Informasjonsteori. Forhistorien til Unix del sju

Informasjonsteori

Er vi resultatet av avgjørelsene vi tar under vår frie vilje, eller er det en overlegen kraft som styrer våre skritt? Bibliografien om Claude Shannon konsulterte for denne serien av artikler ser ut til å gi argumenter til tilhengerne av Destiny. Shannon var en person som var interessert i mange ting; sjonglering, jazz, luftfart, kryssord eller bygge spillmaskiner. En del av yrkeslivet hans var dedikert til å forske på matematikk brukt til genetisk forskning eller våpenindustrien. Omstendigheter førte imidlertid gang på gang til at han bygde grunnlaget for sitt fremste arbeid: The Theory of Information

En liten merknad på veggen ved University of Minnesota førte til at han begynte å jobbe med MITs differensialanalysator. Der relaterte han boolsk algebra til konstruksjon av kretsløp. Mens han gjorde et internship ved Bell Laboratories, hadde han tilgang til en artikkel som ga ham ideen om at en enkelt teori kunne forklare overføring av informasjon uavhengig av mediet. Permanent innlemmet i Bell, hvor han i utgangspunktet gikk inn for å unngå å bli oppringt, ble han interessert i kryptografi og oppdaget overflødigheten av språket og behovet for ikke å måtte sende hele setninger for at meldingen skulle gi mening.

Informasjonsteori

Shannon var en del av et team som jobbet med et paradigmeskifte innen telekommunikasjon, den såkalte PCM-teknologien eller Pulse Code Modulation. I stedet for overføring av stemmen ved hjelp av elektriske bølger, slik det hadde vært gjort siden Alexander Graham Bell oppfant telefonen, var målet å overføre informasjon om oppførselen til elektriske bølger slik at mottakeren er i stand til å rekonstruere dem. Her må vi ta hensyn til to viktige punkter.

  • Informasjonen om bølgenes oppførsel overføres ikke under hele samtalen, men det tas en prøve hver gang, og mottakeren fyller ut plassene. Husk Shannons kommentarer om redundans og ikke å måtte sende hele meldingen.
  • Informasjon om bølger kan overføres ved å kode dem med nuller og enere. Her anvender de Shannons ideer om bruk av boolsk algebra for overføring av informasjon gjennom en krets.

Denne metoden gjelder imidlertid ikke bare for stemmen. Den samme teknologien kan brukes på fjernoverføring av alt innhold som kan konverteres til nuller og enere; stillbilder og levende bilder, tekster, grafikk, musikk osv.

Sikre troheten til meldingen

Sannsynligvis i alle land er det en variant av spillet som vi i min barndom kalte "ødelagt telefon." En person hvisker en melding til partneren ved siden av som igjen gjør det samme til den neste i køen. Så frem til den siste må du gjenta meldingen høyt. Det stemmer nesten aldri med det den første sa.

Utfordringen for Bell Labs er å forhindre at dette skjer i kommunikasjon. Og det er her informasjonsteori kommer inn.

Shannon foreslo en generell kommunikasjonsmodell der avsenderen sender ut et signal gjennom en sender som, på reise gjennom en kanal, når mottakeren. Denne har ansvaret for å dekode meldingen som tidligere er kodet av senderen og levere den til mottakeren. I hver kanal er det det som kalles "støy" som er forvrengninger som påvirker mottaket av meldingen.

Hans forslag inkluderer følgende uttalelser:

  • All kommunikasjon, uansett format, kan tenkes i form av informasjon.
  • All informasjon kan måles i biter. Én bit (forkortelse for binært siffer) indikerer valget mellom to mulige alternativer, prikken eller streken på telegrafen, hode eller hale når du kaster en mynt, eller pulser på eller av i PCM-teknologi
  • Den mest komplekse informasjonen kan overføres ved hjelp av en streng med biter i et forhåndsdefinert format. For eksempel basis 2-representasjonen av en tallkode som er tilordnet en bokstav.

I sitt arbeid med kryptografi hadde Shannon vist at meldingsstørrelsen kunne reduseres ved å eliminere redundans. Her foreslo han å gå motsatt vei; bekjempe støy ved å legge til ekstra biter slik at mottakeren er i stand til å rette opp feil som oppsto under overføring.

Selv om den teoretiske formuleringen i mange tilfeller ville ta flere tiår å bli praktiske anvendelser, hadde ingeniører allerede en måte å måle evnen til forskjellige kanaler til å overføre informasjon. Alt var klart for nye materialer som skulle erstatte den tradisjonelle kobberkabelen, noe som økte eksponentielt antallet sirkulerende meldinger. Og selvfølgelig trenger du en måte å håndtere all den mengden informasjon på. Det vil vi se i de neste artiklene.

Forhistorien til Unix
Relatert artikkel:
Forhistorien til Unix og rollen som Bell Labs
Å bringe forskere og ingeniører sammen
Relatert artikkel:
Å bringe forskere og ingeniører sammen. Forhistorien til Unix. Del 2
Vakuum-rør
Relatert artikkel:
Vakuum-rør. Forhistorien til Unix del 3
Transistorens ankomst
Relatert artikkel:
Transistorens ankomst. Forhistorien til Unix del fire
Relatert artikkel:
Mr. Claude Shannon. Forhistorien til Unix del fem
Shannons arbeid
Relatert artikkel:
Shannons arbeid. Forhistorien til Unix del 6

Legg igjen kommentaren

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: AB Internet Networks 2008 SL
  2. Formålet med dataene: Kontroller SPAM, kommentaradministrasjon.
  3. Legitimering: Ditt samtykke
  4. Kommunikasjon av dataene: Dataene vil ikke bli kommunisert til tredjeparter bortsett fra ved juridisk forpliktelse.
  5. Datalagring: Database vert for Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheter: Når som helst kan du begrense, gjenopprette og slette informasjonen din.

  1.   symbi sa

    Vennligst kilder! den sjette delen hadde en del som fikk meg til å tro at det var en oversettelse, selv om jeg ikke er sikker. Hvor kommer alt dette fra?

    1.    Diego German Gonzalez sa

      Jeg lover innen fredag ​​at en detaljert liste over kildene og hva jeg fikk fra hver av dem kommer. Det som sannsynligvis høres ut som plagiat for deg er den første setningen. Jeg stjal den fra Isaac Asimov fra en bok som samler svarene hans på vitenskapelige spørsmål.