パリティビット計算機

エラー検出は、信頼性の高いデジタル通信の要です。USBケーブル、Wi‑Fiリンク、ハードディスクの読み取りヘッド、長距離衛星通信など、ノイズのある経路でデータを送ると、通信中にビットが壊れる可能性があります。パリティチェックはそのようなエラーを見つける最も単純な仕組みの一つで、古い技術ではあるものの、組み込みシステム、シリアル通信プロトコル、コンピュータサイエンス教育で今も重要です。 パリティビットは、データブロックに付加される 1 ビットです。その値は、ブロック内の 1 の総数（パリティビット自身を含む）が特定の規則を満たすように決められます。偶数パリティでは 1 の総数が偶数でなければならず、奇数パリティでは奇数でなければなりません。送信側はこの規則に従ってデータとパリティビットを送信し、受信側は 1 の数を数え直します。規則に反していれば、少なくとも 1 ビットが破損しています。 偶数パリティビットの計算: 元データの 1 の数を数えます。すでに偶数ならパリティビットは 0（追加の 1 は不要）です。奇数ならパリティビットは 1（合計を偶数にする）です。奇数パリティでは逆で、すでに奇数なら 0、偶数なら 1 になります。 偶数パリティの例: data = 1011。1 が 3 個で奇数です。合計を偶数にするには、偶数パリティビット = 1。送信文字列: 10111。受信側は 1 を 4 個数え、偶数なのでメッセージを有効と判定します。もし 1 ビットが反転して 10110 を受け取ると、1 は 3 個で奇数になり、エラーを報告します。 奇数パリティの例: data = 1011。1 が 3 個で、すでに奇数です。合計を奇数に保つには、奇数パリティビット = 0。送信文字列: 10110。受信側は 1 を 3 個数え、奇数なので有効と判定します。もし 1 ビットが反転して 11110 を受け取ると、1 は 4 個で偶数になり、エラーを報告します。 偶数パリティと奇数パリティはいずれも、任意の単一ビットエラーを検出できます。どちらも 2 ビットエラーは見逃します。2 ビット反転ではパリティが保たれるためです。より強力な多ビットエラー検出には、より高度な符号が使われます。ハミングコードは 1 ビットエラーの訂正も可能で、CRC（巡回冗長検査）はバーストエラーを検出し、Reed-Solomon 符号は CD や QR コードのような記憶媒体で使われます。 この計算機は 1 つの画面で両方のパリティ方式をサポートします。入力が 2進数であることを検証し、パリティビットを計算し、送信文字列を生成し、必要に応じて受信文字列の 1 の総数が期待するパリティ規則に一致するかを確認します。