浅析信息传输技术的历史与发展
其实最早的时候,人们对于信息传输的方式是多种多样的,而在电话之前,在无线电之前,就有传真机。
但它不是20世纪90年代的传真机——通过普通电话线传输信息的机器——而是一个由一对同步的钟摆组成的机器,通过一根电线相互连接。
亚历山大·贝恩是苏格兰钟表匠,对电力和发明都感兴致。1843年,他制造了一台“电子印刷电报”,使用一对精确计时的钟摆,一个配置得像扫描仪,另一个配置成远程打印机。被第一个钟摆扫描的信息会在第二个钟摆打印出来。
扫描钟摆有一个手臂,在一个金属板上往返移动,持有凸起的金属打印机类型。每次摆动后,板沿垂直方向前进。因此,手臂扫描了一条跨越该类型的平行水平线的路径。当手臂上的一个小接触擦过字母的一部分时,电路就会完成,电流就会通过电线流到远程系统,在那里同步钟摆扫描一张经过化学处理的纸上的水平线。
当电流流动时,第二个钟摆下的纸就会改变颜色。尽管贝恩的体系很有效,但他最终还是与查尔斯·惠特斯通(1802-1875)和塞缪尔·莫尔斯(1791-1872)发生了争执。贝恩于1877年死于贫困。意大利发明家乔瓦尼·卡塞利改良了贝恩的基本想法,摘用了一种更紧凑的设备,通过一组电线传输金属板上的信息。泛电报的商业运作始于1865年,在巴黎和里昂之间进行,主要是为了核实银行指令上的签名。
发现硒元素也是一种光导体,这意味着它的电阻随光的转变而转变,这使得发送照片图像成为可能。1907年,人们发布了一张从巴黎寄到伦敦的“通缉犯”海报,扶助他们挠住一个珠宝窃贼。很快,报纸就开始定期印刷通过电报发送的照片。
1920年,巴特兰出租车专门印刷通过电报发送的照片。1920年,巴特兰有线电视图片传输系统定期将数字化的报纸照片从伦敦发送到纽约,传输每张照片需要3个小时。
参见第一个数字图像(1957)亚历山大·贝恩的“电子印刷电报”为后来的传真机展平了道路,比如亚历山大·缪尔黑德1960年的这台机器。
1843年,埃德加·爱伦·坡的《金虫》埃德加·爱伦·坡(1809-1849)这不是一个令人赞颂的密码突破,也不是一个壮看的数学魔法展示,扶助在19世纪的美国公众中普及秘密写作和密码。
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这是可怕的大师埃德加·爱伦·坡的传统故事。坡喜欢谜题和密码,在他担任杂志编辑和文学作家期间,他竭尽全力地写它们。其中最闻名的是一篇名为《金虫》的短篇小说,讲述了一个名喊威廉·勒格兰德的人被一只金色的虫子咬伤,他信赖这在恢复财富中起着至关重要的作用。勒格兰德和他的同事们开始了一场冒险,往觅觅埋躲的宝躲,其中包括密码、隐形墨水和虫子,它们必须从头骨的左眼掉下来才能解开整个解决方案。
这个故事非常受欢迎,并被认为是激励罗伯特·路易斯·史蒂文森写《金银岛》(1883年)的灵感来源。《金虫》也吸引了年轻的威廉·f·弗里德曼的想象力,他后来成为一名自学成才的密码学家,练习了两代密码分析家(每次世界大战一名),并在1952年成为美国国家安全局的第一位首席密码学家。坡曾在1841年写给弗雷德里克·w·托马斯的信中说过:“随着时间的推移,我无法理解的东西。”
在格雷厄姆杂志编辑期间,坡写了一篇题为《秘密写作的几个字》的文章,向任何可以发送他无法破解的密码的读者提供免费订阅。他声称已经解决了100份提交的文件,然后通过W. B.泰勒先生向杂志发送了两个密码来完成比赛。人们怀疑泰勒真的是坡本人。爱伦·坡在他的社论和文学作品中使用了密码学和谜题,这象征着普通人在这段时间里面临的一个实际挑战——安全地交流私人信息的抉择很少。
这特别是新手发送敏锐信息的问题,特别是新发明的电报发送敏锐信息的问题,因为从其本质而言,电报发送的信息必须通过许多人——被键控、转录并最终传递。
参见《RSA-129破解》(1994)1849年对美国作家埃德加·爱伦·坡的银版照相术。坡在19世纪扶助普及了密码和秘密写作。
1672年,德国哲学家兼数学家威廉·莱布尼茨(1646-1716),查尔斯·泽维尔·托马斯·德·科尔马(1785-1870)戈特弗里德·莱布尼茨在访问巴黎时看到了一个计步器,从此开始对机械计算产生了兴致。
他发明了一种新型的齿轮,可以依据杠杆的位置,将一个10位数的刻度盘精确地提前0到9位,并将它用在一个有多个刻度盘和杠杆的机器上,称为阶梯式计算器。该计算器设计执行重复加法的乘法和除法,很难使用,因为它不自动执行携带操作;也就是说,增加1到999在一次操作中不会产生1000。更糟糕的是,这台机器有一个设计缺陷——一个缺陷,使它无法正常工作。莱布尼茨只建造了其中的两个。135年后,查尔斯·泽维尔·托马斯·德·科尔马辞往了法国军队给予检查员的职位,创办了一家保险公司。由于需要手工计算,托马斯感到沮丧,他设计了一台扶助数学的机器。
托马斯的算术仪使用了莱布尼茨的机构,现在被称为莱布尼茨轮,但将它与其他齿轮、齿轮和滑动杆结合起来,发明了一台机器,可以可靠地加减3位数字,也可以乘除。托马斯为这台机器申请了专利,但他在保险公司的商业伙伴对它商业化不感兴致。二十年后,托马斯再次将注重力转向算术计。他在1844年的法国国家展览上展示了一个版本,并在1849年和1851年再次参与了比赛。到1851年,他简化了机器的操作,并扩展了它的能力,给它提供了6个设置数字的滑块,10个展示结果的表盘。
在制造技术30年进取的扶助下,托马斯能够大规模生产他的设备。到他往世时,他的公司已经卖出了1000多台机器——第一个可以用于办公室的实用计算器——托马斯在发明它方面的天才被认可。算术计的尺寸大约是7英寸(18厘米)宽,6英寸(15个算术计大约是7英寸(18厘米)宽,6英寸(15厘米)高。
参见Curta计算器(1948)这个托马斯算术计可以乘以两个6位小数来产生一个12位数字。它也可以分裂。
乔治·布尔(1815-1864),克劳德·香农(1916-2001)乔治·布尔出生在英国林肯郡的一个鞋匠家庭,并在家里上学,在那里他学习拉丁语、数学和科学。但布尔的家庭陷进了艰难时期,16岁时,他被迫成为一名教师——这一职业将继续他的余生。
1838年,他写了第一篇关于数学的论文。1849年,他被任命为爱尔兰科克郡女王学院的第一位数学教授。今天,布尔最闻名的作品是他发明了数学来描述和推理逻辑介词,我们现在称之为布尔逻辑。布尔在他1847年的专著《逻辑的数学分析》中介绍了他的看点,并在他1854年的专著《对思想法则的调查》中完美了他的看点。布尔的专著提出了一套用符号进行推理的一般规则,今天我们称之为布尔代数。
他发明了一种方法——以及一种符号——来推理什么是对的,什么是假的,以及这些概念在推理复杂的逻辑系统时是如何结合起来的。他还被认为是形式化了与、OR和非的数学概念,从这些概念中可以推导出对二进制数的所有逻辑运算。今天,许多计算机语言将布尔人等数字称为布尔人,以表彰他的奉献。
布尔死于肺炎,享年49岁。他的工作是由其他逻辑
学家但没有收到通知在更广泛的社区,直到1936年,当克劳德·香农,研究生麻省理工学院(麻省理工学院),意识到布尔代数他在密歇根大学本科哲学课可以用来描述电路由继电器。
作者看点
这是一个浩大的突破,因为它意味着复杂的继电器电路可以被象征性地描述和推理,而不是通过试验和错误。香农的婚礼布尔代数和继电器让工程师发现错误的图表无需首先建立电路,它答应许多复杂系统行为首先构建电路,它答应许多复杂系统重构,代之以中继系统功能等效但有更少的组件。
参见二进制算术(1703),曼彻斯特SSEM(1948)使用乔治·布尔的“思想定律”分析的电路图——今天所谓的布尔代数。布尔定律被用来分析复杂的电话交换系统。
1837年,威廉·福瑟吉尔·库克和查尔斯·惠特斯通的电磁电报在商业服务开始后不久就席卷了英国。到1868年,英国有超过10000英里的电报线,支持1300个电报站;四年后,有5179个车站,有超过87000英里的电线。据历史学家马修·斯威特说,1864年5月29日晚,世界上第一个主动请求的电力广告在伦敦发布,能够快速、轻松地接触到大量人群。这条消息来自奥巴马先生。加布里埃尔是一群未注册的牙医,他们出售各种假牙、牙龈、牙膏和牙粉。这发给现任和前任国会议员的信息如下。加布里埃尔,牙医,哈利街,卡文迪什广场。直到10月。
加布里埃尔在哈利街27号的专业出席将是10点到5点。1864年,私人住宅没有电报;这条消息出现在库克-惠斯通电磁电报的摆动针上,由操作员转录,由伦敦地区电报公司派来的一个男孩携带,放到一名国会议员手中。M.P。
他在给当地报纸编辑的一封信中写到了他的烦恼:“我从未与奥巴马先生有过任何交易往来。请知道,他们有什么权利用一封只是广告媒介的电报来扰乱我?我信赖,你说一句话就能禁止这种无法忍受的麻烦。”但阻止电报发送垃圾邮件并不是可耻:这是成本。由于发送信息的价格很高,通过电报做广告的成本效益并不高。随着电子邮件的诞生,这个价格暴跌。1978年,电子邮件首次被用来发送大量的主动广告。
参考文献
软件工程。
1968年10月7日至11日德国加米施,北约科学委员会主办的会议报告。1969年1月。