Краткая история и примеры устройств передачи различных сообщений
Теория информации появилась в середине прошлого, 20-го века как «Математическая теория связи». А как появлялись устройства связи?
Рисунок 5 – Телеграфный аппарат Морзе
Мы видим один из первых телеграфных аппаратов, носящий имя своего создателя - Морзе. Этот аппарат позволял передавать до 500 слов в час, при этом использовалась азбука, также названная по имени создателя - Самуэля Морзе, который предложил её в 1836 году.
Инженерное решение состояло в том, что передавались точки и тире, то есть удлиненные и укороченные электрические сигналы с помощью, так называемого ключа в правой части телеграфа (рис.5).
Движение ключа было вверх или вниз, когда замыкался контакт. В других модификациях он смещался в левую или правую сторону.
Более сложным являлось приемное устройство в левой части аппарата. Оно состояло из бумажной ленты, на которой последовательно печатались точки и тире. Чтобы воспроизвести переданное сообщение, человек должен был владеть этой азбукой и осуществить своеобразный перевод от языка точек и тире к нашему нормальному человеческому языку.
Самуэль Морзе был художником, который в середине своей жизни заинтересовался тем, что происходило в это время в области электромагнитной передачи сообщений. И удивительным образом оказался изобретателем азбуки, получившей его имя и впоследствии создателем первого телеграфного аппарата.
Рисунок 6 – Памятник С. Морзе
В 1871 году, еще при жизни Морзе, ему был поставлен памятник в Нью-Йорке.
Свой вклад в развитие телеграфной техники внесли многие ученые, в том числе и учёные России. Например, Борис Семёнович Якоби, Павел Львович Шиллинг, благодаря которым создавались первые системы телеграфа в России.
Известный телеграфный аппарат Морзе хотя и позволял передавать текстовые сообщения, однако было крайне неудобно формировать и читать эти сообщения, состоящие из точек и тире. Поэтому усилиями последующих изобретателей был создан получивший достаточное распространение телеграфный аппарат Юза.
Рисунок 7 – Телеграфный аппарат Юза
В 1866 году он был создателем телеграфной связи между Москвой и Санкт-Петербургом.
Этот аппарат позволял воспроизводить текстовые сообщения со скоростью до 10800 знаков в час. При этом это телеграфная система давала возможность передавать сообщение на уже достаточно большие расстояния (600 - 800 км), что делало эти системы все более важными и значимыми.
В 1935 году в СССР появился телеграфный аппарат СТ-35, так называемый старт-стопный телеграфный аппарат, который позволял за 1 час передавать от 1000 до 1600 слов на расстоянии до 300 км.
Рисунок 8 – Телеграфный аппарат СТ-35
Этот телеграфный аппарат использовал усовершенствованную систему кодирования, а также эффективную систему печатания принимаемых сигналов в виде букв на бумажной ленте.
Параллельно с телеграфной связью стала развиваться телефонная связь. История доносит до нас информацию о том, что первыми изобретателями телефонной связи явились Антонио Меуччи и Александр Белл. Антонио Меуччи в 1871 году зарегистрировал заявку на изобретение, а несколько позднее (через пять лет) аналогичную заявку подал американец Александр Белл.
Их предложения, получившие впоследствии интересные технические решения, вылились в то, что телефонная связь стала приобретать всё большее распространение, постепенно занимая значимые позиции. И это естественно, поскольку людям гораздо удобнее общаться с помощью именно этой связи.
Следует отметить, что определенное торможение в развитии телефонии оказывали очень важные факторы, связанные с большей сложностью этих устройств, а значит и большей их стоимостью. Кроме того, для передачи телефонных сообщений требовались иные линии или каналы связи, со значительно большей полосой пропускания.
Рисунок 9 – Телефонные аппараты
Прослеживая историю развития телефонной техники, можно сказать, что максимально бурное развитие эти устройства стали получать во второй половине XX века. Первый мобильный телефон появился в 1983 году, и он был представлен компании Motorola. Этот телефон стоил 3995 долларов, а технические возможности его были таковы, что заряда батареи хватало только на 30 минут разговора.
После стали появляться более совершенные устройства. В 1996 году компанией Nokia был предложен первый образец того, что мы называем сегодня смартфоном. Позднее в 2000 году японской компании был предложен мобильный телефон, в составе которого находилось видеокамера.
Сегодня нам это кажется совершенно естественным и привычным. Однако мы видим, что в развитии этой техники требовались серьезные решения, требовалось время для нахождения наилучших решений, устраивающих пользователей.
Передачи текстов с помощью телеграфной связи, передачи речи с помощью телефонной связи было недостаточно для того, чтобы удовлетворить все потребности в передаче различных видов информации. Поэтому появились в середине прошлого века факсимильные аппараты или фототелеграфные аппараты.
Рисунок 10 – Факсимильные аппараты
На рисунке 10 представлены примеры подобных аппаратов. Стоит обратить внимание на левую часть рисунка, где изображено достаточно громоздкое оборудование фототелеграфной системы под названием Газета. Это была специальная система, созданная для быстрой передачи газетных сообщений в Советском Союзе. Эта система исключительно современная для того времени и удобная, поскольку в кратчайшие сроки можно было передать газетную информацию, формируемую в центральных издательствах в Москве, в самые отдаленные районы страны (на Дальний Восток, например).
Сегодня можем отметить, что такое раздельное использование систем связи для передачи телеграфных сообщений, текстовых сообщений, речевых сообщений устарело. Действительно современные телекоммуникации дают возможность передавать все виды сообщений, которые возникают в нашей практике. Сегодня нас совершенно не удивляют те возможности, которые существуют по интеграции различных устройств, иногда их ещё называют гаджетами, с системами телекоммуникаций, например, фотоаппараты которые формируют уже не просто чёрно-белые изображения, а цветные. Мы с легкостью можем передать это изображение по современным системам связи.
Рисунок 11 - Фотоаппараты
Говоря о возможности передачи изображения, надо учитывать и те изображения, которые получаются с помощью видеотехники, кинокамер или видеокамер. При этом передается не только изображение, передается и звук.
Рисунок 12 - Видеотехника
Таким образом, сегодняшние системы связи или системы телекоммуникаций предоставляют возможность передавать все виды сигналов, сообщений, используемых людьми для отображения тех или иных фактов, тех или иных событий. Это и тексты, и различные рисунки, и речь, и подвижные изображения, и данные, под которыми мы понимаем информацию, порождаемую компьютерами.