パリティチェック

読み：ぱりてぃちぇっく　／　英語表記：parity check

ビット列に検査用のパリティビットを付け、1の個数の偶奇を確認して誤りを見つける方法である。単一の検査では奇数個のビット反転を検出できるが、誤りの位置は特定できない。

イマシルちゃんの解説

通信中にデータの0と1が入れ替わってしまうことがあるんだ。
パリティチェックは、1の個数を調べてこうした誤りを見つける方法だよ。

送る前に、検査用のパリティビットをデータへ一つ付けるんだ。
たとえば全体の1の個数を偶数にそろえておけば、受け取ったときに奇数になっていたら誤りだと分かるよ。
このように少ない追加情報で、データが変わったことに気付けるんだ。

ただし、ビットが偶数個反転すると規則に合ったままになり、見逃してしまうよ。
単一の検査では誤りの位置も特定できないので、それだけで元のデータへ訂正することはできないんだ。

元のデータにパリティビットを加え、データとその検査ビットを合わせた1の個数について、送受信側で同じ規則を使う。

方式	合計の1の個数
偶数パリティ	偶数にそろえる
奇数パリティ	奇数にそろえる

検査ビット自身も誤りの対象である。データが正しくても、検査ビットの反転により不一致となり得る。

データ1011001には、1が4個ある。全体を偶数にそろえるなら、付加する値は0となる。

受信したデータ部分	1の合計	判定
1011001	4	規則に一致
1011000	3	不一致
1011010	4	規則に一致するが、元と異なる

最後の例は2か所が反転している。検査を通ったことは、誤りが絶対にないという保証ではない。

不一致を検出しても、それだけでは正しいビット列へ訂正できない。再送を要求するなど、次の対応が必要である。

複数の文字などを行に並べ、各文字のビットを検査する方法を垂直パリティ、同じビット位置を複数文字にわたって検査する方法を水平パリティという。図の縦横は配置によって変わるため、名前だけでなく検査するまとまりを見る。

両方を使う二次元の検査では、単一誤りなら、不一致の行と列の交点から位置を絞れる。ただし、長方形の四隅が反転するように検査を通る組合せもある。すべての多重誤りを検出できるわけではない。

ECCはError Correcting Codeの略で、誤り訂正符号を意味する。メモリでは、符号の性質を利用してデータの誤りを訂正する。

1ビット訂正と2ビット誤り検出を行う構成には、拡張ハミング符号などを使う。単に各データへ一つ検査ビットを付けただけの方式とは、検査情報の組合せと訂正能力が違う。

手法	主な特徴
単一のパリティ	計算が簡単だが、位置を特定できない
ハミング符号	複数の検査結果から位置を求める
CRC	通信でのバースト誤りの検出などに適する
チェックサム	データを加算する方式など。計算法によって能力が異なる