Cloud Shannon-ի մագիստրոսական թեզը, որը հիմք է դնում թվային շղթաների նախագծման տեսությանը
Cloud Shannon-ի մասին
Claude Elwood Shannon (1916 -2001) ամերիկացի մաթեմատիկոս, էլեկտրաինժեներ, համակարգչային գիտնական և կրիպտոգրաֆ էր, ում անվանում էին «տեղեկատվության տեսության հայր»:
Shannon-ը դեռ մանկուց հետաքրքրություն է ցուցաբերել մեխանիկական և էլեկտրական սարքավորումների հանդեպ։ 1936 թվականին ավարտելով Միչիգանի համալսարանը, որտեղ մասնակցում էր George Boole-ի կազմակերպած դասընթացին՝ ստանում է էլեկտրական ինժեներության և մաթեմատիկայի ֆակուլտետի բակալավրի աստիճան:
Claude Shannon-ը, George Boole-ի հետ միասին համարվում է տեղեկատվական դարաշրջանի հիմնադիրներից մեկը:
Claude Shannon-ի մագիստրոսական թեզը
Որպես Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի (MIT) մագիստրատուրայի ուսանող՝ 21 տարեկանում նա գրել է իր թեզը, որը կոչվում է «Ռելեի և միացման սխեմաների խորհրդանշական վերլուծություն»: Իր դիսերտացիայում Shannon ապացուցեց, որ Բուլյան հանրահաշիվը կարող է օգտագործվել ռելեների դասավորությունը պարզեցնելու համար, որոնք ժամանակի էլեկտրամեխանիկական հեռախոսային կայանների հիմնարար մասերից էին: Shannon-ը շարունակեց ապացուցել, որ Բուլյան հանրահաշվի խնդիրները լուծելու համար պետք է հնարավոր լինի նաև օգտագործել ռելեի համակարգ և ցույց տվեց, որ Բուլյան հանրահաշվի էլեկտրական կիրառությունով կարող են կառուցել ցանկացած տրամաբանական թվային հարաբերություն:
Shannon-ի դիսերտացիան իր մեծ ներդրումն ունեցավ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ Միացյալ Նահանգների ազգային պաշտպանության համար կրիպտովերլուծության ոլորտում, որը ներառում էր ծածկագրերի կոտրման և անվտանգ հեռահաղորդակցության վերաբերյալ աշխատանք: Այս տարիներին է գրված նրա մագիստրոսական թեզը, որը համարվում է ժամանակակից ծածկագրության հիմնարար մասերից մեկը:
Shannon-ի հաղորդակցության մոդելի սխեմատիկ դիագրամ, որը վերցված է նրա թեզից:
Հաղորդակցության մաթեմատիկական տեսություն
Shannon-ի ամենանշանավոր նվաճումը, որի համար նա ստացել է իր մականունը` «տեղեկատվության տեսության հայր», 1948 թվականի հոդվածն է, որը կոչվում է «Հաղորդակցության մաթեմատիկական տեսություն»:
Նա ներկայացրեց այն տեսությունը, որ տեղեկատվությունը չափելի տարր է և սահմանեց այդ հիմնական տարրը, որը հետագայում անվանվեց «բիթ»: Մեկ բիթը կարող է լինել 1 կամ 0: Shannon առաջինն էր, ով իր թեզում օգտագործել էր «բիթային թվանշան» բառակապակցությունը։
Այսօր Shannon-ի գաղափարներն օգնում են ձևավորել գրեթե բոլոր համակարգերը, որոնք պահպանում, մշակում կամ փոխանցում են տեղեկատվություններ:
Shannon-ի թեորիան.
Shannon-ի աշխատանքը Բուլյան հանրահաշվի վերաբերյալ օգտագործվում է բոլոր տեսակի տրամաբանական տարրերի (logic gate) նախագծման համար, ինչպիսիք են՝ AND, OR, NOT և XOR տարրերը:
Shannon-ի թեորեմներն ու տեխնիկան օգտագործվում են բարդ թվային սխեմաների նախագծման և վերլուծության համար, որոնցից են գումարիչները (adders), հանիչները (subtractors) և բազմապատկիչները (multipliers)։ Ճշմարտության աղյուսակներն օգտագործվում են թվային սխեմաների դիզայնը ստուգելու և առկա սխեմաների հետ կապված խնդիրները լուծելու համար:
Shannon-ի մագիստրոսական թեզն իսկապես ուշագրավ աշխատանք է, որը մեծ ազդեցություն է ունեցել ժամանակակից տեխնոլոգիաների զարգացման վրա։ Դա Shannon-ի փայլուն ստեղծագործական գործունեության վկայությունն է, որ նրա աշխատանքը դեռևս արդիական և կարևոր է այսօր՝ գրվելուց ավելի քան 80 տարի անց:
