Le travail de Shannon. La préhistoire d'Unix partie 6

Le travail de Shannon

Si vous deviez demander à un groupe d'historiens de la technologie quel était le deuxième scientifique le plus important des laboratoires Bell, il serait difficile d'obtenir deux réponses égales. Cette institution abritait dans ses différentes installations quelques-uns des plus talentueux physiciens, ingénieurs, mathématiciens, spécialistes en métallurgie ou encore psychologues. qui étaient la clé de l'ambition de l'entreprise d'étendre le service téléphonique à travers les États-Unis.

Mais quand il s'agit de répondre qui est le plus important, la réponse est probablement unanime ; Claude Shannon. Dans cette série d'articles J'essaie autant que possible de ne pas donner trop de noms propres ou de dates pour me concentrer sur les événements. Cependant, il est inévitable de s'arrêter à Shannon car, comme Newton ou Einstein, il a créé à lui seul un tout nouveau domaine d'étude.

En quoi consistait le travail de Shannon ?

Nous avions laissé Claude Shannon, un étudiant diplômé en génie et en mathématiques, enthousiasmé par les possibilités de l'analyseur différentiel. C'était une machine qui, en combinant différentes positions des relais, avait la capacité de résoudre des équations. Shannon a proposé la possibilité d'utiliser l'algèbre booléenne, une branche relativement nouvelle des mathématiques, pour concevoir de tels dispositifs.

L'algèbre booléenne ne prend en charge que deux variables ; 0 et 1 et 3 opérations de base :

  • Refusé (PAS)
  • Somme (OU)
  • Produit (ET)

Shannon a lié les deux positions possibles de chaque relais (off et on) avec les deux variables (0 et 1). L'article qu'il a écrit sur le sujet est considéré comme le mémoire de maîtrise le plus influent de l'histoire.

Sans être clair sur la conduite à tenir, il a collaboré un temps à la recherche génétique, mais sans se départir de son intérêt pour la question de la transmission de l'information. Suite à un article sur la façon de mesurer et de réfléchir au flux de données de l'émetteur et du récepteur, a commencé à spéculer sur une théorie générale qui englobe les différents médias.

Devant l'entrée imminente des États-Unis dans la Seconde Gerra, il décide de rejoindre les laboratoires Bell, car ils collaborent étroitement à l'effort de guerre, c'est un moyen sûr d'éviter d'être mobilisé.

Jeux de guerre

Le premier travail de Shannon pour Bell Labs était de collaborer à la conception de systèmes de conduite de tir. Sa tâche était de développer les formules mathématiques qui permettraient de calculer la position future d'un projectile ou d'un avion ennemi à partir des informations recueillies par le radar.r de la position actuelle. Ces formules seraient ensuite programmées dans des ordinateurs primitifs chargés de tirer automatiquement sur des cibles.

Lorsque le système a été déployé en 1944, il a réussi à arrêter 70 % des bombes allemandes larguées contre la Grande-Bretagne.

Cependant, ce qui intéressait vraiment Shannon était la cryptographie, il a donc rejoint les équipes des Bell Labs qui s'occupaient des moyens de sécuriser les communications.
. Son travail sur le sujet a été résumé dans un document de 114 pages qui a été immédiatement classé secret par les autorités gouvernementales.

L'un des points les plus pertinents de ce travail est sa découverte que la langue anglaise est pleine de redondance et de prévisibilité. En cryptographie, moins un message est redondant, plus il sera difficile à déchiffrer. Shannon a démontré qu'il était possible de réduire la redondance et la prévisibilité en supprimant des lettres ou des mots sans rendre le message dénué de sens. Il existe plusieurs expériences psychologiques qui démontrent comment le cerveau complète automatiquement les phrases en nous faisant voir des mots qui ne sont pas écrits.

Les trois mots qui composent l'héritage de Claude Shannon apparaissent pour la première fois dans ce document : Théorie de l'information.

Pour que Shannon passe à l'étape suivante dans sa formulation théorique, il a fallu attendre que les laboratoires Bell développent une technologie basée sur une théorie formulée ailleurs : la modulation par impulsions codées (PCM).

Les signaux téléphoniques provenaient d'ondes électriques. Les ingénieurs de Bell ont prélevé 8000 XNUMX échantillons par seconde de la montée et de la chute de ces ondes et ont trouvé un moyen de les traduire en zéros et en uns ou en états activés et désactivés.
(Vous vous souvenez des deux variables de l'algèbre booléenne ?) Maintenant, au lieu d'envoyer des ondes le long des canaux téléphoniques, vous pouvez envoyer des informations décrivant les coordonnées numériques des ondes.

Dans le prochain article, je parle de la façon dont cela a influencé le travail de Shannon

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  1.   Monsieur Milindri dit

    Je veux lire la deuxième partie maintenant.