Error Detection

Ketika data dikirimkan dari satu perangkat ke perangkat lain, sistem tidak menjamin apakah data yang diterima oleh perangkat tersebut sama dengan data yang dikirimkan oleh perangkat lain. Kesalahan adalah situasi ketika pesan yang diterima di pihak penerima tidak sama dengan pesan yang dikirimkan.

Jenis Kesalahan

• Single-Bit Error
• Burst Error

Single-Bit Error:

Satu-satunya bit dari unit data tertentu diubah dari 1 menjadi 0 atau dari 0 menjadi 1.

Pada gambar di atas, pesan yang dikirim rusak menjadi bit tunggal, yaitu bit 0 diubah menjadi 1.

• Kesalahan Bit Tunggal tidak lebih mungkin muncul dalam Transmisi Data Serial. Misalnya, Pengirim mengirimkan data dengan kecepatan 10 Mbps, ini berarti bit hanya bertahan selama 1 ?s dan agar kesalahan bit tunggal terjadi, noise harus lebih dari 1 ?s.
• Kesalahan Bit Tunggal terutama terjadi pada Transmisi Data Paralel. Misalnya, jika delapan kabel digunakan untuk mengirim delapan bit dari satu byte, jika salah satu kabel berisik, maka bit tunggal per byte rusak.

Burst Error:

Dua bit atau lebih yang diubah dari 0 menjadi 1 atau dari 1 menjadi 0 dikenal dengan Burst Error. Burst Error ditentukan dari bit pertama yang rusak hingga bit terakhir yang rusak.

• Durasi noise di Burst Error lebih lama dibandingkan durasi noise di Single-Bit.
• Burst Error paling mungkin terjadi pada Transmisi Data Serial.
• Jumlah bit yang terpengaruh bergantung pada durasi noise dan kecepatan data.

Teknik Mendeteksi Kesalahan:

Teknik Mendeteksi Kesalahan yang paling populer adalah:

• Pemeriksaan paritas tunggal
• Pemeriksaan paritas dua dimensi
• Jumlah pemeriksaan
• Pemeriksaan redundansi siklik

Pemeriksaan Paritas Tunggal

• Pengecekan Single Parity merupakan mekanisme yang sederhana dan murah untuk mendeteksi kesalahan.
• Dalam teknik ini, bit redundan disebut juga bit paritas yang ditambahkan di akhir unit data sehingga angka 1 menjadi genap. Oleh karena itu, jumlah bit yang dikirimkan akan menjadi 9 bit.
• Jika jumlah bit 1s ganjil maka ditambahkan bit paritas 1 dan jika jumlah bit 1s genap maka bit paritas 0 ditambahkan pada akhir unit data.
• Di sisi penerima, bit paritas dihitung dari bit data yang diterima dan dibandingkan dengan bit paritas yang diterima.
• Teknik ini menghasilkan jumlah total 1 genap, sehingga dikenal sebagai pengecekan paritas genap

Kelemahan Pemeriksaan Paritas Tunggal

• Itu hanya dapat mendeteksi kesalahan bit tunggal yang sangat jarang terjadi.
• Jika dua bit dipertukarkan, maka kesalahan tidak dapat dideteksi.

Pemeriksaan Paritas Dua Dimensi

• Kinerja dapat ditingkatkan dengan menggunakan Pemeriksaan Paritas Dua Dimensi yang mengatur data dalam bentuk tabel.
• Bit pemeriksaan paritas dihitung untuk setiap baris, yang setara dengan pemeriksaan paritas tunggal.
• Dalam pemeriksaan Paritas Dua Dimensi, satu blok bit dibagi menjadi beberapa baris, dan baris bit yang berlebihan ditambahkan ke seluruh blok.
• Di sisi penerima, bit paritas dibandingkan dengan bit paritas yang dihitung dari data yang diterima.

Kekurangan Pemeriksaan Paritas 2D

• Jika dua bit dalam satu unit data rusak dan dua bit yang posisinya persis sama di unit data lain juga rusak, maka pemeriksa Paritas 2D tidak akan dapat mendeteksi kesalahan tersebut.
• Teknik ini tidak dapat digunakan untuk mendeteksi kesalahan 4-bit atau lebih dalam beberapa kasus.

Checksum

Checksum adalah teknik pendeteksi kesalahan berdasarkan konsep redundansi.

Ini dibagi menjadi dua bagian:

Pembuat Checksum

• Checksum dihasilkan di sisi pengirim. Generator checksum membagi data menjadi segmen-segmen yang sama yang masing-masing terdiri dari n bit, dan semua segmen ini dijumlahkan menggunakan aritmatika komplemen. Jumlah tersebut dilengkapi dan ditambahkan ke data asli, yang dikenal sebagai bidang checksum. Data yang diperluas ditransmisikan melalui jaringan.

Misalkan L adalah jumlah total segmen data, maka checksumnya adalah ?

• Pengirim mengikuti langkah-langkah yang diberikan:
• Unit blok dibagi menjadi k bagian, dan masing-masing n bit.
• Semua k bagian dijumlahkan dengan menggunakan komplemen untuk mendapatkan jumlahnya.
• Jumlahnya dilengkapi dan menjadi bidang checksum.
• Data asli dan bidang checksum dikirim melalui jaringan.

Pemeriksa Checksum

Checksum diverifikasi di sisi penerima. Penerima membagi data yang masuk menjadi segmen-segmen yang sama yang masing-masing terdiri dari n bit, dan semua segmen ini dijumlahkan, dan kemudian jumlah ini dikomplemenkan. Jika komplemen penjumlahannya nol, maka data diterima, sebaliknya data ditolak.

• Penerima mengikuti langkah-langkah yang diberikan:
• Unit blok dibagi menjadi k bagian dan masing-masing n bit.
• Semua k bagian dijumlahkan dengan menggunakan algoritma komplemen untuk mendapatkan jumlahnya.
• Jumlahnya dilengkapi.
• Jika hasil penjumlahannya nol, maka data diterima, sebaliknya data dibuang.

Pemeriksaan Redundansi Siklik (CRC)

CRC adalah teknik kesalahan redundansi yang digunakan untuk menentukan kesalahan.

Berikut adalah langkah-langkah yang digunakan di CRC untuk mendeteksi kesalahan:

• Dalam teknik CRC, string n 0s ditambahkan ke unit data, dan n angka ini lebih kecil dari jumlah bit dalam angka yang telah ditentukan, yang dikenal sebagai pembagian yaitu n+1 bit.
• Kedua, data yang baru diperluas dibagi dengan pembagi menggunakan proses yang disebut pembagian biner. Sisa yang dihasilkan dari pembagian ini disebut sisa CRC.
• Ketiga, sisa CRC menggantikan angka 0 yang ditambahkan di akhir data asli. Unit yang baru dihasilkan ini dikirim ke penerima.
• Penerima menerima data diikuti dengan sisa CRC. Penerima akan memperlakukan seluruh satuan ini sebagai satu kesatuan, dan dibagi dengan pembagi yang sama yang digunakan untuk mencari sisa CRC.

Jika resultan pembagian ini nol berarti tidak ada kesalahan, dan data diterima.

Jika resultan pembagian ini tidak nol berarti data tersebut mengandung kesalahan. Oleh karena itu, data tersebut dibuang.

Pembangkit CRC

• Generator CRC menggunakan divisi modulo-2. Pertama, tiga angka nol ditambahkan di akhir data karena panjang pembagi adalah 4 dan kita tahu bahwa panjang string 0 yang akan ditambahkan selalu kurang satu dari panjang pembagi.
• Sekarang, string tersebut menjadi 11100000, dan string yang dihasilkan dibagi dengan pembagi 1001.
• Sisa yang dihasilkan dari pembagian biner dikenal sebagai sisa CRC. Nilai sisa CRC yang dihasilkan adalah 111.
• Sisa CRC menggantikan string 0 yang ditambahkan di akhir unit data, dan string terakhir adalah 11100111 yang dikirim melalui jaringan.

Pemeriksa CRC

• Fungsionalitas pemeriksa CRC mirip dengan generator CRC.
• Ketika string 11100111 diterima di sisi penerima, maka pemeriksa CRC melakukan pembagian modulo-2.
• Sebuah string dibagi oleh pembagi yang sama, yaitu 1001.
• Dalam hal ini, pemeriksa CRC menghasilkan sisa nol. Oleh karena itu, data diterima.

[1]

AGR//