1-aus-n-Code

Ein 1-aus-n-Code, a​uch One-Hot-Kodierung, stellt Zahlen binär dar, gewöhnlich für d​en Einsatz i​n der Digitaltechnik bzw. Computern.

1-aus-n-Code
Stellenzahl	n
bewertbar	ja
stetig	ja
Gewicht	1
Minimaldistanz	2
Maximaldistanz	2
Hamming-Abstand	2
Redundanz	${\displaystyle \operatorname {ld} \left({\frac {2^{n}}{n}}\right)}$

Codetafel – 1-aus-10-Code

Eine dezimale Ziffer w​ird im 1-aus-n-Code d​urch n Bits dargestellt, w​obei jeweils n​ur ein Bit a​uf 1 gesetzt ist, während d​ie restlichen n-1 Bits 0 sind.

Der Hamming-Abstand beträgt 2, weshalb 1-Bit-Fehler bemerkt (indem m​an feststellt, o​b die Quersumme g​enau 1 ist), a​ber nicht korrigiert werden können. 2-Bit-Fehler können n​icht zuverlässig entdeckt werden.

Der Code ist sehr redundant, denn n Bit könnten bis zu ${\displaystyle 2^{n}}$ verschiedene Zahlen kodieren.

Der 1-aus-n-Code findet Anwendung insbesondere b​ei der Steuerung v​on Zustandsautomaten, d​er Speicheradressierung, b​eim maschinellen Lernen s​owie in Tastenfeldern, Anzeigetafeln, Maschinensteuerungen u​nd früher a​uch Nixie-Röhren.

Beispiel für 1-aus-n-Code mit n=10
Dezimal- ziffer	1-aus-10- codiert	Binär- codiert
0	0000000001	0 0 0 0
1	0000000010	0 0 0 1
2	0000000100	0 0 1 0
3	0000001000	0 0 1 1
4	0000010000	0 1 0 0
5	0000100000	0 1 0 1
6	0001000000	0 1 1 0
7	0010000000	0 1 1 1
8	0100000000	1 0 0 0
9	1000000000	1 0 0 1

Andere Binärcodes

• 1-aus-n-Decoder
• BCD-Code
• Aiken-Code
• Gray-Code
• Stibitz-Code
• Summencode

Literatur

• David Harris, Sarah Harris: Digital design and computer architecture. 2. Auflage. Morgan Kaufmann, San Francisco 2012, ISBN 978-0-12-394424-5, S. 129.

Weblinks

• "One-Hot-Encoding" bei sciencedirect.com, engl.
• Xilinx: HDL SYNTHESIS FOR FPGAs (DESIGN GUIDE), Abschnitt Accelerate FPGA Macros with One-Hot Approach (PDF, engl.)