{"id":25531,"date":"2014-06-01T13:40:37","date_gmt":"2014-06-01T10:40:37","guid":{"rendered":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/?p=25531"},"modified":"2018-05-15T14:12:54","modified_gmt":"2018-05-15T11:12:54","slug":"claude-shannon-ve-bilisim-caginin-dogusu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/2014\/06\/01\/claude-shannon-ve-bilisim-caginin-dogusu","title":{"rendered":"Claude Shannon ve Bili\u015fim \u00c7a\u011f\u0131\u2019n\u0131n do\u011fu\u015fu"},"content":{"rendered":"

G\u00fcnl\u00fck ya\u015fant\u0131m\u0131z\u0131n bir par\u00e7as\u0131 olan bili\u015fim teknolojileri ve bu teknolojilerin \u00fcr\u00fcnleri -cep telefonlar\u0131, CD\u2019ler ve DVD\u2019ler, MP3\/MP4 ya da ZIP dosyalar\u0131, h\u0131zl\u0131 \u0130nternet eri\u015fimi, bilgisayar a\u011flar\u0131, sabit harddisk veya ta\u015f\u0131nabilir flash bellekleri, dijital televizyon, hatta Mars gezegeninden veya uzay\u0131n daha \u00fccra k\u00f6\u015felerinden g\u00f6nderilip bizlere ula\u015fan ve hayranl\u0131k yaratan g\u00f6r\u00fcnt\u00fcler- k\u00f6kl\u00fc matematiksel kuramlara dayan\u0131r: Claude Shannon\u2019un 1940\u2019l\u0131 ve 1950\u2019li y\u0131llarda yaratt\u0131\u011f\u0131 kuramlara! <\/em><\/p><\/blockquote>\n

Pek \u00e7ok biliminsan\u0131, kendi uzmanl\u0131k alan\u0131 d\u0131\u015f\u0131nda da geni\u015f halk kitleleri taraf\u0131ndan tan\u0131n\u0131r. G\u00f6relilik kuram\u0131n\u0131n inceliklerine vak\u0131f olmad\u0131\u011f\u0131m\u0131z halde Albert Einstein\u2019\u0131n b\u00fcy\u00fck bir fizik\u00e7i oldu\u011funu, bulu\u015f ve kuramlar\u0131n\u0131n d\u00fcnyam\u0131z\u0131 derinden de\u011fi\u015ftirdi\u011fini biliriz. Isaac Newton\u2019u, insanl\u0131k tarihinin gelmi\u015f ge\u00e7mi\u015f en b\u00fcy\u00fck bilimadamlar\u0131 aras\u0131nda s\u0131ralar\u0131z. G\u00fcnl\u00fck ya\u015fant\u0131m\u0131zda faydaland\u0131\u011f\u0131m\u0131z pek \u00e7ok teknolojik \u00fcr\u00fcn\u00fc, temelde Newton\u2019a ve onun ke\u015ffi olan kuram ve yasalara bor\u00e7lu oldu\u011fumuzu s\u00f6yleriz. Ancak kimi biliminsanlar\u0131, devrim niteli\u011finde bulu\u015flara imza atm\u0131\u015f ve \u00e7a\u011f\u0131m\u0131za hepten y\u00f6n vermi\u015f olsalar da, b\u0131rak\u0131n geni\u015f halk kitlelerini, bilim d\u00fcnyas\u0131nda kendi camialar\u0131 d\u0131\u015f\u0131nda bile pek tan\u0131nmazlar. \u0130\u015fte bunlardan biri, Bili\u015fim \u00c7a\u011f\u0131\u2019n\u0131n kurucusu olarak kabul edilen Claude Shannon\u2019dur.<\/p>\n

\"\"
Shannon\u2019un Bell Labs\u2019daki b\u00fcst\u00fc<\/figcaption><\/figure>\n

Teknolojinin, g\u00fcnl\u00fck ya\u015fant\u0131m\u0131z\u0131n vazge\u00e7ilmez bir par\u00e7as\u0131 haline geldi\u011fini ifade etmekle s\u0131k\u00e7a tekrarlanan bir kli\u015feyi bir kez daha dillendirmi\u015f oluruz elbette ama, ayn\u0131 zamanda, insano\u011flu ile teknoloji aras\u0131nda kurulan o simbiyotik ba\u011f\u0131n da alt\u0131n\u0131 \u00e7izmi\u015f oluruz. Bu g\u00f6r\u00fc\u015fe g\u00f6re, bizler, teknolojiden faydalan\u0131p ilerleyebilmekteyiz ve buna kar\u015f\u0131n teknoloji de bizden beslenip geli\u015febilmektedir. Ancak bu i\u00e7 i\u00e7e olma hali bizleri, pek \u00e7ok teknolojik \u00fcr\u00fcn\u00fcn, ancak \u00e7ok sa\u011flam matematiksel kuramlar sayesinde ortaya \u00e7\u0131kabildi\u011fini g\u00f6z ard\u0131 etmeye iter ki, bu da anla\u015f\u0131l\u0131r bir durumdur asl\u0131nda, \u00e7\u00fcnk\u00fc biz insanlar i\u00e7in teknoloji, do\u011fan\u0131n k\u0131s\u0131tlar\u0131n\u0131 bertaraf eder – Arthur C. Clarke\u2019\u0131n 3. yasas\u0131n\u0131 hat\u0131rlarsak \u201cyeterince ileri her teknoloji sihirden farkl\u0131 de\u011fildir.\u201d<\/p>\n

\u0130\u015fte g\u00fcnl\u00fck ya\u015fant\u0131m\u0131z\u0131n bir par\u00e7as\u0131 olan bili\u015fim teknolojileri ve bu teknolojilerin \u00fcr\u00fcnleri -cep telefonlar\u0131, CD\u2019ler ve DVD\u2019ler, MP3\/MP4 ya da ZIP dosyalar\u0131, h\u0131zl\u0131 \u0130nternet eri\u015fimi, bilgisayar a\u011flar\u0131, sabit harddisk veya ta\u015f\u0131nabilir flash bellekleri, dijital televizyon, hatta Mars gezegeninden veya uzay\u0131n daha \u00fccra k\u00f6\u015felerinden g\u00f6nderilip bizlere ula\u015fan ve hayranl\u0131k yaratan g\u00f6r\u00fcnt\u00fcler- k\u00f6kl\u00fc matematiksel kuramlara dayan\u0131r: Claude Shannon\u2019un 1940\u2019l\u0131 ve 1950\u2019li y\u0131llarda yaratt\u0131\u011f\u0131 kuramlara!<\/p>\n

Shannon\u2019un oyuncaklar\u0131<\/strong><\/p>\n

1916\u2019da Amerika\u2019da Michigan eyaletinde d\u00fcnyaya gelen Shannon\u2019un \u00e7ocukluk y\u0131llar\u0131, b\u00fcy\u00fck biliminsanlar\u0131n\u0131n hayat \u00f6yk\u00fclerinde s\u0131k\u00e7a kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131\u011f\u0131m\u0131z t\u00fcrden an\u0131lar ve anlat\u0131larla doludur: Bilimsel konulara kar\u015f\u0131 erken d\u0131\u015fa vurmu\u015f bir merak, matemati\u011fe al\u0131\u015f\u0131lagelmi\u015fin \u00f6tesinde bir ilgi ve daha genel anlamda, her konuda oynayarak \u00f6\u011frenme hevesi. Gen\u00e7 Shannon\u2019un, ailesinin oturdu\u011fu ev ile 900 metre kadar \u00f6tede bulunan arkada\u015f\u0131n\u0131n evi aras\u0131nda \u00e7it telleri \u00e7ekerek bir telgraf sistemi kurmu\u015f veya uzaktan kumandal\u0131 bir model gemi yapm\u0131\u015f olmas\u0131, b\u00fcy\u00fcy\u00fcnce y\u00fcr\u00fctece\u011fi \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n ilk i\u015faretlerini mi veriyordu acaba? Bu soruyu yan\u0131tlamak her ne kadar m\u00fcmk\u00fcn olmasa da, \u015funu rahatl\u0131kla s\u00f6yleyebiliriz ki, oyuncaklar, Shannon\u2019un hayat\u0131nda her zaman \u00f6zel bir yer tutacak ve \u00f6l\u00fcm\u00fcne kadar \u00f6nemli bir entelekt\u00fcel merak oda\u011f\u0131n\u0131 te\u015fkil edecekti. Emeklilik y\u0131llar\u0131nda bile evinin bir odas\u0131n\u0131 oyuncaklara ay\u0131racakt\u0131 Shannon. Bu s\u0131ra d\u0131\u015f\u0131 oyuncaklar\u0131n neler oldu\u011funu a\u015fa\u011f\u0131da g\u00f6rece\u011fiz.<\/p>\n

Shannon, 1932 y\u0131l\u0131nda Michigan \u00dcniversitesi\u2019ne girer ve lisans e\u011fitimini 1936 y\u0131l\u0131nda, biri elektrik m\u00fchendisli\u011fi di\u011feri ise matematikte \u00e7ift diploma ile bitirir. \u00dcniversitede izledi\u011fi bir derste, 19. y\u00fczy\u0131l \u0130ngiliz matematik\u00e7i ve mant\u0131k\u00e7\u0131 George Boole\u2019un \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131yla tan\u0131\u015f\u0131r ki, bu olay, ileride y\u00fcr\u00fctece\u011fi ara\u015ft\u0131rmalar\u0131 ve dolay\u0131s\u0131yla t\u00fcm kariyerini \u00f6nemli \u00f6l\u00e7\u00fcde etkileyecektir.<\/p>\n

Y\u00fcksek lisans tezi: on ve off, bir ve s\u0131f\u0131r<\/strong><\/p>\n

Shannon, 1936 y\u0131l\u0131nda lisans e\u011fitimini bitirip lisans\u00fcst\u00fc e\u011fitimi i\u00e7in prestijli Massachusetts Institute of Technology (MIT)\u2019ye girer. K\u0131sa bir s\u00fcre sonra, MIT\u2019de, \u00fcnl\u00fc bir m\u00fchendis ve bilimadam\u0131 olan ve 2. D\u00fcnya Sava\u015f\u0131 s\u0131ras\u0131nda ABD Bilimsel Ara\u015ft\u0131rma ve Geli\u015ftirme Ofisi m\u00fcd\u00fcrl\u00fc\u011f\u00fc g\u00f6revini icra eden Vannevar Bush ile tan\u0131\u015f\u0131r. Bush\u2019un o s\u0131ralar diferansiyel denklem \u00e7\u00f6z\u00fcm\u00fc i\u00e7in geli\u015ftirmekte oldu\u011fu bir analojik (yani g\u00fcn\u00fcm\u00fczdeki bilgisayarlar gibi say\u0131sal t\u00fcrden olmayan) hesap makinesinin karma\u015f\u0131k anahtar ve r\u00f6le devreleri Shannon\u2019un dikkatini \u00e7eker. Acaba bu anahtar ve r\u00f6le devrelerinin tasar\u0131m\u0131, bir sistemati\u011fe oturtulabilir mi? Bu t\u00fcr devrelerde yer alan a\u00e7\u0131k (off) devre ve kapal\u0131 (on) devre hallerini, ikili (\u201c0\u201d ve \u201c1\u201d) say\u0131 sistemine dayanan Boole cebri ile ifade ederek ortaya faydal\u0131 bir teori \u00e7\u0131kart\u0131labilir mi? Bunlar\u0131 d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcr Shannon.<\/p>\n

1938 y\u0131l\u0131nda hen\u00fcz 22 ya\u015f\u0131ndayken tamamlay\u0131p teslim etti\u011fi y\u00fcksek lisans tezi, bilim tarihine damgas\u0131n\u0131 vuracakt\u0131r. \u201cR\u00f6le ve anahtar devrelerinin sembolik analizi\u201d (A symbolic analysis of relay and switching circuits) ba\u015fl\u0131\u011f\u0131n\u0131 ta\u015f\u0131yan bu tezde Shannon, \u201cBoole cebrinin, karma\u015f\u0131k anahtarlama devrelerinin incelenmesinde nas\u0131l kullan\u0131labilece\u011fini ustaca g\u00f6stermi\u015ftir. Bu tez, yaz\u0131lm\u0131\u015f olan en \u00f6nemli tezlerden biri olmal\u0131d\u0131r mutlaka… [\u00e7\u00fcnk\u00fc] say\u0131sal devre tasar\u0131m\u0131n\u0131 bir sanat olmaktan \u00e7\u0131kar\u0131p bilime \u00e7evirmi\u015f ve bu y\u00fczden yepyeni bir \u00e7\u0131\u011f\u0131r a\u00e7m\u0131\u015ft\u0131r\u201d (1).<\/p>\n

Ger\u00e7ekten de yay\u0131nlan\u0131\u015f\u0131ndan k\u0131sa bir s\u00fcre sonra, Shannon\u2019un \u00f6ne s\u00fcrd\u00fc\u011f\u00fc kuram ve teknikler elektrik m\u00fchendisleri camias\u0131na sirayet etmi\u015f ve h\u0131zla benimsenmi\u015ftir. Dolay\u0131s\u0131yla g\u00fcn\u00fcm\u00fczdeki bilgisayar devre tasar\u0131m y\u00f6ntemleri de temelde Shannon\u2019un tezinde sundu\u011fu sonu\u00e7lara dayanmaktad\u0131r.<\/p>\n

Doktora tezi: genetik ile k\u0131sa bir fl\u00f6rt<\/strong><\/p>\n

Shannon\u2019un doktora tezi birka\u00e7 s\u0131ra d\u0131\u015f\u0131 \u00f6zelli\u011fe sahiptir. Bir defa bu tez, y\u00fcksek lisans tezinin aksine, bilim tarihinde derin bir iz b\u0131rakmaz. Genelde bu durumun tam aksine tan\u0131kl\u0131k ederiz, \u00e7\u00fcnk\u00fc do\u011fas\u0131 itibariyle bir doktora \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131, y\u00fcksek lisans tezinden daha temel nitelikte, daha kapsaml\u0131 ve daha uzun soluklu bir \u00e7al\u0131\u015fmad\u0131r. Sonra, Shannon, doktora tezi konusunu pek de beklenmedik bir alanda se\u00e7er: Genetik! Ve ayr\u0131ca tezini hi\u00e7 yay\u0131nlamaz! (Ancak y\u0131llar sonra, Shannon\u2019un eserlerinin t\u00fcm\u00fc derlenip bas\u0131l\u0131nca, doktora tezi de yay\u0131nlanm\u0131\u015f olur.) Bu s\u0131ra d\u0131\u015f\u0131 \u00f6zelliklerin, tez \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131n \u00e7ok k\u0131sa bir s\u00fcre zarf\u0131nda tamamlanm\u0131\u015f olmas\u0131ndan kaynakland\u0131\u011f\u0131 d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fclebilir.<\/p>\n

Shannon\u2019un MIT\u2019de matematik dal\u0131nda sundu\u011fu 1940 tarihli doktora tezi, \u201cTeorik Genetik \u0130\u00e7in Bir Cebir\u201d (An Algebra for Theoretical Genetics) ba\u015fl\u0131\u011f\u0131n\u0131 ta\u015f\u0131yordu. Peki, nas\u0131l olmu\u015ftu da genetik konusuna merak sarm\u0131\u015ft\u0131 Shannon? Y\u00fcksek lisans tezi konusu se\u00e7iminde oldu\u011fu gibi, bu durumda da Vannevar Bush yol g\u00f6sterici olmu\u015ftu. Shannon\u2019un y\u00fcksek lisans tezinden etkilenmi\u015f olan Bush, kendisine, benzer bir kuram\u0131 pop\u00fclasyon geneti\u011fi i\u00e7in de geli\u015ftirip uygulayabilece\u011fi hususunda telkinde bulunmu\u015ftu. Hat\u0131rlatal\u0131m ki o s\u0131ralar biyoloji d\u00fcnyas\u0131nda de\u011fi\u015fim r\u00fczg\u00e2rlar\u0131 esiyordu.<\/p>\n

Baz\u0131 biyologlar\u0131n 1910\u2019lu y\u0131llar\u0131n sonuna do\u011fru form\u00fcle etmeye ba\u015flad\u0131\u011f\u0131 ve \u2018pop\u00fclasyon geneti\u011fi\u2019 olarak bilinen kuram, yeni bir d\u00fc\u015f\u00fcnce ak\u0131m\u0131na yol a\u00e7m\u0131\u015ft\u0131. Bu kuram, pop\u00fclasyon a\u011f\u0131rl\u0131kl\u0131 d\u00fc\u015f\u00fcnce tarz\u0131n\u0131, paleontoloji, genetik ve matematik bilimlerinin kazan\u0131mlar\u0131 ile bir araya getirmi\u015f ve b\u00f6ylece ad\u0131na Modern Sentez denilen Darwin-Wallace evrim kuram\u0131n\u0131n modern \u00e7ehresini ortaya koymay\u0131 ba\u015farm\u0131\u015ft\u0131. Sa\u011flam bir matematiksel temele dayanan bu \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n Shannon\u2019un ilgisini \u00e7ekmi\u015f oldu\u011fu, hatta bu kurama ve ayn\u0131 zamanda Mendel geneti\u011fine kendi d\u00fc\u015f\u00fcnceleri do\u011frultusunda yeni bir formalizm ve metodoloji getirmeyi arzu etti\u011fi muhakkakt\u0131r.<\/p>\n

Shannon, 1940 y\u0131l\u0131nda MIT\u2019den ayr\u0131l\u0131r ve bir seneli\u011fine Princeton \u00dcniversitesi\u2019nde \u00f6\u011fretim g\u00f6revlisi olarak ders verir. 1941\u2019te akademiden uzakla\u015fmaya karar verip Bell Telephone Laboratuvarlar\u0131\u2019nda (Bell Labs) \u00e7al\u0131\u015fmaya ba\u015flar. Bu kurulu\u015fun as\u0131l g\u00f6revi, \u2018Bell System\u2019i \u00e7at\u0131s\u0131 alt\u0131nda yer alan \u015firketlere -yani ABD\u2019de telefon sekt\u00f6r\u00fcnde hizmet sa\u011flay\u0131c\u0131 \u015firketlere, ve bu \u015firketler i\u00e7in ekipman \u00fcreten firmalara (esasen Western Electric\u2019e)- tasar\u0131m, bak\u0131m ve dan\u0131\u015fmanl\u0131k deste\u011fi vermektir. Temel ara\u015ft\u0131rma yapan ki\u015filer de vard\u0131r Bell Labs\u2019de ve bunlar aras\u0131nda Shannon, \u00e7ok \u00f6nemli bulu\u015flara imza atacakt\u0131r (Bells Labs, 13 Nobel \u00d6d\u00fcl\u00fc\u2019ne ev sahipli\u011fi edecektir).<\/p>\n

\"\"
Claude Elwood Shannon (30 Nisan 1916 – 24 \u015eubat 2001).<\/figcaption><\/figure>\n

Kriptografi <\/strong><\/p>\n

Shannon\u2019un, Bell Labs\u2019de \u00e7al\u0131\u015ft\u0131\u011f\u0131 sava\u015f y\u0131llar\u0131 d\u00f6neminde yapt\u0131\u011f\u0131 en \u00f6nemli katk\u0131lardan biri, kripto sistemleri ile ilgilidir. Daha sonra 1948 y\u0131l\u0131nda \u201cGizlilik Sistemlerinin Kom\u00fcnikasyon Kuram\u0131\u201d (Communication Theory of Secrecy Systems) ba\u015fl\u0131\u011f\u0131 alt\u0131nda yay\u0131nlanacak olan fakat ilk \u00f6nce Eyl\u00fcl 1945\u2019te \u201cKriptografinin Matematiksel Kuram\u0131\u201d (A Mathematical Theory of Cryptography) ba\u015fl\u0131\u011f\u0131 ile \u00e7ok gizli bir dahili rapor olarak \u00e7\u0131kan makalesinde Shannon, kriptografiyi enformasyon kuram\u0131 baz\u0131nda ele al\u0131r.<\/p>\n

Bu makalede, k\u0131r\u0131lmaz bir \u015fifre yaratman\u0131n m\u00fcmk\u00fcn oldu\u011fu ve bunu ger\u00e7ekle\u015ftirmenin yolunun, mesaj\u0131, rastgele say\u0131lardan olu\u015fan bir \u2018anahtar\u2019 ile \u015fifrelemekten ge\u00e7ti\u011fi ispatlan\u0131yordu. Anahtar\u0131n, \u015fifrelenen mesaj ile ayn\u0131 uzunlukta olmas\u0131 ve sadece bir sefere mahsus olarak kullan\u0131lmas\u0131 gerekti\u011fi de g\u00f6steriliyordu. G\u00fcn\u00fcm\u00fczde de bu \u015fifrenin d\u0131\u015f\u0131nda k\u0131r\u0131lmaz bir \u015fifre bilinmemektedir. Ancak Shannon\u2019un elde etti\u011fi sonucun kuramsal nitelikte oldu\u011funun alt\u0131n\u0131 \u00e7izelim: \u015eifrenin, mesaj uzunlu\u011funda olmas\u0131 ko\u015fulu ve baz\u0131 di\u011fer varsay\u0131mlar bu \u015fifreleme tekni\u011fini pratik a\u00e7\u0131dan m\u00fcmk\u00fcn k\u0131lmamaktad\u0131r. Ancak bu makalenin, modern kriptografinin temelini olu\u015fturdu\u011fu d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fclmektedir.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

T\u00fcm bu s\u0131ra d\u0131\u015f\u0131 bulu\u015flar yetmezmi\u015f gibi, Shannon\u2019un belki de en tan\u0131nm\u0131\u015f ve onu mesle\u011finde bir y\u0131ld\u0131z konumuna getirecek makalesi 1949 y\u0131l\u0131nda yay\u0131nlan\u0131r: \u201cKom\u00fcnikasyonun Matematiksel Kuram\u0131\u201d (A Mathematical Theory of Communication). Yerle\u015fik haberle\u015fme ve enformasyon kavram ve kuramlar\u0131n\u0131 alt \u00fcst edip bir paradigma kaymas\u0131na yol a\u00e7an bu makale, Bili\u015fim \u00c7a\u011f\u0131\u2019n\u0131 ba\u015flatan bilimsel \u00e7al\u0131\u015fma olacakt\u0131r. (Bili\u015fim \u00c7a\u011f\u0131\u2019n\u0131 tetikleyen bir di\u011fer geli\u015fme ise, a\u015fa\u011f\u0131da g\u00f6rece\u011fimiz gibi, gene Bell Labs\u2019de ger\u00e7ekle\u015ftirilen transistorun icad\u0131 olacakt\u0131) Daha yak\u0131ndan bakal\u0131m.<\/p>\n

Analog kom\u00fcnikasyondan say\u0131sal (dijital) kom\u00fcnikasyona<\/strong><\/p>\n

Shannon, telekom sekt\u00f6r\u00fcnde hizmet sa\u011flay\u0131c\u0131 ve ekipman \u00fcretici firmalara dan\u0131\u015fmanl\u0131k hizmeti veren bir ara\u015ft\u0131rma kurulu\u015funda \u00e7al\u0131\u015fmakla, bir haberle\u015fme linkinin en etkin \u015fekilde nas\u0131l tasarlanaca\u011f\u0131 sorusuyla do\u011fal olarak kar\u015f\u0131 kar\u015f\u0131ya gelir. 1940\u2019l\u0131 y\u0131llar\u0131n d\u00fcnyas\u0131nda en ileri kom\u00fcnikasyon a\u011flar\u0131 \u2018analog\u2019 denilen teknolojiye dayanmaktad\u0131r. Nedir bu teknoloji? Konuyu, iki abone aras\u0131nda ger\u00e7ekle\u015fen bir telefon g\u00f6r\u00fc\u015fmesini ele alarak a\u00e7\u0131klayal\u0131m. Bu durumda ilk \u00f6nce, konu\u015fan ki\u015finin sesi, telefon ahizesi i\u00e7erisinde bulunan mikrofon sayesinde bir elektrik dalgaya \u00e7evrilir ve ses titre\u015fimlerini temsil eden bu \u2018analog\u2019 dalga veya sinyal ahizeden ilk \u00f6nce abonenin ba\u011fl\u0131 oldu\u011fu telefon santraline, oradan hatt\u0131n di\u011fer ucundaki ki\u015finin ba\u011fl\u0131 oldu\u011fu santrale ve bu noktadan da konu\u015fulan ki\u015finin bulundu\u011fu mek\u00e2na ula\u015f\u0131rd\u0131. Telefonda g\u00f6r\u00fc\u015fen ki\u015filer birbirlerine birka\u00e7 y\u00fcz metre mesafede bulunabilece\u011fi gibi, birka\u00e7 bin kilometre mesafede de bulunabilirlerdi. Ancak uzun mesafeli ba\u011flant\u0131lar sorun yarat\u0131yordu \u00e7\u00fcnk\u00fc mesafe ne kadar uzarsa, al\u0131c\u0131 taraf\u0131na ula\u015fan elektrik sinyal de o kadar zay\u0131flam\u0131\u015f oluyor, hatta \u00e7ok uzun mesafeler s\u00f6z konusuysa, ses sinyali hatt\u0131n di\u011fer ucuna ula\u015ft\u0131\u011f\u0131nda art\u0131k anla\u015f\u0131lamaz duruma geliyordu: \u0130yiden iyiye zay\u0131flam\u0131\u015f olan ses sinyali bir c\u0131z\u0131rt\u0131 (\u2018g\u00fcr\u00fclt\u00fc\u2019) i\u00e7erisinde bo\u011fulurdu.<\/p>\n

Bu duruma bir \u00e7are bulmak amac\u0131yla, nas\u0131l bir su \u015febekesinde suyun bas\u0131nc\u0131n\u0131 tekrar y\u00fckseltmek i\u00e7in ara istasyonlar kurmak m\u00fcmk\u00fcnse, benzer \u015fekilde, yollanan elektrik sinyalini belli aral\u0131klarla (diyelim her 5 km\u2019de bir) tekrar ve tekrar g\u00fc\u00e7lendirmek m\u00fcmk\u00fcnd\u00fc elbette. Ancak bunu yaparken, ses sinyali g\u00fcr\u00fclt\u00fcden ayr\u0131lamad\u0131\u011f\u0131 i\u00e7in, ses sinyali g\u00fc\u00e7lendirildi\u011fi kadar g\u00fcr\u00fclt\u00fc de g\u00fc\u00e7lendirilmi\u015f oluyordu ve anla\u015f\u0131labilirlik a\u00e7\u0131s\u0131ndan herhangi bir kazan\u00e7 olu\u015fmuyordu.<\/p>\n

Shannon, bu problemi \u00e7\u00f6zmek i\u00e7in bamba\u015fka bir haberle\u015fme y\u00f6ntemi \u00f6nerdi: Say\u0131sal (dijital) kom\u00fcnikasyon. Peki, bu y\u00f6ntem neydi?<\/p>\n

\"\"
Oyuncaklar, Shannon\u2019un hayat\u0131nda her zaman \u00f6zel bir yer tutar ve \u00f6l\u00fcm\u00fcne kadar \u00f6nemli bir entelekt\u00fcel merak oda\u011f\u0131n\u0131 te\u015fkil eder.<\/figcaption><\/figure>\n

E\u011fer yukar\u0131daki telefon konu\u015fmas\u0131 \u00f6rne\u011fimize geri d\u00f6nersek, bir say\u0131sal kom\u00fcnikasyon sistemi durumunda, i\u015flemler farkl\u0131 bir bi\u00e7imde ger\u00e7ekle\u015fir: Mikrofon \u00e7\u0131k\u0131\u015f\u0131ndaki elektrik sinyal, \u2018analog-say\u0131sal \u00e7evirici\u2019 denilen \u00f6zel bir elektronik devre sayesinde analogdan say\u0131sal \u015fekle \u00e7evrilir. Yani o ses sinyali, art\u0131k bir 0\u2019lar ve 1\u2019ler dizisi halini al\u0131r: \u00f6rne\u011fin 1101010001010101\u00b7\u00b7\u00b7\u00b7\u00b7 (s\u0131f\u0131r ve bir halini alan bu rakama \u2018bit\u2019 denir). Bu durumda, telekom\u00fcnikasyon sisteminin g\u00f6revi, bu 0-1 bit dizisini, konu\u015fulan aboneye hatas\u0131z olarak ula\u015ft\u0131rmakt\u0131r [e\u011fer g\u00f6nderilen 0\u2019lar\u0131n bir k\u0131sm\u0131 konu\u015fulan aboneye 1 olarak (veya aksine 1\u2019lerin baz\u0131lar\u0131 0 olarak) ula\u015f\u0131rsa, hata olu\u015fmu\u015f olur]. Aboneye ula\u015fan 0\u2019lar ve 1\u2019ler, tekrar \u00f6zel bir elektronik devreyle ama bu sefer tersine say\u0131saldan analoga \u00e7evrilir, hoparl\u00f6re verilir ve b\u00f6ylece ses olarak i\u015fitilir. Bu say\u0131sal ileti\u015fim sistemi, analog ileti\u015fim sistemine k\u0131yasla \u00e7ok \u00f6nemli bir farkl\u0131l\u0131k arz eder, \u00e7\u00fcnk\u00fc belli aral\u0131klarla (yukar\u0131da \u00f6rnek olarak her 5 km\u2019de bir demi\u015ftik) yerle\u015ftirilen birimlerin i\u015flevi, bir \u00f6nceki analog durumdan \u00e7ok farkl\u0131d\u0131r: Say\u0131sal sistemdeki her birim, gelen sinyaldeki 0-1 dizisini sezimleyerek orijinal 0-1 bit dizisini tekrar yarat\u0131r ve onu bir sonraki birime aktar\u0131r. Anla\u015f\u0131laca\u011f\u0131 \u00fczere b\u00f6ylece her birim, g\u00fcr\u00fclt\u00fcden ar\u0131nm\u0131\u015f, ilk ba\u015fta oldu\u011fu kadar temiz bir sinyal \u00fcretir: Bu durumda, mesafeler ne kadar uzun olursa olsun, kom\u00fcnikasyon hatlar\u0131 \u00fczerinde yollanan sinyalde, analog ileti\u015fim sisteminin aksine, bir g\u00fcr\u00fclt\u00fc birikmesi s\u00f6z konusu olmaz. Kalite kayb\u0131na u\u011framadan \u00e7ok uzun mesafeler aras\u0131nda haberle\u015fmek m\u00fcmk\u00fcn olur.<\/p>\n

Shannon\u2019un en \u00f6nemli katk\u0131s\u0131, \u2018bit\u2019 kavram\u0131n\u0131 -yukar\u0131da a\u00e7\u0131klad\u0131\u011f\u0131m\u0131z say\u0131sal kom\u00fcnikasyonun \u00f6tesinde- haberle\u015fmenin en temel unsuru olarak g\u00f6rm\u00fc\u015f olmas\u0131d\u0131r. O kadar ki, bir bilgi kayna\u011f\u0131n\u0131n \u00fcretti\u011fi enformasyon miktar\u0131n\u0131 da \u2018bit\u2019 birimiyle \u00f6l\u00e7meyi \u00f6nerecekti Shannon.<\/p>\n

Fakat \u2018enformasyon\u2019 nedir? Shannon, enformasyonun \u00f6l\u00e7\u00fcl\u00fcr bir nicelik oldu\u011funu ve kom\u00fcnikasyon kanallar\u0131n\u0131n en fazla ne kadar enformasyon ak\u0131m\u0131na izin verdiklerini ifade eden bir matematiksel kuram\u0131 ortaya koyar. \u201cKom\u00fcnikasyonun Matematiksel Kuram\u0131\u201dnda yer alan Shannon\u2019un bu temel bulu\u015flar\u0131, kom\u00fcnikasyon m\u00fchendislerini bu son 60 y\u0131l boyunca me\u015fgul etmi\u015f ve kom\u00fcnikasyon sistemlerinin, en y\u00fcksek enformasyon ak\u0131m h\u0131z\u0131na yak\u0131n h\u0131zlarla \u00e7al\u0131\u015facak \u015fekilde tasarlanmalar\u0131na izin vermi\u015ftir. Adeta bir devrim niteli\u011finde olan bu kavram ve kuramlar\u0131 -ve ayr\u0131ca Shannon\u2019un \u00e7ok say\u0131daki \u00e7\u0131lg\u0131n icad\u0131n\u0131- bir sonraki yaz\u0131m\u0131zda ele alaca\u011f\u0131z.<\/p>\n

Dipnot<\/strong><\/p>\n

1) H. H. Goldstein, \u201cThe Computer from Pascal to von Neumann,\u201d Princeton University Press, Princeton, NJ.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

G\u00fcnl\u00fck ya\u015fant\u0131m\u0131z\u0131n bir par\u00e7as\u0131 olan bili\u015fim teknolojileri ve bu teknolojilerin \u00fcr\u00fcnleri -cep telefonlar\u0131, CD\u2019ler ve DVD\u2019ler, MP3\/MP4 ya da ZIP dosyalar\u0131, h\u0131zl\u0131 \u0130nternet eri\u015fimi, bilgisayar a\u011flar\u0131, sabit harddisk veya ta\u015f\u0131nabilir flash bellekleri, dijital televizyon, hatta Mars gezegeninden veya uzay\u0131n daha \u00fccra k\u00f6\u015felerinden g\u00f6nderilip bizlere ula\u015fan ve hayranl\u0131k yaratan g\u00f6r\u00fcnt\u00fcler- k\u00f6kl\u00fc matematiksel kuramlara dayan\u0131r: Claude Shannon\u2019un […]<\/p>\n","protected":false},"author":508,"featured_media":25532,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[161,1473],"tags":[3273,454,3272],"class_list":["post-25531","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-124-sayi","category-genis-aci","tag-analog-komunikasyon","tag-bilisim","tag-claude-shannon"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25531","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/508"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=25531"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25531\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/25532"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=25531"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=25531"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=25531"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}