CA & CO Chapter 5 practice problem

Suppose an 8-bit data word stored in memory is 11000010. Using the Hamming algorithm, determine what check its would be stored in memory with the data word. Show how you got your answer.

• 8-bit data에는 4-bit의 check bits가 필요하다. 
• Check bits들의 even parity를 확인하면 된다.
• Check bits들은 2진수 표현에서 각 자리가 1이고 나머지가 0인 위치에 존재한다.
  예) C -> 0001, 0010, 0100, 1000 -> 1, 2, 4, 8 -> C1, C2, C4, C8
• 각 C들의 비트는 해당 자릿수가 1인 data word를 XOR 한 결과이다.
   예) C1일 경우 0001이다. 4번째 자리가 1인 D를 전부 XOR 한다.
  --> 0011, 0101, 0111, 1001, 1011 --> 3, 5, 7, 9, 11 --> D1, D2, D4, D5, D7

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계산식)

• C1 : D1 (XOR) D2 (XOR) D4 (XOR) D5 (XOR) D7 = 0 (XOR) 1 (XOR) 0 (XOR) 0 (XOR) 1 = 0
• C2 : D1 (XOR) D3 (XOR) D4 (XOR) D6 (XOR) D7 = 0 (XOR) 0 (XOR) 0 (XOR) 0 (XOR) 1 = 1
• C4 : D2 (XOR) D3 (XOR) D4 (XOR) D8 = 1 (XOR) 0 (XOR) 0 (XOR) 1 = 0
• C8 : D5 (XOR) D6 (XOR) D7 (XOR) D8 = 0 (XOR) 0 (XOR) 1 (XOR) 1 = 0

-> Check bits = 0010

-> 따라서, 110000010010

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For the 8-bit word 00111001, the check bits stored with it would be 0111. Suppose when the word is read from memory, the check bits are calculated to be 1101. What is the data word that was read from memory?

• check bit = 0111
• word bit = 00111001
• read check bit = 1101

정상 check bit 와 read된 check bit를 XOR했을 때 전부 0 이면 오류가 없다는 의미이고

0이 아니라면 계산된 결과는 에러가 난 위치를 나타낸다.

• 0111 (XOR) 1101 = 1010 

1010(2) --> 10 --> D6

D6번째에서 오류가 났으므로 00111001 굵은 1을 0으로 바꾸면 된다.

따라서 정상 word bit는 00011001 이다. 

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List and briefly define three newer nonvolatile soild-state memory technologies.

• STT-RAM : Spin Transfer Torque Random Access Memory
• PCRAM : Phase change Random Access Memory
• ReRam : Resistive Random Access Memory

 

• STT-RAM 
  1. 비휘발성
  2. 고속 읽기/쓰기 속도
  3. 높은 프로그래밍 내구력
  4. 대기전력 0
  5. polarization - current - induced - magnetization switching 이라는 새로운 쓰기 매커니즘 도입
• PCRAM 
  
  1. chalcogenide alloy material 에 기반을 둠
  2. 데이터 저장 능력은 amorphous간의 저항 차이에 의해 이루어짐
• ReRAM
  1. 직접 전하를 저장하기 보다 저항을 생성함으로써 동작
  2. 전류가 어떤 물질로 인가되면 그 물질의 저항이 바뀜
  3. 저항상태가 측정되고 그 결과로써 1 혹은 0이 읽어짐