5 Апреля 2015

Идея Клод Шеннона о возможности создания вычислительных машин, использующих электрические явления и процессы

Клод ШеннонКлод Шеннон (1936) высказал идею о возможности создания вычислительных машин, использующих электрические, а не механические явления и процессы, когда заметил аналогию (сходство) между экономичными электрическими цепями с несколькими выключателями, действующими на один прибор, и операциями математической логики, сформулированными Д.Булем.

Как указывает Н.Винер, «…открытие Шеннона состояло в том, что он понял, что методы конструирования наиболее экономичных цепей с несколькими выключателями, действующими на один прибор, представляют собой фактически раздел математической дисциплины, называемой алгеброй логики» (Н.Винер, «Творец и будущее», 2003).

А.Частиков в книге «Архитекторы компьютерного мира» (2002) пишет об этой же аналогии Шеннон: «…Клод Шеннон, работая над своей диссертацией, пришел к выводу, что булева алгебра может с успехом использоваться для анализа и синтеза переключателей и реле в электрических схемах. Считается, что работы Тьюринга и Шеннона стали поворотным моментом в истории информатики и компьютерной техники» (Частиков, 2002, с.13). «В конце 1930-х годов, - детализирует А.Частиков, - Шеннон был первым, кто связал булеву алгебру с переключающими цепями, являющимися составной частью современных компьютеров. Благодаря этому открытию булева алгебра могла быть использована как способ организации внутренних операций компьютера, способ организации логической структуры компьютера» (там же, с.60).

По свидетельству А.Частикова, «в 1936 году Клод Шеннон стал аспирантом Массачусетского технологического института (MIT). Его руководитель Ванневар Буш, создатель дифференциального анализатора (аналогового компьютера) в качестве темы диссертации предложил описать логическую организацию анализатора. Работая над диссертацией, Шеннон пришел к выводу, что булева алгебра может с успехом использоваться для анализа и синтеза переключателей и реле в электрических схемах. Шеннон писал: «Сложные математические операции возможно выполнить посредством релейных цепей. Числа могут быть представлены позициями реле и шаговыми переключателями. Соединив определенным образом наборы реле, можно производить различные математические операции» (Частиков, 2002, с.61).

Аналогичная идея формулировалась и другими учеными – Ч.Пирсом, П.Эренфестом, В.И.Шестаковым. А.Частиков указывает: «Справедливости ради нужно заметить, что до Шеннона установлением связи между булевой алгеброй и переключательными цепями занимались в Америке Ч.Пирс, в России – П.С.Эренфест, В.И.Шестаков и др.» (там же, с.61).

Дополнительные и весьма важные подробности относительно данной аналогии сообщает Д.А.Поспелов в книге «Фантазия или наука» (Москва, «Наука», 1982): «В тридцатых годах нашего века сначала советский ученый В.И.Шестаков, а затем независимо от него известный в последующие годы как «отец теории информации» американец Клод Элвуд Шеннон обнаружили явную аналогию между формулами исчисления высказываний и поведением релейных электрических схем. Однако, обнаружив этот парадоксальный факт, оба исследователя не придали этому открытию должного значения. Их публикации так бы и остались забавным научным кунштюком, если бы не догадка М.А.Гаврилова о том, что открытая ими аналогия куда более глубока, чем это кажется на первый взгляд. М.А.Гаврилов предположил и блестяще обосновал вывод о том, что между исчислениями высказываний и определенными типами электрических схем, состоящих из замыкающих и размыкающих контактов реле и связей между ними, нет принципиальной разницы» (Поспелов, 1982, с.73).

admin

Оставьте комментарий!

Не регистрировать/аноним

(Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.)

Комментатор/хотите зарегистрироваться

(Для регистрации укажите пароль и свой действующий email. Связка email-пароль позволяет вам комментировать и редактировать данные в вашем персональном аккаунте, такие как адрес сайта, ник и т.п. Письмо с активацией придет в ящик, указанный при регистрации.)

(обязательно)