応用情報技術者 2009年 春期 午前2 問12
問題文
メモリの誤り制御方式で、2ビットの誤り検出機能と、1ビットの誤り訂正機能をもたせるのに用いられるものはどれか。
選択肢
ア：奇数パリティ
イ：水平パリティ
ウ：チェックサム
エ：ハミング符号（正解）
メモリの誤り制御方式で、2ビットの誤り検出機能と、1ビットの誤り訂正機能をもたせるのに用いられるものはどれか【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：2ビット誤り検出と1ビット誤り訂正を実現するのはハミング符号である。
- 根拠：ハミング符号は誤り訂正符号の一種で、1ビット誤り訂正と2ビット誤り検出が可能な設計になっている。
- 差がつくポイント：単純なパリティやチェックサムは誤り検出のみで訂正機能はなく、誤り訂正符号の特徴を理解することが重要。
正解の理由
ハミング符号は、メモリや通信で用いられる誤り制御方式の代表例です。1ビットの誤りを訂正し、2ビットの誤りを検出できる能力を持つため、問題文の条件に合致します。奇数パリティや水平パリティは誤り検出のみで訂正はできません。チェックサムも誤り検出に使われますが、訂正機能はありません。
よくある誤解
パリティ方式は誤り訂正もできると誤解されがちですが、実際には誤り検出のみです。チェックサムも誤り訂正機能は持ちません。
解法ステップ
- 問題文の「2ビット誤り検出」と「1ビット誤り訂正」の条件を確認する。
- 各選択肢の誤り制御方式の特徴を思い出す。
- パリティ方式は誤り検出のみで訂正不可と判断する。
- チェックサムも誤り検出のみで訂正不可と判断する。
- ハミング符号が1ビット訂正と2ビット検出を可能にすることを確認し、正解とする。
選択肢別の誤答解説
- ア: 奇数パリティ
誤り検出は可能だが、誤り訂正はできない。 - イ: 水平パリティ
単純な誤り検出方式であり、訂正機能はない。 - ウ: チェックサム
複数ビットの誤り検出に有効だが、誤り訂正はできない。 - エ: ハミング符号
1ビット誤り訂正と2ビット誤り検出が可能で、問題の条件を満たす。
補足コラム
ハミング符号はリチャード・ハミングによって考案された誤り制御符号で、メモリの信頼性向上に広く使われています。誤り訂正符号は通信やストレージの品質確保に不可欠で、誤り検出だけでなく訂正まで行うことでシステムの安定性を高めます。
FAQ
Q: パリティ方式はなぜ誤り訂正できないのですか？
A: パリティはビットの偶奇をチェックするだけで、どのビットが誤っているか特定できないため訂正はできません。
A: パリティはビットの偶奇をチェックするだけで、どのビットが誤っているか特定できないため訂正はできません。
Q: チェックサムはどのような場面で使われますか？
A: 主にデータ通信で誤り検出に使われ、誤り訂正は別の方式に任せます。
A: 主にデータ通信で誤り検出に使われ、誤り訂正は別の方式に任せます。
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