Hata bulan kod tek bir sağlama bitiyle yetinmez
Çift eşlik biti, tek bir bitin değiştiğini fark eder, hangisi olduğunu söyleyemez. İki bit birlikte değişince de susabilir. Daha güçlü kodun ne eklediğini anlatıyoruz.
Bir mesaj yolda bozulabilir. Radyo paraziti, disk yüzeyi veya bellek hücresi tek bir biti çevirebilir. Alıcı, mesajın bozuk olduğunu fark etmezse bozuk biti doğru sanır. Fark etmek için mesaja, verinin kendisinden hesaplanan ek bitler konur. En sade ek, eşlik bitidir. Eşlik, tek bir hatayı çoğu zaman yakalar. Hatayı düzeltmez ve iki hata üst üste gelince susabilir. Daha güçlü kodlar, bu suskunluğu daraltmak için daha çok ek bit taşır.
Çift eşlik neyi sayar
Çift eşlikte, veri bitlerindeki birlerin sayısı tekse eşlik biti bir yapılır. Çiftse eşlik biti sıfır kalır. Amaç, veri ve eşlik birlikteyken birlerin sayısını çift tutmaktır. Örnek olarak 1011 dizisinde üç tane bir vardır. Üç tek sayıdır. Eşlik biti bir olursa toplam dört bire çıkar. Dört çifttir. Alıcı da birleri sayar. Toplam tekse yolda bir bozulma olmuştur.
Bu kontrol, hangi bitin değiştiğini söylemez. Yalnızca bir yerde bir tuhaflık olduğunu söyler. Tuhaflığın yeri bilinmezse mesaj yeniden istenebilir. İstenemiyorsa o paket çöpe gider. Gider, çünkü düzeltecek kadar ipucu yoktur.
İki hata neden gizlenir
1011 ve eşlik biti bir olan pakette ilk iki veri biti birden değişirse dizi 0111 olur. Birlerin sayısı üçtür. Eşlik biti hâlâ birse toplam yine dört, yani çift görünür. Alıcı, bir sorun görmez. İki hata birbirini sayımda örtmüştür. Eşlik, tek hata için bir alarmdır. Çift hata için kör kalabilir.
Bu sınır, eşliği işe yaramaz yapmaz. Hatanın seyrek ve tek başına olduğu bir hatta alarm değerlidir. Hatanın sık ve üst üste olduğu hatta ise alarmın susması pahalıdır. Pahalılık, daha çok ek bit ister.
Düzeltmek, yerini de bilmektir
Hatayı düzeltmek, yalnızca bir tuhaflık olduğunu bilmekten fazlasını ister. Hangi bitin değiştiğini de bilmek gerekir. Bunu yapmak için birden çok sağlama biti, verinin farklı dilimlerini ayrı ayrı izler. Dilimlerin alarmı birlikte okununca yer daralır. Yer bulunursa o bit tersine çevrilir. Çevirme, mesajı yeniden istemeden tamire benzer.
Tamir sınırsız değildir. Ek bit ne kadar çoksa o kadar çok hata bulunabilir. Ek bit, asıl verinin yerine geçen bir sonsuz kalkan değildir. Kalkan, belirli sayıda hataya kadar söz verir. Sözün sayısı, kodun tasarımındadır. Tasarım yazılmadan sonsuz koruma denemez.
Nerede kullanılır
Bellek, disk ve radyo, bu ek bitleri farklı bütçelerle taşır. Uzay aracı ile yer arasındaki radyo da bozulmaya açıktır. Bozuk paket, dakikalar süren bir gecikmeyle yeniden istenebilir: https://biliminizi.com/mars-ile-haberlesmede-gecikme. Düzeltme, o beklemeyi bazı hatalar için kaldırır. Kaldırması, her fırtınayı yok saymak değildir. Bütçenin yettiği hatayı yerinde onarmaktır.
İkili sistem bu işin zeminidir. Bit iki hâlde durduğu için tersine çevirmek anlamlıdır: https://biliminizi.com/bilgisayar-neden-iki-halde-sayar. Çok hâlli bir işaret de bozulur. Sağlama, o işaretin alfabesine göre kurulur.
Okur vaadi nasıl tartsın
Ürün, hataları kendiliğinden düzeltir diyorsa kaç hataya kadar ve ek bitin ne kadar olduğunu sorun. Tek bir eşlik biti, yeri söylemeden alarm verir. İki hata onu susturabilir. Daha güçlü kod, daha çok ek bit ve daha net bir sınır taşır. Sınır yoksa cümle, alarmı tamir sanıyordur.
Bu yazı bir kod tasarım dersi değildir. En sade sağlamanın neyi görüp neyi görmediğini ayırmak içindir. Ayırmak, her bozulmayı felaket veya her kodu mucize saymaktan daha sakin bir okumadır.
Sık sorulan sorular
Eşlik biti hatayı düzeltir mi? Tek başına hayır. Toplamın çiftliğini bozan bir değişikliği fark eder. Hangi bitin değiştiğini söylemez.
İki bit birden değişirse ne olur? Çift eşlikte toplam yine çift görünebilir. Alarm susar. Bu yüzden eşlik, üst üste hatalara karşı zayıf bir kalkandır.
Daha güçlü kod sonsuz hata mı düzeltir? Hayır. Ek bit kadar bir bütçesi vardır. Bütçenin üstündeki bozulma, yeniden isteği veya kaybı gerektirebilir.