المحتوى
- TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
- ما هو هامينغ المسافة؟
- كيفية حساب المسافة Hamming
- لماذا هامينغ المسافة مفيدة؟
اليوم ، ينطوي كل جانب من جوانب الحياة الحديثة تقريبًا على نقل المعلومات الرقمية ، إما بين الأفراد أو بين الخوادم أو الأنظمة الفردية. عندما تدير حساباتك المصرفية عبر الإنترنت ، قم بتحديث صفحات الوسائط الاجتماعية الخاصة بك أو حتى تشغيل قرص DVD باستخدام مشغل DVD المتصل بالتلفزيون ، تنتقل المعلومات من مكان إلى آخر رقمياً ، إما عبر سلك أو عبر إشارة لاسلكية. لتمرير هذه المعلومات من موقع إلى آخر ، يجب نقلها عبر رمز الكمبيوتر. في هذه "اللغة" ، تنتقل المعلومات عبر مجموعة من 1s و 0s ، والمعروفة باسم الكود الثنائي. قد يعني وجود خطأ في الشفرة الثنائية ينتقل من نظام إلى آخر أن المعلومات لا يتم نقلها بشكل صحيح ، مما قد يتسبب في حدوث الكثير من المشكلات لمستخدم الكمبيوتر. هامينج المسافة هي وسيلة لفهم كيف تختلف الرموز. ويمكن بعد ذلك استخدامها لتصحيح الأخطاء.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
تشير مسافة Hamming إلى عدد النقاط التي يختلف عندها سطرين من الكود الثنائي ، ويتم تحديدها ببساطة عن طريق إضافة عدد البقع التي يختلف فيها سطور الكود. على سبيل المثال ، تبلغ المسافة بين مصطلحي الكود 10101010 و 01011010 أربعة: في حين أن هذا قد لا يعني الكثير بدون خداع ، فقد يعني هذا أنه في أربع نقاط ، أدت الأخطاء في التعليمات البرمجية إلى فشل تشغيل ملف صوتي بشكل صحيح ، والمرئيات على يتم عرض التلفاز بطريقة غير صحيحة أو يتم تفسير وظيفة الكمبيوتر المهمة بشكل غير صحيح.
ما هو هامينغ المسافة؟
المسافة Hamming من سطرين معينين من التعليمات البرمجية هي عدد النقاط التي تكون فيها قيم التعليمات البرمجية ثنائية الأسطر مختلفة (على افتراض أن سطرين التعليمات البرمجية هما الطول نفسه). قد يكون هذا مربكًا بعض الشيء لفهمه عند المرور أولاً ، لذلك ضع في اعتبارك هذا المثال البسيط: يتم إرسال كلمة واحدة من الهاتف A إلى الهاتف B. عند ترجمتها إلى الرمز الثنائي ، يقرأ سطر الرمز الذي يمثل الهاتف على "101" وعلى الهاتف ب ، يقرأ سطر الكود "010". بمقارنة هذه الخطوط ، يمكنك أن ترى أن هناك رموزًا مختلفة في كل موقع من المواقع الثلاثة. قد تكون هذه علامة على أنه لم يتم إرسالها بشكل صحيح.
كيفية حساب المسافة Hamming
في سيناريوهات بسيطة ، يعد حساب مسافة Hamming أمرًا سهلاً ، رغم أنه من المهم تذكر أنه لا يمكن حساب مسافة Hamming إلا للخطوط التي لها نفس الطول. يمكنك ببساطة إضافة عدد من النقاط التي تحتوي الخطوط فيها على قيم مختلفة. في المثال أعلاه ، ستكون مسافة Hamming ثلاثة ، لأن الخطوط لها قيم مختلفة في ثلاث نقاط. إن إجراء هذه المقارنة يصبح أكثر استهلاكا للوقت كلما كان سطر الشفرة الثنائية أطول. خذ مثالًا أطول قليلاً ، مع سطرين من الكود: 100110 و 110011. يحتوي كلا سطور الكود على ست نقاط معلومات. تختلف القيم في ثلاث من هذه النقاط ، وبالتالي فإن المسافة Hamming بين هذين الخطين هي أيضا ثلاث. يصبح حساب مسافة Hamming مع مجموعة أكبر من البيانات أكثر تعقيدًا وينطوي على استخدام معادلات ووظائف معقدة مثل d = min {d (x، y): x، y∈C، x ≠ y}.
لماذا هامينغ المسافة مفيدة؟
للخروج من الخداع ، يمكن أن يبدو Hamming المسافة التعسفي. ومع ذلك ، في قياس مهم للمبرمجين. يمكن لمسافة Hamming مساعدة المبرمجين في كتابة التعليمات البرمجية التي تكشف الأخطاء وحتى تصحح تلك الأخطاء من تلقاء نفسها. كما يمكن أن يساعد الأشخاص على فهم مدى تعرض رمز للخطأ. سميت مسافة هامينغ باسم ريتشارد ويسلي هامينج ، الذي طور القياس في أواخر الأربعينيات عندما كان يعمل في مختبرات بيل فون. على الرغم من أن هامينغ قلل من أهمية الاحتفال بالابتكار ، إلا أن صناعة التكنولوجيا لاحظت ذلك واستخدمته بشكل كبير عند استكشاف الأخطاء وإصلاحها. بعد ما يقرب من 50 عامًا من اكتشاف Hamming للقياس ، حصل على جائزة Eduard Rheim من أجل الإنجاز في التكنولوجيا من قبل مؤسسة Eduard Rheim في ألمانيا في عام 1996. وبالإضافة إلى ذلك ، فإن IEEE ، وهي منظمة مهنية كبيرة في قطاع التكنولوجيا ، تقدم جائزة ريتشارد السنوية. وسام هامينغ على شرفه.