Információelmélet. A Unix hetedik rész előtörténete

Információelmélet

Vajon a szabad akaratunkból meghozott döntéseink eredménye vagyunk, vagy van egy felsőbbrendű erő, amely irányítja lépéseinket? A Claude Shannon bibliográfiája a következőhöz fordult: ez a sorozat cikkek közül úgy tűnik, érveket adnak a Destiny támogatóinak. Shannon olyan ember volt, akit sok minden érdekelt; zsonglőrködés, jazz, repülés, keresztrejtvények vagy játékgépek építése. Szakmai életének egy részét a genetikai kutatásban vagy a fegyveriparban alkalmazott matematika kutatásának szentelte. A körülmények azonban újra és újra arra késztették, hogy megépítse csúcsművének, az információelméletnek az alapját

A Minnesotai Egyetem falán egy kis megjegyzés arra késztette, hogy az MIT differenciálelemzőjével dolgozzon. Ott összefüggésbe hozta a Boole-algebrát az áramkörök felépítésével. Miközben a Bell Laboratories-nál végzett gyakorlaton, hozzáfért egy cikkhez, amely azt az ötletet adta neki, hogy egyetlen elmélet megmagyarázhatja a médiumtól független információátvitelt. Véglegesen beépült Bellbe, ahová alapvetően azért lépett be, hogy ne hívják be, elkezdte érdekelni a kriptográfia, és felfedezte a nyelv redundanciáját, és azt, hogy nem kell teljes mondatokat továbbítani ahhoz, hogy az üzenetnek értelme legyen.

Információelmélet

Shannon egy olyan csapat tagja volt, amely a távközlés paradigmaváltásán, az úgynevezett PCM-technológián vagy impulzuskód-moduláción dolgozott. Ahelyett, hogy a hangot elektromos hullámokkal továbbították volna, ahogyan azt Alexander Graham Bell feltalálása óta tették, a cél az volt, hogy információkat közvetítsenek az elektromos hullámok viselkedéséről. hogy a vevő képes legyen azokat rekonstruálni. Itt két fontos szempontot kell figyelembe vennünk.

  • A hullámok viselkedéséről szóló információ nem továbbításra kerül a teljes beszélgetés során, hanem bizonyos időközönként mintát készítenek, és a vevő kitölti a helyeket. Emlékezzen Shannon megjegyzéseire a redundanciáról, és arról, hogy nem kell elküldenie a teljes üzenetet.
  • A hullámokkal kapcsolatos információk nullákkal és egyesekkel való kódolással továbbíthatók. Itt alkalmazzák Shannon elképzeléseit a Boole-algebra használatáról az információ áramkörön keresztüli továbbítására.

Ez a módszer azonban nem csak a hangra vonatkozik. Ugyanez a technológia alkalmazható bármilyen nullává és egyessé konvertálható tartalom távoli továbbítására; álló- és mozgóképek, szövegek, grafikák, zene stb.

Az üzenet hűségének biztosítása

Valószínűleg minden országban van a játéknak egy olyan változata, amelyet gyerekkoromban "törött telefonnak" hívtunk. Az egyik személy üzenetet suttog a szomszéd partnernek, aki viszont ugyanezt teszi a sorban következőnek. Így az utolsóig hangosan meg kell ismételnie az üzenetet. Aligha egyezik azzal, amit az első mondott.

A Bell Labs számára az a kihívás, hogy ez ne forduljon elő a kommunikációban. És itt jön képbe az információelmélet.

Shannon egy általános kommunikációs modellt javasolt, amelyben a küldő egy adón keresztül olyan jelet bocsát ki, amely egy csatornán haladva eléri a vevőt. Ez a feladata az adó által korábban kódolt üzenet dekódolása és a címzetthez való eljuttatása. Minden csatornában van az úgynevezett "zaj", amelyek olyan torzítások, amelyek befolyásolják az üzenet vételét.

Javaslata a következő kijelentéseket tartalmazza:

  • Minden kommunikáció, formátumtól függetlenül, információként fogható fel.
  • Minden információ bitben mérhető. Egy bit (a bináris számjegy rövidítése) a két lehetséges alternatíva közötti választást jelzi: a távíró pontja vagy kötőjele, a fejek vagy a farok az érme feldobásakor, vagy a PCM technológia be- vagy kikapcsolása.
  • A legösszetettebb információkat előre meghatározott formátumú bitsorok segítségével lehet továbbítani. Például egy betűhöz rendelt számkód 2. bázisábrázolása.

A titkosítással kapcsolatos munkájában Shannon megmutatta, hogy az üzenet mérete csökkenthető a redundancia megszüntetésével. Itt az ellenkező utat javasolta; harcolni a zaj ellen extra bitek hozzáadásával, így a vevő képes kijavítani az átvitel során fellépő hibákat.

Bár az elméleti megfogalmazás sok esetben évtizedekbe telne, mire gyakorlati alkalmazássá válna, a mérnököknek már volt módjuk a különböző csatornák információtovábbítási képességének mérésére. Minden készen állt arra, hogy új anyagok váltsák fel a hagyományos rézkábelt, ami exponenciálisan növelte a keringő üzenetek számát. És természetesen szüksége van egy módra, hogy kezelje ezt a rengeteg információt. Ezt látni fogjuk a következő cikkekben.

A Unix őstörténete
Kapcsolódó cikk:
A Unix őstörténete és a Bell Labs szerepe
Tudósok és mérnökök összehozása
Kapcsolódó cikk:
Tudósok és mérnökök összehozása. A Unix őstörténete. 2. rész
Vákuumcsövek
Kapcsolódó cikk:
Vákuumcsövek. A Unix előtörténete 3. rész
A tranzisztor érkezése
Kapcsolódó cikk:
A tranzisztor érkezése. A Unix őstörténete Negyedik rész
Kapcsolódó cikk:
Mr. Claude Shannon. A Unix előtörténete ötödik rész
Shannon munkája
Kapcsolódó cikk:
Shannon munkája. A Unix előtörténete 6. rész

Hagyja megjegyzését

E-mail címed nem kerül nyilvánosságra. Kötelező mezők vannak jelölve *

*

*

  1. Az adatokért felelős: AB Internet Networks 2008 SL
  2. Az adatok célja: A SPAM ellenőrzése, a megjegyzések kezelése.
  3. Legitimáció: Az Ön beleegyezése
  4. Az adatok közlése: Az adatokat csak jogi kötelezettség alapján továbbítjuk harmadik felekkel.
  5. Adattárolás: Az Occentus Networks (EU) által üzemeltetett adatbázis
  6. Jogok: Bármikor korlátozhatja, helyreállíthatja és törölheti adatait.

  1.   szimbi dijo

    Kérem a forrásokat! a hatodik részben volt egy darab, amitől azt hittem, hogy fordítás, bár nem vagyok benne biztos. Honnan jön mindez?

    1.    Diego német Gonzalez dijo

      Ígérem, péntekre megérkezik a források részletes listája és az, amit mindegyiktől kaptam. Ami számodra valószínűleg plágiumnak tűnik, az az első mondat. Isaac Asimovtól loptam el egy könyvből, amely tudományos kérdésekre szedi össze a válaszait.