Ak by ste sa spýtali skupiny historikov techniky, ktorý bol druhým najvýznamnejším vedcom v Bellových laboratóriách, ťažko by ste dostali dve rovnaké odpovede. Táto inštitúcia má vo svojich rôznych zariadeniach niekoľko najtalentovanejších fyzikov, inžinierov, matematikov, metalurgických špecialistov a dokonca aj psychológov. ktoré boli kľúčové pre ambíciu spoločnosti rozšíriť telefónne služby po celých Spojených štátoch.
Ale pokiaľ ide o odpoveď, ktorá je najdôležitejšia, odpoveď je pravdepodobne jednomyseľná; Claude Shannon. V tejto sérii článkov Snažím sa, ako sa len dá, nedávať príliš veľa vlastných mien alebo dátumov, aby som sa mohol sústrediť na udalosti. Je však nevyhnutné zastaviť sa u Shannona, pretože ako Newton alebo Einstein sám vytvoril úplne nový študijný odbor.
V čom spočívala Shannonova práca?
Claude Shannona, postgraduálneho študenta inžinierstva a matematiky, sme nechali nadšeného z možností diferenciálneho analyzátora. Bol to stroj, ktorý kombináciou rôznych polôh relé mal schopnosť riešiť rovnice. Shannon navrhol možnosť použitia Booleovej algebry, relatívne nového odvetvia matematiky, na navrhovanie takýchto zariadení.
Booleovská algebra podporuje iba dve premenné; 0 a 1 a 3 základné operácie:
- Odmietnuté (NIE)
- súčet (ALEBO)
- Produkt (A)
Shannon spojil dve možné polohy každého relé (vypnuté a zapnuté) s dvoma premennými (0 a 1). Práca, ktorú na túto tému napísal, sa považuje za najvplyvnejšiu diplomovú prácu v histórii.
Bez toho, aby mal jasno v tom, čo má robiť, istý čas spolupracoval na genetickom výskume, no bez toho, aby stratil záujem o problematiku prenosu informácií. Po článku o tom, ako merať a premýšľať o dátovom toku odosielateľa a príjemcu, začal špekulovať o všeobecnej teórii, ktorá zahŕňa rôzne médiá.
Tvárou v tvár hroziacemu vstupu Spojených štátov do druhej Gerry sa rozhodol pripojiť k Bellovým laboratóriám, keďže úzko spolupracovali vo vojnovom úsilí, bol to istý spôsob, ako sa vyhnúť povolaniu.
Vojnové hry
Shannonovou prvou prácou pre Bell Labs bola spolupráca na návrhu systémov riadenia paľby. Jeho úlohou bolo vyvinúť matematické vzorce, ktoré by umožnili vypočítať budúcu polohu nepriateľského projektilu alebo lietadla z informácií zozbieraných radarom.r z aktuálnej polohy. Tieto vzorce by sa potom naprogramovali do primitívnych počítačov, ktoré by automaticky strieľali na ciele.
Keď bol systém nasadený v roku 1944, podarilo sa mu zastaviť 70% nemeckých bômb zhodených proti Veľkej Británii.
Čo však Shannona skutočne zaujímalo, bola kryptografia, a tak sa pripojil k tímom Bell Labs, ktoré sa zaoberali spôsobmi, ako zabezpečiť komunikáciu.. Jeho práca na túto tému bola zhrnutá v 114-stranovom dokumente, ktorý vládne orgány okamžite klasifikovali ako tajný.
Jedným z najdôležitejších bodov tejto práce je zistenie, že anglický jazyk je plný nadbytočnosti a predvídateľnosti. V kryptografii platí, že čím menšiu redundanciu má správa, tým ťažšie ju bude dešifrovať. Shannon demonštroval, že je možné znížiť redundanciu a predvídateľnosť odstránením písmen alebo slov bez toho, aby správa stratila zmysel. Existuje niekoľko psychologických experimentov, ktoré demonštrujú, ako mozog automaticky dokončuje vety tak, že vidíme slová, ktoré nie sú napísané.
V tomto dokumente sa prvýkrát objavujú tri slová, ktoré tvoria odkaz Clauda Shannona: Teória informácií.
Aby Shannon urobil ďalší krok vo svojej teoretickej formulácii, bolo potrebné počkať, kým laboratóriá Bell vyvinú technológiu založenú na teórii formulovanej inde: takzvanú pulznú kódovú moduláciu (PCM).
Telefónne signály sa presúvali z elektrických vĺn. Inžinieri Bell odobrali 8000 XNUMX vzoriek za sekundu vzostupu a poklesu týchto vĺn a našli spôsob, ako ich previesť na nuly a jednotky alebo stavy zapnutia a vypnutia. (Spomínate si na dve premenné v Booleovej algebre?) Teraz namiesto odosielania vĺn telefónnymi kanálmi môžete posielať informácie, ktoré popisujú číselné súradnice vĺn.
V ďalšom článku hovorím o tom, ako to ovplyvnilo Shannonovu prácu
Teraz si chcem prečítať druhú časť.