Teorija informacij. Prazgodovina Unixa, sedmi del

Teorija informacij

Ali smo rezultat odločitev, ki jih sprejemamo po svoji svobodni volji, ali obstaja večja sila, ki vodi naše korake? Bibliografija o Claudu Shannon, za katero se je posvetoval to serijo Zdi se, da daje argumente zagovornikom Usode. Shannon je bila oseba, ki jo je zanimalo marsikaj; žongliranje, džez, letalstvo, križanke ali gradnja igralnih avtomatov. Del svojega poklicnega življenja je bil posvečen raziskovanju matematike, uporabljene v genetskih raziskavah ali orožarski industriji. Vendar so ga vedno znova okoliščine pripeljale do tega, da je zgradil osnovo svojega vrhunskega dela: Teorija informacij

Majhno obvestilo na steni Univerze v Minnesoti ga je pripeljalo do dela z diferencialnim analizatorjem MIT. Tam je povezal Boolonovo algebro s konstrukcijo vezij. Med pripravništvom v Bell Laboratories je imel dostop do članka, ki mu je dal idejo, da lahko ena sama teorija razloži prenos informacij neodvisno od medija. Trajno vključen v Bell, kamor je v bistvu vstopil, da bi se izognil vpoklicu, se je začel zanimati za kriptografijo in odkril odvečnost jezika in potrebo, da mu ni treba posredovati celih stavkov, da bi bilo sporočilo smiselno.

Teorija informacij

Shannon je bila del ekipe, ki je delala na spremembi paradigme v telekomunikacijah, tako imenovani tehnologiji PCM ali modulaciji impulzne kode. Namesto prenosa glasu z električnimi valovi, kot je bilo storjeno odkar je Alexander Graham Bell izumil telefon, je bil cilj prenašati informacije o obnašanju električnih valov. tako da jih je sprejemnik sposoben rekonstruirati. Tu moramo upoštevati dve pomembni točki.

  • Podatki o obnašanju valov se ne prenašajo med celotnim pogovorom, ampak se vsak določen čas naredi vzorec, sprejemnik pa zapolni presledke. Spomnite se Shannonovih pripomb o redundanci in ni treba poslati celotnega sporočila.
  • Informacije o valovih se lahko prenašajo tako, da jih kodirajo z ničlami ​​in enicami. Tukaj uporabljajo Shannonove ideje o uporabi Booleove algebre za prenos informacij skozi vezje.

Vendar ta metoda ne velja samo za glas. Enako tehnologijo je mogoče uporabiti za daljinski prenos katere koli vsebine, ki jo je mogoče pretvoriti v ničle in enote; mirne in gibljive slike, besedila, grafike, glasba itd.

Zagotavljanje zvestobe sporočila

Verjetno v vsaki državi obstaja različica igre, ki smo jo v mojem otroštvu imenovali "pokvarjen telefon". Ena oseba prišepne sporočilo sosednjemu partnerju, ta pa stori isto naslednjemu v vrsti. Tako morate do zadnjega sporočilo ponavljati na glas. Komaj kdaj se ujema s tem, kar je rekel prvi.

Izziv za Bell Labs je preprečiti, da bi se to zgodilo v komunikacijah. In tu nastopi teorija informacij.

Shannon je predlagal splošni komunikacijski model, v katerem pošiljatelj oddaja prek oddajnika signal, ki potuje skozi kanal in doseže prejemnika. Ta je zadolžen za dekodiranje sporočila, ki ga je predhodno kodiral oddajnik, in njegovo dostavo prejemniku. V vsakem kanalu je tako imenovani "šum", ki so popačenja, ki vplivajo na sprejem sporočila.

Njegov predlog vključuje naslednje izjave:

  • Vse komunikacije, ne glede na obliko, si lahko predstavljamo v smislu informacij.
  • Vse informacije je mogoče izmeriti v bitih. En bit (Okrajšava za binarno številko) označuje izbiro med dvema možnima alternativama, piko ali pomišljaj telegrafa, glave ali repe pri metanju kovanca ali impulze vklopa ali izklopa v tehnologiji PCM
  • Najbolj zapletene informacije se lahko prenašajo s pomočjo niza bitov v vnaprej določenem formatu. Na primer, predstavitev osnove 2 številske kode, dodeljene črki.

V svojem delu o kriptografiji je Shannon pokazala, da je mogoče velikost sporočila zmanjšati z odpravo redundance. Tu je predlagal, da bi šli v nasprotno smer; boj proti hrupu z dodajanjem dodatnih bitov, tako da lahko sprejemnik popravi napake, ki so se pojavile med prenosom.

Čeprav bi v mnogih primerih teoretična formulacija zahtevala desetletja, da bi postala praktična uporaba, so inženirji že imeli način za merjenje sposobnosti različnih kanalov za prenos informacij. Vse je bilo pripravljeno za nove materiale, ki bodo nadomestili tradicionalni bakreni kabel, kar je eksponentno povečalo število sporočil, ki krožijo. In seveda bi potrebovali način za ravnanje z vso to količino informacij. To bomo videli v naslednjih člankih.

Prazgodovina Unixa
Povezani članek:
Predzgodovina Unixa in vloga Bell Labs
Združevanje znanstvenikov in inženirjev
Povezani članek:
Združevanje znanstvenikov in inženirjev. Prazgodovina Unixa. 2. del
Vakuumske cevi
Povezani članek:
Vakuumske cevi. Prazgodovina Unixa, 3. del
Prihod tranzistorja
Povezani članek:
Prihod tranzistorja. Prazgodovina Unixa, četrti del
Povezani članek:
G. Claude Shannon. Peti del Prazgodovina Unixa
Shannonovo delo
Povezani članek:
Shannonovo delo. Prazgodovina Unixa, 6. del

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Odgovoren za podatke: AB Internet Networks 2008 SL
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.

  1.   symbi je dejal

    Prosim vire! šesti del je imel delček, zaradi katerega sem mislil, da gre za prevod, čeprav nisem prepričan. Od kod vse to?

    1.    Diego German Gonzalez je dejal

      Do petka obljubim, da bo na voljo podroben seznam virov in tega, kar sem od vsakega dobil. Kar se vam verjetno zdi plagiat, je prvi stavek. Ukradel sem ga Isaacu Asimovu iz knjige, ki združuje njegove odgovore na znanstvena vprašanja.