Человек получает информацию из окружающего мира через осязание, обоняние, слух и зрение. Давайте разберём, как люди передают и принимают данные по этим каналам, какие у них ограничения и как их обойти. Посмотрим, какими способами передают большие объёмы информации на дальние расстояния.

Тактильные сигналы, которые передаёт один человек другому, малоинформативны без кодирования. Через прикосновение или контакт можно передать некоторые эмоции: поглаживание — симпатия, удар — агрессия. Осязание помогает нам ориентироваться в пространстве и исследовать окружающий мир. Перед тем как залезть на ветку, можно её покачать и убедиться, что она прочная. Симуляторы сложной техники имитируют вибрации и отклонения при менёврах. Это помогает учащимся понять, как будет вести себя настоящая машина.

Чтобы передать сложные сообщения через прикосновения, информацию придётся закодировать. Кодировкой может быть как сигнал, распределённый по времени — азбука Морзе, так и в пространстве — шрифт Брайля, тактильная плитка.

Кресло Ди‑Бокс имитирует тряску бульдозера Ди‑Бокс
Тактильный приёмник на ноге подсказывает, какие карты у соперников. «Карты, деньги, два ствола», 1998
Шрифт Брайля сообщает название монумента Мьюзеумсенсес

Человек не может сознательно издавать запахи, только принимать. Люди используют запахи, чтобы кодировать простые сообщения. В бытовой газ, который не имеет запаха, подмешивают метилмеркаптан с резким запахом гнили. Специфический запах сообщает нам об утечке газа. Пекарни направляют вытяжку на оживлённую улицу, чтобы сказать прохожим, где искать вкусные французские булки.

Человек отлично жестикулирует и издаёт звуки, поэтому жесты и голос преобладают в общении между людьми. Без языка, с помощью жестов и звуков человек может попросить воды или предупредить об опасности. Устный язык позволил людям рассказывать друг другу сложные истории с множеством деталей.

Общение между людьми требует, чтобы они находились рядом продолжительное время. Сложно что‑то передать человеку, который находится в километре от рассказчика. Также невозможно рассказать длинную историю за несколько секунд. Чтобы доставить сообщение на дальнее расстояние, отправляли гонца. Он проходил десятки километров, чтобы доставить распоряжение. Чтобы ускорить доставку на дальней дистанции, использовали цепочки. Один посыльный проходил не весь путь, а часть. После он передавал сообщение следующему, и тот шёл свою часть пути.

На основе цепочек работают практически все средства дальней связи. Даже электромагнитный сигнал надо периодически усиливать, чтобы он дошёл до адресата без искажений.

Письменность увеличила объём передаваемой информации и уменьшила потери при передаче. Один курьер теперь мог доставить множество сообщений разным адресатам. Письменное сообщение не надо заучивать по цепочке, оно случайно не исказится по пути. Курьеру не обязательно знать, что за информацию он несёт. Благодаря этому письма доставляют не только люди. Голубиная почта активно работала со времён древнего Египта до середины 20 века.

Британские солдаты тренируют почтовых голубей Государственная библиотека Виктории

Письменные сообщения не могли перемещаться быстрее транспорта, на котором они ехали. Там, где важна была скорость, информацию передавали по цепочкам, используя звук или визуальные сигналы. Чаще всего такие системы использовали военные. Эти цепочки не могли быстро передать большой объём информации и были подвержены помехам. Ветер, дождь, туман усложняли приём сообщений или делали его полностью невозможным.

Щелевой барабан, чтобы передавать звук. Википедия
Сторожевая башня, чтобы сигнализировать костром. Архив культурного наследия
Семафорная азбука, чтобы говорить жестами. Мультимедия арт музей

Скорость передачи выросла, когда человек начал использовать электричество в качестве переносчика сигнала. Телеграф передаёт сообщения с помощью электромагнитных волн, которые распространяются по проводам. Он позволил передавать информацию мгновенно на огромные расстояния, а туман, ветер и дождь не мешали доставке. Позднее люди научились передавать электромагнитные волны по воздуху. Появилось радио, которое помогло мгновенно передавать информацию туда, куда не проложен телеграфный провод.

Дальнейшая история развития передачи данных — это эволюция использования электромагнитных волн, как на уровне носителей, так и на уровне протоколов. Инженеры увеличивают пропускную способность проводов — меняют количество жил и материал из которых они состоят. Оптоволокно — один из этапов эволюции кабельных систем. Чтобы параллельно отправлять данные нескольким адресатам по одному кабелю, информацию нарезают на пакеты и отправляют частями. Но переносят информацию по‑прежнему электромагнитные волны.

Несмотря на высокие скорости передачи данных по проводам, большие объёмы данных бывает выгоднее перевезти на грузовике. Амазон Сноубоиль отправляет клиентские данные в облака именно так.

В следующем совете поговорим о сборе информации. Посмотрим, как собирают данные о направлении течений с помощью резиновых уточек и как микрофон смартфона может отслеживать движения человека.

P. S. Это был совет об информатике. Выстраиваем систему знаний о компьютерах, вебе, машинном обучении и всём, что крутится вокруг информации. Присылайте вопросы

Информатика
Отправить
Поделиться
Запинить

Рекомендуем другие советы