Nếu bạn hỏi một nhóm các nhà sử học công nghệ, nhà khoa học quan trọng thứ hai trong Phòng thí nghiệm Bell, sẽ rất khó để nhận được hai câu trả lời ngang nhau. Học viện này có các cơ sở vật chất khác nhau, một số nhà vật lý, kỹ sư, nhà toán học, chuyên gia luyện kim và thậm chí cả nhà tâm lý học tài năng nhất. vốn là chìa khóa cho tham vọng của công ty trong việc mở rộng dịch vụ điện thoại trên khắp Hoa Kỳ.
Nhưng khi nói đến câu trả lời nào là quan trọng nhất, câu trả lời có lẽ là nhất trí; Claude shannon. Trong loạt bài viết này Tôi cố gắng hết sức có thể để không đặt quá nhiều tên riêng hoặc ngày tháng để tập trung vào các sự kiện. Tuy nhiên, việc dừng lại ở Shannon là điều không thể tránh khỏi bởi cũng giống như Newton hay Einstein, ông đã tự mình tạo ra một lĩnh vực nghiên cứu hoàn toàn mới.
Công việc của Shannon bao gồm những gì?
Chúng tôi đã để lại Claude Shannon, một sinh viên tốt nghiệp Kỹ thuật và Toán học, vui mừng về khả năng của máy phân tích vi phân. Đó là một cỗ máy mà bằng cách kết hợp các vị trí khác nhau của các rơ le có khả năng giải các phương trình. Shannon đề xuất khả năng sử dụng đại số Boolean, một nhánh tương đối mới của toán học, để thiết kế các thiết bị như vậy.
Đại số Boolean chỉ hỗ trợ hai biến; 0 và 1 và 3 hoạt động cơ bản:
- Bị từ chối (KHÔNG)
- Tổng (HOẶC)
- Sản phẩm (VÀ)
Shannon liên hệ hai vị trí có thể có của mỗi rơle (tắt và bật) với hai biến (0 và 1). Bài báo ông viết về chủ đề này được coi là luận án thạc sĩ có ảnh hưởng nhất trong lịch sử.
Không rõ phải làm gì, anh ấy đã cộng tác nghiên cứu gen một thời gian, nhưng không hề mất hứng thú với vấn đề truyền tải thông tin. Sau bài viết về cách đo lường và suy nghĩ về luồng dữ liệu của người gửi và người nhận, bắt đầu suy đoán về một lý thuyết chung bao gồm các phương tiện truyền thông khác nhau.
Đối mặt với sự xâm nhập của Hoa Kỳ sắp xảy ra vào Gerra thứ hai, anh quyết định tham gia các phòng thí nghiệm Bell, vì họ đã hợp tác chặt chẽ trong nỗ lực chiến tranh, đó là một cách chắc chắn để tránh bị gọi lên.
Trò chơi chiến tranh
Công việc đầu tiên của Shannon cho Bell Labs là cộng tác thiết kế hệ thống điều khiển hỏa lực. Nhiệm vụ của ông là phát triển các công thức toán học cho phép tính toán vị trí trong tương lai của đạn hoặc máy bay đối phương từ thông tin thu thập được bởi radar.r từ vị trí hiện tại. Những công thức này sau đó sẽ được lập trình trong các máy tính nguyên thủy có tính năng tự động bắn vào các mục tiêu.
Khi hệ thống này được triển khai vào năm 1944, nó đã ngăn chặn được 70% số lượng bom Đức ném xuống Vương quốc Anh.
Tuy nhiên, điều mà Shannon thực sự quan tâm là mật mã, vì vậy anh ấy đã tham gia nhóm Bell Labs để giải quyết các cách để giữ an toàn thông tin liên lạc.. Công việc của ông về chủ đề này đã được tóm tắt trong một tài liệu dài 114 trang và ngay lập tức được các cơ quan chính phủ xếp vào loại bí mật.
Một trong những điểm phù hợp nhất của công trình này là phát hiện ra rằng ngôn ngữ tiếng Anh đầy dư thừa và dễ đoán. Trong mật mã, một thông điệp càng ít dư thừa thì càng khó giải mã. Shannon đã chứng minh rằng có thể giảm bớt sự dư thừa và khả năng dự đoán bằng cách loại bỏ các chữ cái hoặc từ mà không làm cho thông điệp trở nên vô nghĩa. Có một số thí nghiệm tâm lý chứng minh cách bộ não tự động hoàn thành các câu bằng cách khiến chúng ta nhìn thấy những từ không được viết.
Ba từ tạo nên di sản của Claude Shannon lần đầu tiên xuất hiện trong tài liệu này: Lý thuyết thông tin.
Để Shannon thực hiện bước tiếp theo trong công thức lý thuyết của mình, cần phải đợi các phòng thí nghiệm Bell phát triển một công nghệ dựa trên một lý thuyết được xây dựng ở nơi khác: cái gọi là điều chế mã xung (PCM).
Tín hiệu điện thoại di chuyển từ sóng điện. Các kỹ sư Bell đã lấy 8000 mẫu mỗi giây về sự lên xuống của các sóng này và tìm ra cách chuyển chúng thành các số không và một hoặc các trạng thái bật và tắt. (Hãy nhớ hai biến trong đại số Boolean?) Bây giờ, thay vì gửi sóng dọc theo các kênh điện thoại, bạn có thể gửi thông tin mô tả tọa độ số của sóng.
Trong bài viết tiếp theo, tôi sẽ nói về cách điều này ảnh hưởng đến công việc của Shannon
Tôi muốn đọc phần thứ hai ngay bây giờ.