso da verificação de paridade e se a paridade deve ser ímpar ou par. Se ambos os lados não estiverem configurados com o mesmo senso de paridade, será impossível se comunicar.

Detecção de erro

A verificação de paridade é a técnica mais simples para detectar erros de comunicação.

Porém, embora possa detectar muitos erros, não é infalível, pois não é capaz de detectar o arranjo quando um número par de bits é alterado no mesmo byte por ruído elétrico.

A verificação de paridade é usada não apenas em comunicações, mas também para testar dispositivos de armazenamento de memória. Por exemplo, muitos computadores pessoais executam uma verificação de paridade sempre que um byte de dados é lido da memória.

Como funciona?

Suponha que você tenha códigos de dados de 7 bits e um bit adicional, que é o bit de paridade, seja adicionado para formar um código de dados de 8 bits. Existem dois métodos que podem ser usados: paridade par e paridade ímpar.

Como exemplo, o método da paridade par pode ser usado. Você faria o oposto se usasse o método de paridade ímpar.

Método de paridade uniforme

Este método indica que o bit de paridade a adicionar deve ser tal que o número total de "1s" no código final seja par. Por exemplo:

Portanto, para o primeiro código de 7 bits: 0010010, com uma quantidade par de “1” (2), o código de 8 bits transmitido será: 00100100, com uma quantidade par de “1” (2).

Para o código de 7 bits 1110110, com uma quantidade ímpar de "1" (5), o código de 8 bits transmitido será 11101101, com uma quantidade par de "1" (6).

Após o receptor obter os 8 bits, ele verificará a quantidade de "1" no código recebido, se a quantidade de "1" for par, isso significa que não há erro, se a quantidade for ímpar, isso significa um erro.

Quando a paridade calculada do byte recebido não corresponde ao valor do bit de paridade recebido, diz-se que ocorreu um erro de paridade e o byte é normalmente descartado.

Em caso de erro, o receptor notificará o transmissor para enviar o código novamente.

Não infalível

No entanto, há uma desvantagem com esses métodos de paridade, se o código 1110110 for convertido por ruído de linha para 11111001, causando um erro de 2 bits, então esse método não pode detectar que ocorreu um erro.

A paridade é boa para detectar erros e sempre detectará qualquer número ímpar de erros em um byte recebido. No entanto, se houver um número par de erros, o verificador de paridade não será capaz de encontrar o erro.

Referências

Vangie Beal (2019). Verificação de paridade. Webopedia. Retirado de: webopedia.com.
Grupo de Pesquisa Eletrônica (2019). Paridade de personagem. Retirado de: erg.abdn.ac.uk.
Vocabulário (2019) .. Bit de paridade. Retirado de: vocabulary.com.
Angms (2013). O código de controle de erro mais simples - Bit de paridade. Retirado de: angms.science.
Christensson, (2011). Definição de bit de paridade. Techterms. Retirado de: techterms.com.