Calculadora de código Hamming

Gere um código Hamming (7,4) com quatro bits de dados e detecte ou corrija um erro de transmissão de um único bit.

Código Hamming (7,4)
Codifique quatro bits de dados com paridade par. Se desejar, examine um código recebido de sete bits.

Sobre a calculadora de código Hamming

O código Hamming é uma família de códigos corretores de erros criada pelo matemático Richard Hamming. Ele acrescenta bits de paridade em posições específicas para que o receptor identifique e repare um único bit alterado. O esquema Hamming (7,4) usado aqui transforma quatro bits de dados em uma palavra de sete bits. É uma demonstração compacta dos princípios de controle de erros usados em comunicação digital, memória, armazenamento e eletrônica embarcada. As sete posições são numeradas de um a sete. Os bits de paridade ficam nas posições um, dois e quatro, por serem potências de dois. Os quatro dados originais ficam nas posições três, cinco, seis e sete. Cada bit de paridade verifica um grupo diferente de posições, com sobreposições. A calculadora usa paridade par: cada grupo deve ter um número par de bits um após incluir seu bit de paridade. Para d1, d2, d3 e d4, p1 verifica d1, d2 e d4; p2 verifica d1, d3 e d4; p4 verifica d2, d3 e d4. A ordem resultante é p1, p2, d1, p4, d2, d3, d4. Assim, codificar 1011 produz 0110011. Você pode verificar cada grupo contando seus bits um. Quando o código de sete bits chega, o receptor repete as três verificações. As falhas formam uma síndrome de três bits cujo valor numérico identifica a posição errada. Síndrome um indica o primeiro bit, cinco indica o quinto e zero indica ausência de erro de um bit. Inverter o bit identificado restaura a palavra válida original. O campo opcional de código recebido demonstra esse processo e exibe a sequência corrigida. O Hamming (7,4) padrão garante a correção de erros de um bit, mas não distingue com confiabilidade todos os erros de dois bits. O Hamming estendido adiciona paridade global para corrigir erros simples e detectar duplos. Esta calculadora se concentra na versão clássica de sete bits com paridade par. Digite apenas zeros e uns, sem espaços, prefixos ou separadores, para manter as posições inequívocas.

Exemplos de código Hamming

Dados ou código recebidoResultadoExplicação
Dados 10110110011Os bits de paridade são 0, 1 e 0.
Dados 11011010101Os bits de paridade são 1, 0 e 0.
Recebido 0010101Erro na posição 1Inverter o primeiro bit restaura 1010101.

Como usar a calculadora de código Hamming

  1. Informe exatamente quatro bits binários de dados, sem espaços ou separadores.
  2. Se desejar, informe uma palavra recebida de sete bits para verificar erros de transmissão.
  3. Selecione Calcular código Hamming para gerar a palavra com paridade par.
  4. Confira a síndrome e o código corrigido quando uma palavra recebida tiver sido informada.

Perguntas frequentes sobre código Hamming

O que significa Hamming (7,4)?

A palavra tem sete bits no total e carrega quatro bits de dados originais. Os outros três fornecem paridade para correção de erros.

Qual convenção de paridade a calculadora usa?

Ela usa paridade par nos três grupos. Um grupo válido contém, portanto, um número par de bits com valor um.

Como a síndrome localiza o erro?

Cada verificação que falha contribui com um valor posicional binário para a síndrome. A soma corresponde à posição, contada a partir de um, do único bit errado.

Hamming (7,4) pode corrigir dois erros?

Não, ele foi projetado para corrigir um bit alterado por palavra. Duas alterações podem gerar uma síndrome enganosa e não devem ser consideradas corrigíveis com segurança.

Onde os códigos Hamming são usados?

São usados no ensino de teoria de códigos e em projetos de memória, comunicação e armazenamento. Sistemas reais costumam usar códigos estendidos ou mais fortes conforme a confiabilidade exigida.