In der Informatik und dem Fernmeldewesen ist das Durchschießen eine Weise, Daten auf eine aneinander nichtgrenzende Weise einzuordnen, Leistung zu vergrößern.

Es wird normalerweise verwendet:

• Im Fehlerkorrektur-Codieren, besonders innerhalb der Datenübertragung, der Plattenlagerung und des Computergedächtnisses.
• Um von mehreren Eingangsdaten über geteilte Medien gleichzeitig zu senden. Im Fernmeldewesen wird es durch dynamische Bandbreite-Zuteilungsmechanismen durchgeführt, wo es besonders verwendet werden kann, um Qualität des Dienstes und der Latenz-Probleme aufzulösen. In strömenden Mediaanwendungen ermöglicht es quasigleichzeitigen Empfang von Eingangsströmen, wie Video und Audio.
• Für das verbesserte Zugriffsverhalten im Computergedächtnis und die Computerdatenlagerung. Beispiele schließen aneinander nichtgrenzende Lagerungsmuster in die Plattenlagerung, das durchgeschossene Gedächtnis und die Seite ein, die Speicherzuteilungsstrategien färbt.

Das Durchschießen wird auch für mehrdimensionale Datenstrukturen verwendet, sieh Z-Ordnung (Kurve).

Das Durchschießen in der Plattenlagerung

Historisch wurde das Durchschießen in der Einrichtung der Block-Lagerung auf plattenbasierten Speichergeräten wie die Diskette und die Festplatte verwendet. Der primäre Zweck durchzuschießen war, die Timing-Unterschiede dazwischen anzupassen, als der Computer bereit war, Daten zu übertragen, und als das Daten wirklich den zu lesenden Laufwerk-Kopf erreichte. Das Durchschießen war vor den 1990er Jahren sehr üblich, aber ist vom Gebrauch als in einer Prozession gehende vergrößerte Geschwindigkeiten verwelkt. Moderne Plattenlagerung wird nicht durchgeschossen.

Das Durchschießen wurde verwendet, um die Sektoren auf die effizienteste mögliche Weise einzuordnen, so dass nach dem Lesen eines Sektors Zeit für die Verarbeitung erlaubt würde, und dann der folgende Sektor in der Folge bereit ist, gelesen zu werden, wie der Computer bereit ist, so zu tun. Das Zusammenbringen der Sektor-Auslassung zur in einer Prozession gehenden Geschwindigkeit beschleunigt deshalb die Datenübertragung, aber eine falsche Auslassung kann das System deutlich langsamer leisten lassen.

Beispiel

Information wird auf der Plattenlagerung in sehr kleinen Stücken gekennzeichnet als Sektoren oder Blöcke allgemein versorgt. Diese werden in konzentrischen Ringen gekennzeichnet als Spuren über die Oberfläche jeder Platte eingeordnet. Während es am leichtesten scheinen kann, diese Blöcke in der direkten Serienordnung in jeder Spur, solcher als 1 2 3 4 5 6 7 8 9, für frühe Rechengeräte zu bestellen, war diese Einrichtung nicht praktisch.

Daten, die zu schreiben oder zu lesen sind, werden in ein spezielles Gebiet des als ein Puffer gekennzeichneten Mehrweggedächtnisses gestellt. Als Daten geschrieben werden mussten, wurde es in den Puffer bewegt, und dann vom Puffer bis die Platte geschrieben. Als Daten gelesen wurden, hat die Rückseite stattgefunden, zuerst in den Puffer überwechselnd, und hat sich dann dazu bewegt, wo es erforderlich war. Frühste Computer waren nicht schnell genug, um einen Sektor zu lesen, die Daten vom Puffer bis sonst wohin zu bewegen und bereit zu sein, den folgenden Sektor zu lesen, wenn folgender Sektor unter dem gelesenen Kopf erschien.

Als Sektoren in der direkten Serienordnung eingeordnet wurden, nachdem der erste Sektor gelesen wurde, kann der Computer die Zeit verbringen, die es für drei Sektoren nimmt, um vorbeizugehen, bevor es bereit ist, Daten wieder zu erhalten. Jedoch mit den Sektoren in der direkten Ordnung ist Sektor zwei, drei, und vier bereits vorbeigegangen. Der Computer braucht Sektoren 4, 5, 6, 7, 8, 9, oder 1 nicht, und muss auf diese warten, um, vor dem Lesen des Sektors zwei vorbeizugehen. Dieses Warten für die Platte, um ringsherum zum richtigen Punkt zu spinnen, verlangsamt sich die Daten übertragen Rate.

Um für die in einer Prozession gehenden Verzögerungen zu korrigieren, würde die ideale Auslassung für dieses System 1:4 sein, die Sektoren wie das bestellend: 1 8 6 4 2 9 7 5 3. Es liest Sektor 1, Prozesse für drei Sektoren, wodurch 8 6 und 4 vorbeigehen, und gerade als der Computer bereit wieder wird, Sektor zwei kommt an, gerade als es erforderlich ist.

Manchmal wird die Auslassung als ein "Hopser-Faktor", ausgedrückt

die Zahl von physischen Sektoren zwischen logischen Konsekutivsektoren.

Ein Hopser-Faktor von 0 Plätzen die Sektoren folgend — 1 2 3 4 5 6....

Moderne Plattenlagerung braucht das Durchschießen nicht, da der Pufferraum jetzt so viel größer ist. Daten werden jetzt als Trauben allgemeiner versorgt, die Gruppen von Sektoren sind, und der Datenpuffer genug groß ist, um allen Sektoren in einem Block zu erlauben, sofort ohne jede Verzögerung zwischen Sektoren gelesen zu werden.

Das Durchschießen im Fehlerkorrektur-Codieren

Das Durchschießen wird oft in Digitalnachrichten- und Lagerungssystemen verwendet, um die Leistung des Vorwärtsfehlers zu verbessern, Codes korrigierend. Viele Nachrichtenkanäle sind nicht memoryless: Fehler kommen normalerweise in Brüchen aber nicht unabhängig vor. Wenn die Zahl von Fehlern innerhalb eines Codewortes die Fähigkeit des Fehlerkorrekturcodes überschreitet, scheitert sie, das ursprüngliche Codewort wieder zu erlangen. Das Durchschießen verbessert dieses Problem durch das Schlurfen von Quellsymbolen über mehrere Codewörter, dadurch das Schaffen von mehr Rechteckverteilung von Fehlern.

Die Analyse von modernen wiederholten Codes, wie Turbocodes und LDPC-Codes, nimmt normalerweise einen unabhängigen Vertrieb von Fehlern an. Systeme mit LDPC Codes verwenden deshalb normalerweise das zusätzliche Durchschießen über die Symbole innerhalb eines Codewortes.

Für Turbocodes ist ein interleaver ein integrierter Bestandteil, und sein richtiges Design ist für die gute Leistung entscheidend. Der wiederholende Entzifferungsalgorithmus arbeitet am besten, wenn es nicht kurze Zyklen im Faktor-Graphen gibt, der den Decoder vertritt; der interleaver wird gewählt, um kurze Zyklen zu vermeiden.

Designs von Interleaver schließen ein:

• rechteckig (oder Uniform) interleavers (ähnlich der Methode mit Hopser-Faktoren, die oben beschrieben sind)
• convolutional interleavers
• zufälliger interleavers (wo der interleaver eine bekannte zufällige Versetzung ist)
• S-random interleaver (wo der interleaver eine bekannte zufällige Versetzung mit der Einschränkung ist, dass keine Eingangssymbole innerhalb der Entfernung S innerhalb einer Entfernung von S in der Produktion erscheinen).
• Ein anderer möglicher Aufbau ist ein quadratisches Versetzungspolynom (QPP) ohne Streite. Es wird zum Beispiel in 3GPP Langfristige Evolution beweglicher Fernmeldestandard verwendet.

In Mehrtransportunternehmen-Nachrichtensystemen kann das zusätzliche Durchschießen über Transportunternehmen verwendet werden, um die Effekten des untersagenden Geräusches auf einer Single oder wenigen spezifischen Transportunternehmen (z.B, das frequenzauswählende Verblassen in der OFDM Übertragung) zu lindern.

Beispiel

Übertragung ohne das Durchschießen:

Fehlerfreie Nachricht: aaaabbbbccccddddeeeeffffgggg

Übertragung mit einem Platzen-Fehler: aaaabbbbccc ____ deeeeffffgggg

Das Kennwort cddd wird in vier Bit verändert, so kann entweder es nicht überhaupt decodiert werden oder es falsch decodiert werden könnte.

Mit dem Durchschießen:

Fehlerfreie Codewörter: aaaabbbbccccddddeeeeffffgggg

Durchgeschossen: abcdefgabcdefgabcdefgabcdefg

Übertragung mit einem Platzen-Fehler: abcdefgabcd ____ bcdefgabcdefg

Erhaltene Codewörter danach deinterleaving: aa_abbbbccccdddde_eef_ffg_gg

In jedem der Kennwörter aaaa, eeee, ffff, gggg, wird nur ein Bit verändert, so wird Ein-Bit-Korrigieren-Code des Fehler-alles richtig decodieren.

Übertragung ohne das Durchschießen:

Ursprünglicher übersandter Satz: ThisIsAnExampleOfInterleaving

Erhaltener Satz mit einem Platzen-Fehler: ThisIs ______ pleOfInterleaving

Der Begriff "AnExample" endet größtenteils unverständlich und schwierig zu korrigieren.

Mit dem Durchschießen:

Übersandter Satz: ThisIsAnExampleOfInterleaving...

Fehlerfreie Übertragung: TIEpfeaghsxlIrv.iAaenli.snmOten.

Erhaltener Satz mit einem Platzen-Fehler: TIEpfe ______ Irv.iAaenli.snmOten.

Erhaltener Satz danach deinterleaving: T_isI_AnE_amp_eOfInterle_vin_...

Kein Wort wird völlig verloren, und die fehlenden Briefe können mit der minimalen Spekulation wieder erlangt werden.

Nachteile des Durchschießens

Gebrauch, Techniken durchzuschießen, vergrößert Latenz. Das ist, weil der komplette durchgeschossene Block erhalten werden muss, bevor die Pakete decodiert werden können. Auch interleavers verbergen die Struktur von Fehlern; ohne einen interleaver können fortgeschrittenere Entzifferungsalgorithmen die Fehlerstruktur ausnutzen und zuverlässigere Kommunikation erreichen als ein einfacherer mit einem interleaver verbundener Decoder.