ECC并非象常見的PC133，DDR400那樣是內(nèi)存的傳輸標準，ECC內(nèi)存是具有錯誤校驗和糾錯功能的內(nèi)存。ECC是Error Checking and Correcting的簡稱，它也是通過在原來的數(shù)據(jù)位上額外增加數(shù)據(jù)位來實現(xiàn)的。如8位數(shù)據(jù)，則需1位用于Parity（奇偶校驗）檢驗，5位用于ECC，這額外的5位是用來重建錯誤的數(shù)據(jù)的。當數(shù)據(jù)的位數(shù)增加一倍，Parity也增加一倍，而ECC只需增加一位，所以當數(shù)據(jù)為64位時所用的ECC和Parity位數(shù)相同(都為8)。在那些Parity只能檢測到錯誤的地方，ECC可以糾正絕大多數(shù)錯誤。若工作正常時，你不會發(fā)覺你的數(shù)據(jù)出過錯，只有經(jīng)過內(nèi)存的糾錯后，計算機的操作指令才可以繼續(xù)執(zhí)行。當然在糾錯時系統(tǒng)的性能有著明顯降低，不過這種糾錯對服務(wù)器等應(yīng)用而言是十分重要的，ECC內(nèi)存的價格比普通內(nèi)存要昂貴許多。 關(guān)于ECC內(nèi)存中的奇偶校驗奇是一種增加二進制傳輸系統(tǒng)最小距離的簡單和廣泛采用的方法。例如，單個的奇偶監(jiān)督將使碼的最小距離由一增加到二。
一個二進碼字，如果它的碼元有奇數(shù)個1，就稱為具有奇性。例如，碼字“1011010111”有七個1，因此，這個碼字具有奇性。同樣，偶性碼字具有偶數(shù)個1。注意奇性檢測等效于所有碼元的模二加，并能夠由所有碼元的異或運算來確定。對于一個n位字，奇性由式(8-1)給出：
奇性=a0⊕a1⊕a2⊕…⊕an (8-1)
很明顯，用同樣的方式，我們也能夠根據(jù)每一個碼字的零的個數(shù)來構(gòu)成奇偶監(jiān)督。
單個的奇偶監(jiān)督碼可描述為：給每一個碼字加一個監(jiān)督位，用它來構(gòu)成奇性或偶性監(jiān)督。例如，在圖8-2中，對于二進碼就是這樣做的。可以看出，附加碼元d2，是簡單地選來使每個字成為偶性的。因此，若有一個碼元是錯的，就可以分辨得出，因為奇偶監(jiān)督將成為奇性。
在一個典型系統(tǒng)里，在傳輸以前，由奇偶發(fā)生器把奇偶監(jiān)督位加到每個字中。原有信息中的數(shù)字在接收機中被檢測， 如果沒有出現(xiàn)正確的奇、偶性，這個信息標定為錯誤的，這個系統(tǒng)將把錯誤的字拋掉或者請求重發(fā)。注意，用單個的奇偶監(jiān)督碼僅能檢出奇數(shù)個碼元的錯誤。
例如考慮圖8-4里的奇性監(jiān)督碼。把奇、偶監(jiān)督位加到一個 8-4-2-1 BCD碼，使之能夠進行奇監(jiān)督（將所有監(jiān)督位反過來將產(chǎn)生偶監(jiān)督碼）?？梢钥吹?，如果將任何碼字里的奇數(shù)個碼元反過來，那么將成為偶性碼，因而，無效的字是可以分辨出來的。然而，如果有兩個或四個碼元反過來，那末奇偶監(jiān)督將仍然是奇性碼，并且這個字被認為是正確的。只當一個給定的字里同時出現(xiàn)兩個錯誤的概率被忽略不計時，單個的奇偶監(jiān)督才是有效的，實際上，奇監(jiān)督碼比偶監(jiān)督碼可取，因為它排除了傳輸全0的情況。
十進數(shù)字 4 比特直接二進碼 奇性監(jiān)督位
8 4 2 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 2 0 0 1 0 0 3 0 0 1 1 1 4 0 1 0 0 0 5 0 1 0 1 1 6 0 1 1 0 1 7 0 1 1 1 0 8 1 0 0 0 0 9 1 0 0 1 1
圖8-4 附加奇性監(jiān)督位的BCD碼
奇偶監(jiān)督可以用在數(shù)字系統(tǒng)的主要接口設(shè)備中。由于在每個信息中加了多余度，僅當出現(xiàn)錯誤的概率和錯誤的危害足夠大時，才采用奇偶監(jiān)督碼。
為了說明奇偶監(jiān)督碼的應(yīng)用，考慮下例。假設(shè)以400比特/秒的速率傳輸四碼位信息（100字/秒)。設(shè)由試驗數(shù)據(jù)或適當?shù)挠嬎愦_定了任何單個碼位出現(xiàn)錯誤的概率為3.1×10-5。因為，每個字包含四個碼位，接收到錯字的概率大約為1.25×l0-4，即在100字/秒的傳輸速率下，平均每80秒錯一個字。
加一個奇偶監(jiān)督位后，每個字需要五個碼位，從而，將傳輸速率降低到80字／秒，能夠檢測一個錯誤，并且能指令發(fā)送機重發(fā)錯了的信息以校正信息。出現(xiàn)兩個錯誤的概率計算如下：如果五個碼位是A、B、C、D、E，那么兩個錯誤可能以下述10種組合出現(xiàn)。
即 AB、AC、AD、AE 、BC、BD、BE 、CD、CE 、DE 出現(xiàn)任何一對的概率是(3.1×10-5)2，或9.6×10-10，因此，在單個字里出現(xiàn)兩個錯誤的概率等于10× 9.6×10-10，或9.6×10-9。以80字/秒的新的傳輸速率， 可能以每1.3×10-6秒， 即平均每15天，出現(xiàn)一個未被檢出的錯誤。因為三個錯誤能被檢測出，四個碼位錯誤的概率與兩個錯誤相比可以忽略不計，因此，我們在這里不考慮任何更多的錯誤。
奇偶校驗”。內(nèi)存中最小的單位是比特，也稱為“位”，位有只有兩種狀態(tài)分別以1和0來標示，每8個連續(xù)的比特叫做一個字節(jié)（byte）。不帶奇偶校驗的內(nèi)存每個字節(jié)只有8位，如果其某一位存儲了錯誤的值，就會導(dǎo)致其存儲的相應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，進而導(dǎo)致應(yīng)用程序發(fā)生錯誤。而奇偶校驗就是在每一字節(jié)（8位）之外又增加了一位作為錯誤檢測位。在某字節(jié)中存儲數(shù)據(jù)之后，在其8個位上存儲的數(shù)據(jù)是固定的，因為位只能有兩種狀態(tài)1或0，假設(shè)存儲的數(shù)據(jù)用位標示為1、1、1、0、0、1、0、1，那么把每個位相加（1＋1＋1＋0＋0＋1＋0＋1＝5），結(jié)果是奇數(shù)，那么在校驗位定義為1，反之為0。當CPU讀取存儲的數(shù)據(jù)時，它會再次把前8位中存儲的數(shù)據(jù)相加，計算結(jié)果是否與校驗位相一致。從而一定程度上能檢測出內(nèi)存錯誤，奇偶校驗只能檢測出錯誤而無法對其進行修正，同時雖然雙位同時發(fā)生錯誤的概率相當?shù)?，但奇偶校驗卻無法檢測出雙位錯誤。
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