Odštartoval informačnú revolúciu

Počítače má dnes každý. Na počiatku revolúcie však stáli traja ľudia. Claude Elwood Shannon, jeden z nich, zomrel pred desiatimi rokmi.

Shannon a jeho slávna elektromechanická myš.(Zdroj: Bell Labs)

Počítače má dnes každý. No na počiatku revolúcie stáli traja ľudia. Claude Elwood Shannon, jeden z nich, zomrel pred desiatimi rokmi.

BRATISLAVA. Počítač v dnešnej podobe je výsledkom úsilia množstva ľudí. Nekonečný by bol zoznam tých, ktorí nejakým spôsobom prispeli k dnešnej informatike.

V tejto súvislosti však predsa vynikajú tri mená, pozoruhodní muži považovaní za „otcov" počítačov. Výsledkami svojej práce postavili teoretické základy počítačov a informatiky vôbec.

Sú to Alan Mathison Turing, britský matematik, ktorý položil základy teoretickej informatiky a umelej inteligencie, John von Neumann, americký matematik maďarského pôvodu - autor koncepcie počítačov a Claude Elwood Shannon, americký matematik a elektronik, tvorca teórie informácie a zakladateľ teórie návrhu digitálnych elektronických obvodov.

Článok pokračuje pod video reklamou

Poslednému z nich sú venované nasledovné riadky. Dňa 24. februára uplynulo desať rokov od jeho úmrtia.

Teória informácie

Teória informácie je matematická disciplína, ktorá definuje základné pojmy a rieši a stanovuje podmienky spracovania a prenosu správ, resp. informácií. Významným výsledkom teórie okrem iného je kvantifikácia informácie.

Základy teórie informácie publikoval Shannon vo svojej práci v r. 1948. Zameral sa v nej na problematiku kódovania správ, ktoré majú byť prenesené zo zdroja správ cez prenosový kanál k prijímateľovi.

Kanál je prostredie, ktorým sa prenáša zakódovaná informácia. Účelom kódovania, okrem iného, je prevod informácie do formy vhodnej na prenos cez kanál. Pri prenose obvykle dochádza k chybám pôsobením nežiadúcich rušivých vplyvov, tzv. šumu.

Dobre to niekedy poznáme pri rušení rozhlasového signálu alebo telefonického hovoru. Kódovanie správ závisí na pravdepodobnosti, s akou sa jednotlivé správy zo zdroja správ vysielajú.

Táto skutočnosť a náhodný charakter šumu viedli C. Shannona k použitiu počtu pravdepodobnosti v teórii informácie.

Z hľadiska aplikácie teórie informácie pritom nie je podstatné, či prenos informácie predstavuje telefonický hovor, prenos rozhlasového alebo televízneho signálu, prenos dát v počítačovej sieti, či prenos po vnútornej dátovej zbernici počítača a podobne.

Obrovský význam a dosah teórie dokumentuje skutočnosť, že teória informácie prekročila rámec oblasti pre ktorú vznikla - prenos správ. Jej závery sa využívajú aj v takých odboroch ako ekonómia, biológia, ale aj lingvistika alebo psychológia.

Jednotka informácie

V práci z roku 1948 Claude Shannon zaviedol pojem množstva informácie a prvý raz použil označenie „bit". (Slovo bit, ako skratku slov binary digit zaviedol americký matematik John Wilder Tukey.)

Podstata „merania" informácie spočíva v číselnom vyjadrení pravdepodobnosti, s akou nejaký jav alebo stav nastane. Správa, že zo všetkých možných výsledkov pokusu nastal výsledok s danou pravdepodobnosťou pred pokusom, určuje množstvo informácie, ktorú sme vykonaním pokusu získali.

Čím je jav nepravdepodobnejší, tým viac informácie získame. Túto závislosť matematicky určuje logaritmus so základom dva. Ak vieme vopred, že nejaký jav určite nastane, tak informácia, ža jav nastal je prirodzene nulová.

Koľko informácie je teda jeden bit ?

Je to množstvo informácie, ktoré získame, keď zistíme, ktorý z dvoch rovnako pravdepodobných stavov (pravdepodobnosť každého sa rovná 1/2) nastal.

Napríklad po hodení mincou získame 1 bit informácie. Na základe teórie informácie sa dá tiež vypočítať, že pri jednom hode hracou kockou (ktorá má na stenách bodky v počte od 1 do 6) dostaneme informáciu o veľkosti 2,585 bitov.

Okrem toho Shannon zaviedol celý rad ďalších základných pojmov, ako kapacita kanálu (maximálne množstvo informácie, ktoré je kanál schopný preniesť za 1 sekundu - udáva sa v počte bitov za sekundu - bit/s) alebo informačná entropia (vyjadruje strednú hodnotu informácie získanú vykonaním pokusu s nerovnakými pravdepodobnosťami výsledkov).

Návrh digitálnych obvodov

Významný a zásadný je prínos C. Shannona k teórii návrhu digitálnych obvodov.

Základné tézy tejto teórie uviedol už vo svojej diplomovej práci v r. 1937. Rozpracoval v nej použitie Booleovej algebry (kde premenné majú len dve hodnoty: 0 alebo 1) a binárnej aritmetiky na analýzu a syntézu dvojhodnotových - digitálnych systémov.

Nadčasovosť teórie vyniká, keď si uvedomíme, že v čase jej vzniku boli elementárnymi prvkami elektronických obvodov vákuové elektrónky a elektromechanické relé. Na tejto báze boli postavené aj prvé počítače.

Plné uplatnenie našla teória pri návrhu logických obvodov v povojnovom období a pri nástupe integrovaných obvodov v sedemdesiatych rokoch minulého storočia.

Prakticky každý elektronický digitálny systém, či už je to počítač alebo riadiaci systém, je navrhnutý na základe konceptov, ktoré postuloval Claude Shannon.

Pionier informatiky

Profesor Claude Shannon svojimi priekopníckymi prácami pomohol naštartovať informačnú revolúciu. Významnou mierou prispel a ešte i dnes prispieva k pokroku komunikačných a informačných technológií

Zatiaľ čo vedci bádajú už v oblasti kvantovej teórie informácie, výsledky jeho tvorivého myslenia denne využívajú milióny ľudí na celom svete.

Je to najvyššie uznanie a pocta človeku, ktorý sa mierou vrchovatou zaslúžil o vedný odbor informatika.

Za svoju prácu a dosiahnuté výsledky získal C. Shannon viaceré ocenenia a bol držiteľom honorárnych vedeckých hodností prestížnych univerzít, ako univerzity v Yale, Michigane, Princetone, Edinburghu, Oxforde, Pennsylvanii a ďalších.

(Autor sa zaoberá históriou a popularizáciou vedy.)

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných údajov a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech

Hlavné správy zo Sme.sk

AUTO

Vývojár palív v F1 pre SME: Niekedy vieme viac ako technici

Benoit Poulet už začína vyvíjať benzín na budúci rok.

Autorská strana Beaty Balogovej

Strata je nesmierne kreatívna, dokáže človeka potrápiť. Ale ako to vysvetlíte deťom?

Sme notorickí začiatočníci v tom ako hovoriť o smrti

DOMOV

Kiska podľa šéfa SIS nebol kompetentný vedieť o únose

Kompetentná nebola ani prokuratúra.

Neprehliadnite tiež

Prečo slony nemávajú rakovinu? Pomáhajú im zombie gény

Veľké zvieratá by mali mať viac rakoviny. Pre niektoré druhy to neplatí.

PODCAST ZOOM

Zoom: Plasty sú ešte horšie, uvoľňujú skleníkové plyny

Sarah-Jeanne Royerová zistila, že plasty sú ešte väčší problém.

PODCAST ZOOM

Zoom: Sú ako ľudia, mikróby cestujú MHD

Ako sa šíria mikróby spolu s ľuďmi.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 €
  2. Keď Slováci krotia morský vietor
  3. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate
  4. Zákazníkov sme odmenili darčekmi v hodnote 250 000 €
  5. Robila som domáci džem z ovocia z Kauflandu. Ako to dopadlo?
  6. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov
  7. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií
  8. Vizuálny smog je problém
  9. Reportáž: Na Záhorí vyrábajú svetové omietky
  10. Volkswagen Arteon spája limuzínu s rodinou
  1. Slováci nakupujú viac slovenskej zeleniny a ovocia ako vlani
  2. Plánovaním financií vás ani prísnejšie podmienky nezaskočia
  3. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 €
  4. HB Reavis rozširuje svoje portfólio v Londýne už o piaty projekt
  5. Keď Slováci krotia morský vietor
  6. Ochrana pred tropickou horúčavou
  7. Pivovar Šariš investoval do kultúry
  8. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate
  9. Savills Investment Management kupuje Gdanski Business Center II
  10. Škôlka od srdca
  1. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií 16 872
  2. Vizuálny smog je problém 10 229
  3. Reportáž: Hranolky z McDonald’s sú zložené z 5 ingrediencií 5 206
  4. Objavte najvzácnejšiu hubu na svete. Rastie na Liptove 5 153
  5. Volkswagen Arteon spája limuzínu s rodinou 3 603
  6. Spoznajte exotický Zanzibar od severu až po juh 3 274
  7. Najvýhodnejšia dovolenka v Tatrách a Liptove 3 272
  8. Prešovská Spinea tromfla Japoncov a spresnila roboty 2 930
  9. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov 2 792
  10. Historickým vláčikom sa prichádza previezť stále viac turistov 2 607