บทความนี้จะอธิบายเกี่ยวกับบิตพาริตี้ซึ่งเป็นบิตพิเศษที่เรียบง่ายซึ่งถูกเพิ่มเข้าไปในข้อมูลไบนารีเพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดบิตเดียวในระหว่างการส่งข้อมูล
พาริตีบิตเป็นรูปแบบง่ายๆ ของการตรวจจับข้อผิดพลาดที่ใช้ในการสื่อสารดิจิทัล การประมวลผล และการจัดเก็บข้อมูล เป็นบิตเพิ่มเติมที่เพิ่มเข้าไปในรหัสไบนารีเพื่อรับรองความถูกต้องของการส่งหรือการจัดเก็บข้อมูล ค่าของพาริตีบิตถูกกำหนดโดยจำนวน 1 (หรือ 0) ในข้อมูลที่ส่งออก วัตถุประสงค์คือเพื่อให้ผู้รับสามารถตรวจจับข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการส่งข้อมูล
เมื่อส่งข้อมูลแบบพาริตี ผู้ส่งจะนับจำนวน 1 ในข้อมูลที่ถูกส่ง หากจำนวนเป็นเลขคี่ บิตพาริตีจะถูกตั้งค่าเป็น 1 เพื่อให้จำนวน 1 ทั้งหมดเป็นเลขคู่ หากจำนวนเป็นเลขคู่ บิตพาริตีจะถูกตั้งค่าเป็น 0 ที่ฝั่งรับ ผู้รับจะนับจำนวน 1 ที่ได้รับ รวมถึงบิตพาริตีด้วย หากจำนวนเป็นเลขคู่ แสดงว่าการส่งนั้นไม่มีข้อผิดพลาด หากจำนวนเป็นเลขคี่ แสดงว่าอาจมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นระหว่างการส่ง
หากเกิดข้อผิดพลาดระหว่างการส่งข้อมูล บิตพาริตีจะตรวจพบข้อผิดพลาดนั้น สมมติว่าคุณส่งข้อมูลรหัสไบนารี 1101 โดยตั้งค่าบิตพาริตีเป็น 1 อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสัญญาณรบกวนหรือสัญญาณรบกวน ผู้รับจึงได้รับรหัสอื่น เช่น 1111 เมื่อผู้รับนับจำนวน 1 รวมถึงบิตพาริตี ก็จะพบว่าเป็นเลขคี่ (ในกรณีนี้คือ 1 ห้าตัว) เนื่องจากบิตพาริตีคาดว่าจะเป็น 1 (เพื่อให้การนับเลขเป็นเลขคู่) ผู้รับจึงสามารถสรุปได้ว่าเกิดข้อผิดพลาดขึ้น จากนั้นผู้รับจึงสามารถร้องขอให้ส่งข้อมูลซ้ำหรือดำเนินการอื่นๆ ที่จำเป็นเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดนั้นได้
พาริตี้มีสองประเภทหลัก ได้แก่ พาริตี้คู่ (even parity) และพาริตี้คี่ (odd parity) ในพาริตี้คู่ บิตพาริตี้จะถูกตั้งค่าให้จำนวนเลข 1 ทั้งหมด (รวมบิตพาริตี้) เป็นเลขคู่ ในพาริตี้คี่ บิตพาริตี้จะถูกตั้งค่าให้จำนวนเลข 1 ทั้งหมดเป็นเลขคู่ การเลือกระหว่างพาริตี้คู่และพาริตี้คี่ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของระบบหรือแอปพลิเคชัน
แน่นอน สมมติว่าคุณต้องการส่งรหัสไบนารี 1101 ซึ่งประกอบด้วยเลข 1 สามตัว ในกรณีพาริตีคู่ คุณจะต้องเพิ่มบิตพาริตีเพื่อทำให้จำนวนเลข 1 ทั้งหมดเป็นเลขคู่ ดังนั้น บิตพาริตีจะถูกตั้งค่าเป็น 1 ส่งผลให้ได้รหัส 11011 ในทางกลับกัน ในกรณีพาริตีคี่ บิตพาริตีจะถูกตั้งค่าเป็น 0 เพื่อทำให้จำนวนเลข 1 ทั้งหมดเป็นเลขคี่ ส่งผลให้ได้รหัส 11010 ความแตกต่างหลักระหว่างสองวิธีนี้คือการทำให้ได้จำนวนเลข 1 ที่ต้องการ (เลขคู่หรือเลขคี่) โดยการตั้งค่าบิตพาริตีให้เหมาะสม
ใช่ มีหลายวิธีที่ใช้แทนบิตพาริตีในการตรวจจับข้อผิดพลาด เทคนิคที่นิยมใช้กันคือการใช้ checksum หรือการตรวจสอบความซ้ำซ้อนแบบวนรอบ (CRC) วิธีการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการสร้างค่าโดยอิงจากข้อมูลที่ถูกส่งและเพิ่มค่านั้นลงในข้อมูล จากนั้นผู้รับจะคำนวณค่าใหม่โดยอิงจากข้อมูลที่ได้รับและตรวจสอบเพื่อดูว่าค่าที่เพิ่มเข้ามานั้นตรงกับค่าที่เพิ่มเข้ามาหรือไม่ หากค่าไม่ตรงกัน ระบบจะตรวจพบข้อผิดพลาด CRC มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการตรวจจับข้อผิดพลาดจำนวนมาก และถูกใช้อย่างแพร่หลายในโปรโตคอลเครือข่ายและระบบจัดเก็บข้อมูล
ไม่ บิตพาริตีสามารถตรวจจับข้อผิดพลาดได้เท่านั้น ไม่สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้ บิตพาริตีสามารถตรวจจับข้อผิดพลาดได้ แต่ไม่ได้ให้ข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับบิตที่ไม่ถูกต้องหรือวิธีการแก้ไข ในการแก้ไขข้อผิดพลาด มีการใช้เทคนิคขั้นสูง เช่น รหัสแก้ไขข้อผิดพลาดแบบส่งต่อ (FEC) รหัส FEC ทำให้เกิดความซ้ำซ้อนในข้อมูลที่ส่งออก ทำให้ผู้รับสามารถสร้างข้อความต้นฉบับขึ้นมาใหม่ได้แม้ว่าจะตรวจพบข้อผิดพลาดบางส่วน วิธีนี้ช่วยให้ผู้รับสามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้โดยไม่ต้องส่งข้อมูลทั้งหมดซ้ำ
แม้ว่าในอดีตบิตพาริตีจะเคยถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่การใช้งานกลับลดลงในระบบคอมพิวเตอร์และการสื่อสารสมัยใหม่ สาเหตุหลักมาจากบิตพาริตีมีความสามารถในการตรวจจับข้อผิดพลาดที่จำกัดและไม่สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้ เทคนิคการตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดขั้นสูง เช่น รหัสตรวจสอบความซ้ำซ้อนแบบวนซ้ำ (CRC) และรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดแบบไปข้างหน้า (FEC) ได้กลายเป็นเรื่องธรรมดาในระบบสมัยใหม่ เทคนิคเหล่านี้ให้ความสามารถในการตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดที่แข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้บิตพาริตีไม่ค่อยถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีสมัยใหม่
ไม่ บิตพาริตีถูกใช้เป็นหลักในระบบสื่อสารดิจิทัล ระบบอนาล็อกโดยทั่วไปจะอาศัยเทคนิคการตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดอื่นๆ เช่น อัลกอริทึมการตรวจสอบข้อผิดพลาด หรือระบบสำรองที่เฉพาะเจาะจงสำหรับสัญญาณอนาล็อกที่ถูกส่ง
ไม่ใช่ ระบบจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดจะใช้บิตพาริตี พาริตีเป็นเพียงวิธีการตรวจจับข้อผิดพลาดในระบบจัดเก็บข้อมูล ระบบจัดเก็บข้อมูลขั้นสูง เช่น อาร์เรย์ดิสก์อิสระแบบซ้ำซ้อน (RAID) ใช้เทคนิคการตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดที่ซับซ้อนกว่า เช่น RAID พาริตี ซึ่งให้ความทนทานต่อความผิดพลาดและความสมบูรณ์ของข้อมูลที่สูงขึ้น
แม้ว่าบิตพาริตีจะไม่ค่อยได้ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์และการสื่อสารสมัยใหม่ แต่ก็ยังมีบางกรณีที่บิตพาริตียังมีประโยชน์อยู่ ตัวอย่างเช่น ในระบบเดิมหรือแอปพลิเคชันต้นทุนต่ำที่มีทรัพยากรจำกัด บิตพาริตีสามารถตรวจจับข้อผิดพลาดได้ในระดับพื้นฐานด้วยต้นทุนการประมวลผลที่ต่ำกว่าเทคนิคขั้นสูง นอกจากนี้ บิตพาริตียังสามารถใช้เป็นชั้นการตรวจจับข้อผิดพลาดเพิ่มเติมร่วมกับวิธีการอื่นๆ ในบางกรณีได้อีกด้วย
ใช่ บิตพาริตีสามารถใช้ในการสื่อสารไร้สายเพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลักษณะเฉพาะของช่องสัญญาณไร้สาย ซึ่งไวต่อสัญญาณรบกวน สัญญาณรบกวน และสัญญาณเสื่อม จึงมักใช้เทคนิคการตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดที่มีประสิทธิภาพมากกว่า เช่น การแก้ไขข้อผิดพลาดแบบ Forward Error Correction เพื่อให้มั่นใจว่าการส่งข้อมูลมีความน่าเชื่อถือ
ไม่ บิตพาริตี้ไม่มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยใดๆ ในตัว วัตถุประสงค์หลักของบิตพาริตี้คือการตรวจจับข้อผิดพลาดระหว่างการส่งหรือจัดเก็บข้อมูล หากกังวลเรื่องความปลอดภัย ควรมีการนำมาตรการและโปรโตคอลการเข้ารหัสเพิ่มเติมมาใช้เพื่อให้มั่นใจถึงความลับ ความสมบูรณ์ และความถูกต้องแท้จริงของข้อมูลที่ถูกส่ง