Дорога в будущее - [14]

Шрифт
Интервал

Было бы удобно преобразовать всю информацию в цифровую форму, но возникает проблема обработки ее больших объемов. Слишком большое число бит может переполнить память компьютера или потребовать много времени на передачу между компьютерами. Вот почему так важна (и становится все важнее) способность компьютера сжимать цифровые данные и хранить или передавать их в таком виде, а затем вновь разворачивать сжатые данные в исходную форму.

Рассмотрим вкратце, как компьютер справляется с этим. Для этого надо вернуться к Клоду Шеннону, математику, который в тридцатых годах осознал, как выражать информацию в двоичной форме. Во время второй мировой войны он начал разрабатывать математическое описание информации и основал новую область науки, впоследствии названную теорией информации. Шеннон трактовал информацию как уменьшение неопределенности. Например, Вы не получаете никакой информации, если кто-то сообщает Вам, что сегодня воскресенье, а Вы это знаете. С другой стороны, если Вы не уверены, какой сегодня день недели, и кто-то говорит Вам – воскресенье, Вы получаете информацию, так как неопределенность уменьшается.

Теория информации Шеннона привела в конечном счете к значительным прорывам в познании. Один из них – эффективное сжатие данных, принципиально важное как в вычислительной технике, так и в области связи. Сказанное Шенноном, на первый взгляд, кажется очевидным: элементы данных, не передающие уникальную информацию, избыточны и могут быть отброшены. Так поступают репортеры, исключая несущественные слова, или те, кто платит за каждое слово, отправляя телеграмму или давая рекламу. Шеннон привел пример: в английском языке буква U лишняя в тех местах, где она стоит после буквы Q. Поэтому, зная, что U следует за каждой Q, в сообщении ее можно опустить.

Принципы Шеннона применяли к сжатию и звуков, и фильмов. В тридцати кадрах, из которых состоит секунда видеозаписи, избыточной информации чрезвычайно много. Эту информацию при передаче можно сжать примерно с 27 миллионов бит до 1 миллиона, и она не потеряет ни смысла, ни красок.

Однако сжатие не безгранично, а объемы передаваемой информации все возрастают и возрастают. В скором будущем биты будут передаваться и по медным проводам, и в эфире, и по информационной магистрали, в основу которой лягут волоконно-оптические кабели. Волоконно-оптический кабель представляет собой пучок стеклянных или пластмассовых проводов настолько однородных и прозрачных, что на другом конце стокилометрового кабеля Вы сможете разглядеть горящую свечу. Двоичные сигналы в виде модулированных световых волн смогут без затухания распространяться по этим кабелям на очень длинные расстояния. Естественно, по волоконно-оптическим кабелям сигналы идут не быстрее, чем по медным проводам: скорость движения не может превысить скорость света. Колоссальное преимущество волоконно-оптического кабеля над медным проводом – в полосе пропускания. Полоса пропускания – это количество бит, передаваемых по одной линии в секунду. Такой кабель подобен широкой автомагистрали. Восьмирядная магистраль, проложенная между штатами, пропускает больше автомобилей, чем узкая грунтовая дорога. Чем шире полоса пропускания кабеля (чем больше рядов у дороги), тем больше бит (машин) могут пройти по нему в секунду. Кабели с ограниченной полосой пропускания, используемые для передачи текста или речи, называются узкополосными; с более широкими возможностями, несущие изображения и фрагменты с ограниченной анимацией, – среднеполосными. А кабели с высокой пропускной способностью, позволяющие передавать множество видео– и аудиосигналов, принято называть широкополосными.

Информационная магистраль, немыслимая без сжатия данных, потребует применения кабелей с очень высокой пропускной способностью. Тут-то и кроется одна из главных причин, почему информационная магистраль до сих пор не построена: современные коммуникационные сети не могут обеспечить нужной полосы пропускания. И не обеспечат, пока их не заменят волоконно-оптические линии. Волоконная оптика – пример технологии, выходящей далеко за рамки того, что могли предвидеть Беббидж или даже Эккерт и Моучли. То же относится и к темпам, с которыми улучшается быстродействие и емкость микросхем.

В 1965 году Гордон Мур (Gordon Moore), впоследствии вместе с Бобом Нойсом основавший фирму Intel, предсказал, что число транзисторов в компьютерных чипах ежегодно будет удваиваться. Его предсказание базировалось на соотношении «цена/качество» компьютерных чипов за предыдущие 3 года и предположении, что в ближайшее время эта тенденция сохранится. Правда, Мур не очень-то верил, что такая скорость эволюции чипов продлится долго. Но прошло 10 лет, предсказание сбылось, и тогда он заявил, что теперь емкость будет удваиваться каждые 2 года. Его слова оправдываются и по сей день: число транзисторов в микропроцессорах удваивается в среднем каждые 18 месяцев. Среди инженеров эту зависимость принято называть законом Мура.

Опыт повседневной жизни бессилен перед скрытым смыслом периодически удваивающихся чисел – экспоненциальной прогрессией. Мы попытаемся вникнуть в этот смысл, вспомнив древнюю легенду.


Еще от автора Билл Гейтс
Бизнес со скоростью мысли

Сегодня для того, чтобы сделать свой бизнес преуспевающим, недостаточно иметь только светлую голову, интуицию и везение. Современный бизнес — много -компонентная система, ключевым элементом которой является использование передовых информационных технологий. По мнению создателя Империи Microsoft Билла Гейтса, только своевременная реструктуризация фирмы и создание в ней собственной «электронной нервной системы» позволят ей уверенно чувствовать себя на рынке сегодня и надеяться на успехи завтра. Книга адресована всем тем, кто не собирается останавливаться на достигнутом и предпочитает использовать передовые методы ведения бизнеса и управления персоналом.


Билл Гейтс. От первого лица. Нетерпеливый оптимист

Книга включает материалы, связанные с биографией человека, которого многие считают одним из лидеров величайшей революции в современной истории и который превратил мало кому доступные компьютерные технологии 1970-х годов в простой, но бесценный инструмент массового пользователя. Его можно любить или ненавидеть, но в любом случае на протяжении уже трех десятилетий Билл Гейтс является знаковой фигурой в мире бизнеса, стяжавшей всеобщее уважение.Год за годом Гейтса признавали одним из богатейших людей мира, но в то же время одним из самых спорных и противоречивых генералов бизнеса в истории.


Билл Гейтс рекомендует. 10 книг о важном в одной

Билл Гейтс читает много книг. Его статус и жизненный опыт позволяют предположить, что читает он, в основном, стоящие книги. А из них рекомендует избранные. Те, что пропустить нельзя. Те, что дают системное понимание явления, формируют новые тренды или позволяют избавиться от фильтров, трансформирующих реальность, навязанных нам культурой, сообществом, СМИ. Сборник включает подборку саммари (кратких содержаний) книг с большой буквы, способных перевернуть ваш взгляд на мир или помочь увидеть его по-другому, расширив или изменив перспективу.


Как нам избежать климатической катастрофы

Билл Гейтс — не только известный предприниматель, но и крупнейший филантроп, который уже много лет занимается изучением проблемы климатических изменений. В своей книге он подробно рассматривает, как различные отрасли промышленности и сельского хозяйства влияют на выбросы парниковых газов, приближая мир к катастрофе, и предлагает конкретные шаги по их снижению. Книга будет интересна всем, кого волнуют темы экологии, изменения климата и будущее нашей планеты.


Рекомендуем почитать
Редизайн лидерства: Руководитель как творец, инженер, ученый и человек

Дизайнер в роли лидера? Это интересно! Джон Маэда – всемирно известный дизайнер, автор бестселлера «Законы простоты», один из наиболее влиятельных людей XXI в. по мнению журнала Esquire. Возглавив Род-Айлендскую школу дизайна, из профессора, не признающего авторитеты и любившего свободу и эксперимент, Маэда превратился в главу иерархической организации и вынужден был методом проб и ошибок учиться быть лидером. В своей новой книге он делится опытом и сводит воедино различные точки зрения на лидерство – художника и дизайнера, инженера и ученого, преподавателя и просто человека.


Что такое Смарт-контракт. или Ethereum за час

Вторая из серии книг о раскрытии секретов новых электронных денег. Книга познакомит с очередной звездой криптографии, оставляя читателю свободу самому решить – является ли Эфир очередной киберугрозой для мировой экономики, или платформа Ethereum – это просто логическая последовательность цифрового развития человечества. Параллельно с этим перед читателем раскроется более детально так нашумевшее название «смарт-контракт».


Ботаники делают бизнес. Год спустя

«И ботаники делают бизнес», необычная деловая книга о приключениях простого провинциального предпринимателя Федора Овчинникова, стала бестселлером 2011 года и получила премию «Выбор рунета». Продолжение книги рассказывает, что случилось с героем после того, как он продал свой бизнес за бесценок и остался ни с чем. Это вдохновляющая история о том, как человек, пережив неудачу, нашел в себе силы учесть ошибки и начать все с чистого листа – и что у него из этого получилось.


Карманный справочник Великого руководителя, или 55 идей по мотивации персонала

Известный бизнес-тренер и писатель Андрей Сизов раскрывает принципы, которые лежат в основе мотивации персонала. Книга имеет вид 55 тезисов, которые в простой и доступной форме показывают, какие действия руководителя могут сделать его великим, а компанию успешной и процветающей.


Как найти любимое дело?

Каждый из нас в детстве играл в игры. Мальчики в машинки, а девочки в куклы. Мы занимались только тем, что нам нравилось и получалось. В детстве мы могли себе позволить заниматься любимым делом каждый день, 7 дней в неделю, 365 дней в году. Но когда выросли, на смену детским увлечениям пришло страшное слово "работа". Мы стали делать то, что нам не всегда нравится и получается. И со временем совсем забыли про свои детские увлечения и перестали заниматься тем, что приносит нам удовольствие – своим любимым делом.


Актуальные проблемы развития экономических систем. Теория и практика. Сборник материалов международной научно-практической конференции. 25 ноября 2014 г.

Сборник научных трудов посвящен исследованию отдельных проблем экономики России в современных условиях хозяйствования. В частности, рассмотрены теоретические аспекты функционирования локальных экономических систем, в том числе в период кризиса и смены технологических укладов; проблемы инновационной и инвестиционной деятельности различных хозяйствующих субъектов, подготовки кадров и развития высокотехнологичных отраслей промышленности России. Помимо этого, в сборнике представлены материалы, посвященные отдельным проблемам экономической безопасности и региональной экономики.Для специалистов и широкого круга читателей, интересующихся проблемами функционирования экономики России.