原住民族考試四等考試-電子工程類科計算機概要104 年第 10 題單選題
對十六位元資料(16-bit data)而言,若採漢明編碼法(Hamming code),最少需要加入幾個同位檢查位元(parity check bit)才能具有更正單獨一個位元錯誤的功能?
C正確答案
漢明碼公式:2^r ≥ m+r+1。m=16 時,r=5 才夠 (2^5=32 ≥ 22)。
為什麼答案是 C
r=5:2^5=32 ≥ 16+5+1=22,成立!可定位 22 種狀態(21 個位元位置 + 1 個無錯誤),足以更正單一位元錯誤。
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完整詳解
Pro · 無限重點 漢明碼公式:2^r ≥ m+r+1。m=16 時,r=5 才夠 (2^5=32 ≥ 22)。
記口訣『2 的 r 次方要大於等於資料加檢查加一』,16 位元直接代入試 r=5 即過關。
逐選項分析
A✕
r=3:2^3=8,但 m+r+1=16+3+1=20,8<20 不夠,無法覆蓋所有錯誤位置。
B✕ 陷阱
r=4:2^4=16,但需 ≥ 16+4+1=21,16<21 仍不足。考生容易誤以為 16 位元配 4 個檢查位元剛好,是典型陷阱。
C✓ 正確
r=5:2^5=32 ≥ 16+5+1=22,成立!可定位 22 種狀態(21 個位元位置 + 1 個無錯誤),足以更正單一位元錯誤。
D✕
r=6 雖然也滿足公式(2^6=64 ≥ 23),但題目要求「最少」,5 個已足夠,6 個屬浪費。
漢明碼檢查位元速查表
| 資料位元 m | 最少檢查位元 r | 公式驗證 2^r ≥ m+r+1 | 總長度 |
|---|
| 4 | 3 | 8 ≥ 8 ✓ | 7 |
| 8 | 4 | 16 ≥ 13 ✓ | 12 |
| 16 | 5 | 32 ≥ 22 ✓ | 21 |
| 32 | 6 | 64 ≥ 39 ✓ | 38 |
| 64 | 7 | 128 ≥ 72 ✓ | 71 |
最常見陷阱是誤選 B (4 個),因為 2^4=16 剛好等於資料位元數 16,直覺會覺得「剛好對應」。但漢明碼公式的右邊是 m+r+1,還要再把檢查位元自己和「無錯誤」狀態算進去,所以 4 個不夠,必須 5 個。