Все водители транспортных средств, например автомобилей, автобусов, мотоциклов, троллейбусов и трамваев, должны хорошо знать и соблюдать правила дорожного движения, которые содержат определенные системы обозначений, символов и знаков. Среди таких систем необходимо отметить, например, дорожные знаки, сигналы регулировщика и светофора, а также дорожную разметку. Увидев, к примеру, что на светофоре зажегся красный сигнал, любой водитель получает информацию о том, что необходимо остановиться.
Определенные правила и знаки дорожного движения должны знать и соблюдать не только те люди, которые управляют транспортными средствами. Законопослушный пешеход будет переходить улицу только в том месте, которое обозначено соответствующим знаком и дорожной разметкой, и только на зеленый свет светофора. Остается добавить, что любой желающий может приобрести Правила дорожного движения в ближайшем книжном магазине и ознакомиться с входящими в их состав системами кодированных обозначений.
Можно привести очень много примеров, когда вместо длинных пояснений используются символы или знаки, значение которых понятно или заранее известно тем, кому передаваемая информация предназначена. Дело в том, что картинки, используемые в качестве кодов для передачи информации, по сравнению с буквами или другими кодами (азбука Морзе, флажный код и др.), имеют одно большое преимущество: их смысл может быть понятен каждому, кто их увидит. Таким образом преодолевается языковой барьер.
Некоторые используемые нашими современниками кодированные рисунки имеют очень ясно выраженное значение, например знак, запрещающий курение. Другие рисунки всем хорошо знакомы с детства, например красный крест, которым обозначаются, допустим, медицинские учреждения или машины скорой помощи (рис. 2.4).
Для понимания значения определенных знаков, выполненных в виде рисунков, необходимо хорошо знать, как они «расшифровываются». Некоторые международные предупреждающие знаки, информирующие о какой-либо опасности, например радиационной или биологической, не всегда понятны с первого взгляда. Увидев знак, изображенный на рис. 2.5, лишь осведомленный человек поймет, что в данном случае передается предупреждающая информация о наличии радиоактивного излучения.
А вот знак, изображенный на рис. 2.6, предупреждает о наличии биологических отравляющих веществ.
Рис. 2.4 Знак-Красный крест», которым обозначаются медицинские учреждения и машины скорой помощи
Рис. 2.5 Знак — Радиационная опасность», который предупреждает о наличии радиоактивного излучения
Рис. 2.6 Знак «Биологические отравляющие вещества»
К сожалению, в современном мире не каждый человек умеет читать и писать. Поэтому в качестве источника информации для неграмотных людей в ряде случаев кодированные рисунки используются весьма оригинально.
Нашим соотечественникам хорошо известно, что в России и многих других странах при голосовании на выборах каждый избиратель получает бюллетень со списком всех партий или кандидатов, участвующих в выборах. Однако такой порядок существует далеко не во всех государствах. Так, например, в Индии или Южно-Африканской Республике и даже в Великобритании каждое имя кандидата в избирательном бюллетене сопровождается символом, указывающим, к какой политической партии этот кандидат принадлежит. Благодаря этому люди, не умеющие читать, могут по соответствующему символу найти партию, за которую они хотели бы отдать свой голос.
2.8. Самые распространенные колы современности
Последние достижения научно-технического прогресса в области радиоэлектроники, компьютерных технологий, мобильной телефонии, спутниковых систем связи и навигации на переломе второго и третьего тысячелетий нашей эры привели к тому, что многими системами кодирования мы пользуемся, даже не подозревая об их существовании.
В настоящее время многие наши соотечественники имеют дома персональный компьютер. На одном из таких компьютеров была написана и эта книга. Однако мало кто из нас, часами наслаждаясь, например, компьютерными играми или блужданием в сети Интернет, хорошо знает, как устроен компьютер. К сожалению, многие пользователи, особенно начинающие, плохо представляют себе, какие компоненты находятся внутри системного блока и на каких принципах основана его работа.
Еще большее число людей имеет в своем распоряжении мобильные телефоны. При этом, ежедневно отправляя и получая несколько звонков и текстовых сообщений, часто в кодированном виде, никто также не задумывается, как же это маленькое чудо современной техники функционирует.
И уж конечно же почти никто из нас четко не понимает и не может объяснить, каким образом закодирована самая интересная для любого информация о нас самих, которая содержится в молекулах ДНК А ведь именно эти сведения определяют, каким был, есть и будет каждый из людей, живших, живущих и еще не родившихся на этом свете.
С большой степенью вероятности можно утверждать, что многие владельцы персональных компьютеров никогда не задумывались над тем, как компьютер функционирует.
Ответ на этот вопрос очень прост. Все операции компьютер выполняет в кодированном виде, не используя хорошо нам знакомых букв и цифр. То есть компьютеры работают и общаются между собой на специальном кодированном языке. Этот язык называется бинарным кодом и состоит из двух цифр, 1 и 0, называемых битами. Определенные сочетания 0 и 1 используются вместо известных нам цифр от О до 9. Компьютер преобразует в бинарный код и буквы в соответствии со специальными правилами. Каждому знаку, который имеется на клавиатуре компьютера, в том числе знакам препинания и символам, соответствует свое семизначное число в двоичном коде. Так, например, заглавной букве «А» английского алфавита соответствует число 1000001, малой букве «а» — число 1100001, восклицательному знаку — число 0100001, а символу & — число 0100110 в бинарном коде.
Таким образом, компьютер оперирует с собственным числовым кодом, без которого на вашем рабочем столе ничего не работало бы. Не говоря о том, что было бы невозможно «пообщаться» с другими компьютерами через сеть Интернет.
Многие люди уверены, что компьютеры были придуманы недавно. Однако в действительности скоро они будут праздновать свой 200-й день рождения.
Первый компьютер, который назывался Differece Endine № 1, сконструировал английский изобретатель и математик, а также известный разгадыватель шифров Чарльз Бэббидж (Charles Babbage, 1791–1887). И было это еще до восстания декабристов в России, а именно в 1823 году. Его машина представляла собой сложный механизм, который мог выполнять сравнительно сложные математические расчеты и состоял из 25 000 деталей. Стоил этот аппарат 17 470 фунтов стерлингов, что по тем временам представляло просто астрономическую сумму.
Как ни странно, но работа этой машины была основана на том же принципе, что и у современных компьютеров, то есть на использовании бинарного кода. Необходимо добавить, что в Лондонском научном музее в Великобритании в наши дни демонстрируется функционирующая копия этой машины. Внешний вид машины Ч. Бэббиджа приведен на рис. 2.7.
Рис. 2.7 Внешний вид машины Ч. Бэббиджа
Следующий шаг вперед в развитии компьютерной техники произошел более чем через 100 лет. В 1937 году Алан Тюринг (Alan Turing, 1912–1954), прославившийся разгадкой секретов немецкой шифровальной машины «Энигма», написал известную научную работу, в которой привел описание занимательной машины. Эту машину можно было запрограммировать так, чтобы она отвечала на любой вопрос, который требует логического мышления. Автор без лишней скромности назвал ее «Универсальная машина Тюринга». Через шесть лет его машина была построена, поскольку была необходима в условиях войны.
Через несколько месяцев один из сотрудников, Макс Ньюман (Max Newman), предложил построить на основе универсальной машины Тюринга более мощный аппарат. И такая машина была создана. Благодаря своим сравнительно огромным размерам она получила название «Колосс». «Колосс» был построен на 1500 радиоэлектронных лампах, а программировался с помощью перфорированной ленты.
Следует отметить, что вся информация, касавшаяся «Колосса», англичанами хранилась в строжайшей тайне. В результате после окончания войны в 1945 году машина была уничтожена, а ее чертежи сожжены.
Поэтому долгое время считалось, что первым компьютером был так называемый ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator), сконструированный в 1945 году специалистами Пенсильванского университета в американской Филадельфии. Этот компьютер имел 18 000 электронных ламп и за секунду мог выполнить 5000 операций. В США компьютер ENIAC считают прародителем всех современных компьютеров.
С изобретением транзисторов и интегральных микросхем стоимость и размеры компьютеров стали стремительно падать. И в 1975 году появились первые персональные компьютеры. С последними достижениями компьютерных технологий любой из нас может ознакомиться, зайдя в ближайший магазин, торгующий компьютерной техникой. Однако и в XXI веке компьютеры в своей работе используют все тот же бинарный код.
Любой владелец мобильного телефона знает, что с помощью этого маленького радиоэлектронного чуда можно не только поговорить с кем-нибудь, но и отправить короткое текстовое сообщение с помощью специальной службы. Она называется Short Message Service (SMS), что переводится как служба коротких сообщений. Поэтому текстовые сообщения, передаваемые и принимаемые с помощью мобильных телефонов, довольно часто называют SMS-сообщениями.
Необходимо признать, что для многих пользователей SMS-сообщения являются простым и сравнительно дешевым способом общения. Обмен анекдотами и последними новостями, договоры о встречах и свиданиях — вот далеко не полный перечень того что можно Пересылать с помощью SMS-сообщений. Каждый месяц во всем мире отправляется не менее 50 000 000 000 (50 миллиардов!) SMS-сообщений.