|
ет" бугорки в канавке, и качество звучания соответственно ухудшается. Если же какую-нибудь песню записать с виниловой пластинки на кассетный магнитофон, то все "шероховатости" переносятся на пленку, а со временем к ним добавятся новые, потому что обычные магнитофоны сами являются ана- логовыми устройствами. Таким образом, при каждой перезаписи или передаче информация теряет в качестве. На компакт-диске музыка хранится как последовательность двоичных чи- сел, каждый бит которых представлен микроскопической впадинкой на по- верхности диска. На современных компакт-дисках таких впадинок более 5 миллиардов. Отраженный лазерный луч внутри проигрывателя компакт-дисков - цифрового устройства - проходит по каждой впадинке, а специальный дат- чик определяет ее состояние (0 или 1). Полученную информацию проигрыва- тель реконструирует в исходную музыку, генерируя определенные электри- ческие сигналы, которые динамики преобразуют в звуковые волны. И сколько бы такой диск ни проигрывали, его звучание не меняется. Было бы удобно преобразовать всю информацию в цифровую форму, но воз- никает проблема обработки ее больших объемов. Слишком большое число бит может переполнить память компьютера или потребовать много времени на пе- редачу между компьютерами. Вот почему так важна (и становится все важ- нее) способность компьютера сжимать цифровые данные и хранить или пере- давать их в таком виде, а затем вновь разворачивать сжатые данные в ис- ходную форму. Рассмотрим вкратце, как компьютер справляется с этим. Для этого надо вернуться к Клоду Шеннону, математику, который в тридцатых годах осоз- нал, как выражать информацию в двоичной форме. Во время второй мировой войны он начал разрабатывать математическое описание информации и осно- вал новую область науки, впоследствии названную теорией информации. Шен- нон 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, ка- кой сегодня день недели, и кто-то говорит Вам - воскресенье, Вы получае- те информацию, так как неопределенность уменьшается. Теория информации Шеннона привела в конечном счете к значительным прорывам в познании. Один из них - эффективное сжатие данных, принципи- — 34 —
|