Работа Шеннона. Предыстория Unix, часть 6

Работа Шеннона

Если бы вы спросили группу историков технологий, кто был вторым по значимости ученым в Bell Laboratories, было бы трудно получить два равных ответа. Это учреждение разместило в своих различных помещениях одних из самых талантливых физиков, инженеров, математиков, специалистов в области металлургии и даже психологов. которые были ключом к стремлению компании расширить телефонную связь по всей территории Соединенных Штатов.

Но когда дело доходит до ответа, который является наиболее важным, ответ, вероятно, будет единодушным; Клод Шеннон. В этой серии статей Я стараюсь как можно меньше называть слишком много имен или дат, чтобы сосредоточиться на событиях. Однако неизбежно остановиться на Шенноне, потому что, подобно Ньютону или Эйнштейну, он сам создал совершенно новую область исследований.

В чем заключалась работа Шеннон?

Мы оставили Клода Шеннона, аспиранта факультета инженерии и математики, в восторге от возможностей дифференциального анализатора. Это была машина, которая, комбинируя различные положения реле, могла решать уравнения. Шеннон предложил возможность использования булевой алгебры, относительно нового раздела математики, для разработки таких устройств.

Булева алгебра поддерживает только две переменные; 0 и 1 и 3 основные операции:

  • Отказано (НЕ)
  • Сумма (ИЛИ)
  • Продукт (И)

Шеннон связал два возможных положения каждого реле (выключено и включено) с двумя переменными (0 и 1). Статья, которую он написал на эту тему, считается самой влиятельной магистерской диссертацией в истории.

Не понимая, что делать, он какое-то время сотрудничал в генетических исследованиях, но не терял интереса к проблеме передачи информации. После статьи о том, как измерить и подумать о потоке данных отправителя и получателя, начал размышлять над общей теорией, охватывающей различные СМИ.

Столкнувшись с неизбежным вступлением Соединенных Штатов во Вторую Герру, он решил присоединиться к лабораториям Белла, поскольку они тесно сотрудничали в военных усилиях, это был верный способ избежать призыва.

Военные игры

Первой работой Шеннона в Bell Labs было сотрудничество в разработке систем управления огнем. Его задачей было разработать математические формулы, которые позволили бы рассчитать будущее положение вражеского снаряда или самолета по информации, собранной радаром.r из текущей позиции. Эти формулы затем будут запрограммированы в примитивные компьютеры, которые будут автоматически стрелять по целям.

Когда система была развернута в 1944 году, ей удалось остановить 70% немецких бомб, сброшенных на Великобританию.

Однако что действительно интересовало Шеннона, так это криптография, поэтому он присоединился к командам Bell Labs, которые занимались способами обеспечения безопасности связи.
. Его работа по этому вопросу была резюмирована в 114-страничном документе, который был немедленно засекречен правительственными властями.

Одним из наиболее важных моментов этой работы является открытие того, что английский язык полон избыточности и предсказуемости. В криптографии, чем меньше избыточность сообщения, тем сложнее его будет расшифровать. Шеннон продемонстрировал, что можно уменьшить избыточность и предсказуемость, удалив буквы или слова, не делая сообщение бессмысленным. Есть несколько психологических экспериментов, которые демонстрируют, как мозг автоматически завершает предложения, заставляя нас видеть слова, которые не написаны.

Три слова, составляющие наследие Клода Шеннона, впервые появляются в этом документе: теория информации.

Чтобы Шеннон сделал следующий шаг в своей теоретической формулировке, необходимо было дождаться, пока лаборатории Bell разработают технологию, основанную на теории, сформулированной в другом месте: так называемая импульсная кодовая модуляция (ИКМ).

Телефонные сигналы перешли от электрических волн. Инженеры Bell взяли 8000 отсчетов нарастания и спада этих волн в секунду и нашли способ перевести их в нули и единицы или в состояния включения и выключения.
(Помните две переменные в булевой алгебре?) Теперь вместо того, чтобы посылать волны по телефонным каналам, вы можете отправлять информацию, которая описывает числовые координаты волн.

В следующей статье я расскажу о том, как это повлияло на творчество Шеннон.

Предыстория Unix
Теме статьи:
Предыстория Unix и роль Bell Labs
Объединяя ученых и инженеров
Теме статьи:
Объединяя ученых и инженеров. Предыстория Unix. Часть 2
Вакуумные трубки
Теме статьи:
Вакуумные трубки. Предыстория Unix, часть 3
Прибытие транзистора
Теме статьи:
Прибытие транзистора. Предыстория Unix, часть четвертая
Теме статьи:
Мистер Клод Шеннон. Предыстория Unix, часть пятая

Комментарий, оставьте свой

Оставьте свой комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

*

*

  1. Ответственный за данные: AB Internet Networks 2008 SL
  2. Назначение данных: контроль спама, управление комментариями.
  3. Легитимация: ваше согласие
  4. Передача данных: данные не будут переданы третьим лицам, кроме как по закону.
  5. Хранение данных: база данных, размещенная в Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: в любое время вы можете ограничить, восстановить и удалить свою информацию.

  1.   Мистер Милиндри сказал

    Я хочу сейчас прочитать вторую часть.