応用情報技術者 2010年 春期 午前2 問11
問題文
ECC メモリで、2ビットの誤りを検出し、1ビットの誤りを訂正するために用いるものはどれか。
選択肢
ア：偶数パリティ
イ：垂直パリティ
ウ：チェックサム
エ：ハミング符号（正解）
ECCメモリの誤り検出・訂正方式【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：ECCメモリで2ビット誤り検出と1ビット誤り訂正に使われるのはハミング符号です。
- 根拠：ハミング符号は誤り訂正符号の一種で、1ビット誤りを訂正しつつ2ビット誤りを検出可能な特徴があります。
- 差がつくポイント：単なるパリティやチェックサムは誤り検出のみで訂正はできず、ECCの本質的機能を理解しているかが問われます。
正解の理由
ハミング符号は、データビットに冗長ビットを加えて誤り位置を特定し、1ビットの誤りを訂正できます。また、2ビットの誤りも検出可能であるため、ECCメモリの誤り検出・訂正に最適です。偶数パリティや垂直パリティは誤り検出のみ、チェックサムは誤り検出の精度が低いため不適切です。
よくある誤解
パリティビットは誤り訂正ができると誤解されがちですが、実際は誤り検出のみ可能です。チェックサムは誤り検出のための単純な合計値であり、訂正機能はありません。
解法ステップ
- 問題文の「2ビット誤り検出」「1ビット誤り訂正」の条件を確認する。
- 各選択肢の誤り検出・訂正能力を整理する。
- 偶数パリティ・垂直パリティは誤り検出のみで訂正不可と判断。
- チェックサムは誤り検出精度が低く訂正不可。
- ハミング符号が1ビット訂正・2ビット検出に対応するため正解とする。
選択肢別の誤答解説
- ア: 偶数パリティ
誤り検出は可能だが、誤り訂正はできないため不適切。 - イ: 垂直パリティ
複数ビットの誤り検出は難しく、訂正機能はない。 - ウ: チェックサム
誤り検出はできるが、訂正はできず2ビット誤り検出も保証されない。 - 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、ECCメモリに最適。
補足コラム
ECC（Error Correcting Code）メモリは、メモリの信頼性向上のために誤り検出と訂正を行います。ハミング符号は最も基本的な誤り訂正符号であり、実際のメモリシステムで広く採用されています。近年はさらに高度な誤り訂正技術もありますが、基本理解としてハミング符号の役割は重要です。
FAQ
Q: ハミング符号は何ビットまでの誤りを訂正できますか？
A: 1ビットの誤りを訂正し、2ビットの誤りを検出できます。
A: 1ビットの誤りを訂正し、2ビットの誤りを検出できます。
Q: 偶数パリティはどのような誤りに対応できますか？
A: 単一ビットの誤り検出は可能ですが、訂正はできません。
A: 単一ビットの誤り検出は可能ですが、訂正はできません。
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