Prüfziffern und fehlerkorrigierende Codes, Informatikübungen

Übertragene Daten mit Prüfziffern und Paritätsbits prüfen, Fehler erkennen und einfache Fehler korrigieren. - Gesamtaufgabenbestand (im Aufbau) - 100 Aufgaben in 10 Levels

Hilfe
  • Hilfe zur Aufgabe

    Überlege, was die Bodenstation tun kann, nachdem sie einen Fehler bemerkt hat.

    1. Kann die Bodenstation eine gestörte Messung beim Ballon erneut anfordern?
    2. Was leistet jedes der beiden Verfahren, wenn ein Bit gekippt ist?
    3. In wie viele Gruppen zu je \(\displaystyle 4\) Datenbits zerfällt eine Messung, und wie viele Prüfbits kommen je Gruppe hinzu?
  • Tipp zum Level
    Kläre zuerst, ob fehlerhafte Daten erneut angefordert werden können und ob eine Wiederholung den Fehler überhaupt beseitigt. Rechne dann nach, was jedes Verfahren an Zusatzdaten oder Zeit kostet. Unterscheide, ob ein Verfahren einen Fehler nur bemerkt oder auch berichtigt, und bedenke, was bei mehreren Fehlern passiert.
  • Aufgabenbereich und Bedienung

10. Erkennen oder korrigieren: Welches Verfahren passt?

Aufgabe

Aufgabe 1 von 10 in Level 10
  • Beurteile, welches Verfahren zur Situation passt, oder bestimme die gesuchten Werte. Die Verfahren sind in der jeweiligen Aufgabe beschrieben. Ein Bit kippt, wenn aus einer Null eine Eins wird oder umgekehrt. Zusatzbits bzw. Zusatzbytes sind alle Bits bzw. Bytes, die zu den Daten hinzukommen. Fehlerkorrektur heißt hier: Die ursprünglichen Daten werden aus den empfangenen oder gelesenen Daten selbst wiederhergestellt, ohne sie erneut anzufordern. Wähle die zutreffende Antwort oder trage Zahlen ohne Einheit ein. Enthält eine Antwort eine Begründung, muss auch die Begründung stimmen.

    • Die Physik-AG lässt einen Wetterballon mit Messgeräten aufsteigen. Der Ballon hat nur einen Sender und keinen Empfänger. Er funkt jede Messung einmal zur Bodenstation; eine Messung umfasst \(\displaystyle 40\) Datenbits. Zur Wahl stehen zwei Verfahren:

    • Paritätsbit: Zu je \(\displaystyle 4\) Datenbits kommt \(\displaystyle 1\) Prüfbit. Ist in einem Block aus \(\displaystyle 5\) Bits ein Bit gekippt, bemerkt die Bodenstation das.
    • Hamming-Code: Zu je \(\displaystyle 4\) Datenbits kommen \(\displaystyle 3\) Prüfbits. Ist in einem Codewort aus \(\displaystyle 7\) Bits höchstens ein Bit gekippt, findet und berichtigt die Bodenstation es.

    Es treten Bitfehler auf, aber in jedem übertragenen Block beziehungsweise Codewort kippt höchstens ein Bit.

    Welches Verfahren passt besser, wenn der Bodenstation möglichst viele Messungen vollständig richtig vorliegen sollen, und wie viele Zusatzbits kostet es je Messung? (Genau eine Antwort ist richtig.)

    Paritätsbit; es kostet je Messung \(\displaystyle 10\) Zusatzbits.
    Hamming-Code; er kostet je Messung \(\displaystyle 30\) Zusatzbits.
    Paritätsbit; es kostet je Messung \(\displaystyle 50\) Zusatzbits.
    Hamming-Code; er kostet je Messung \(\displaystyle 70\) Zusatzbits.

Hilfe
Notizen
Lösung
  • Achtung
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