Tükrök és zászlók    Már nagyon régen felmerült a kérdés, hogy hogyan lehetne gyorsabban továbbítani üzenetet, mint ahogy (emberi, ló vagy madár) izomerővel lehet? Kézenfekvőnek látszott valamilyen olyan megoldást keresni, amikor a küldő (jeladó) által távolról adott jeleket vizuálisan lehet észlelni. Ez a megoldás persze néhány új problémát is felvet.

 

 

"Heliográfok" segítségével tükröket használva jelazhetünk üzeneteket: (helio = nap, gráf = írni, vagyis a Nappal írni.Ö

 

 Az első írásos forrás a Tiberius római uralkodó által használt változatról szól  (i.sz. 37):

" Majdnem 10 évig a bölcs, de nem népszerű Tiberius uralkodása alatt Rómát Capri szigetéről kormányozták. Minden nap egy olyan fajta "heliográffal" küldte parancsait a szárazföldre, amely a nap sugarait továbbította egy fényezett fémüvegen keresztül."

A mai napig vitatjákl, vajon Tiberius vajon tükröket vagy valamiféle jelzőfényeket használt-e.

 

 

 

 

 

1810-ben "Gauss professzor ... feltalált egy eszközt azért, hogy irányíthassa az ellenőrzött napsugarakat egy távoli állomásra. Ez "ezüstözött és nem ezüstözött tükröket" tartalmazott, melyeket a jobb sarkukkal kapcsoltak egymásba. A működtető belenézett a távoli állomáson a nem ezüstözött tükörbe. Aztán elfordította mind a két tükröt, hogy a nap képe (a nem ezüstözött tükör sima felszínéről sápadtan visszaverődve) egymásra voltak fényképezve a távoli állomás felett, automatikusan irányítva a sugarat az ezüstözött tükörről ugyanabba az irányba."

 

 

 

 

A nem ezüstözött (unsilvered) tükör gyakorlatilag egy féligáteresztő tükör, aminek segítségével a fénysugarat a megfelelő irányba lehetett beállítani.

Ezt az eszközt igen kiterjedten használta a brit és az amerikai hadsereg, mint "drótnélküli távírót". 1869-ben Henry Mance mozgatható tükröket kapcsolt hozzá, így az eszközt Morse-jelek továbbítására is lehetett használni. A Brit Indiában1890-ig  elterjedt volt a használata.

Az 1880-as évek végén az amerikai Miles tábornok még használta a bennszülöttek elleni csatákban, Arizonában. 27 jelállomást állított fel, 40-50 km-re egymástól. Ez az eszköz átlagosan 16 szó átvitelére volt alkalmas percenként.

  1851-ben Charles Babbage feltalálta a fényvillanós gépet, a "rejtett távírót":


"Akkor én, egy kis óramű és egy lámpa segítségével, elkészítettem a titkosítás egy numerikus rendszerét, amellyel bármely szám átalakítható a többibe egy fényforrás segítségével."

Ezen eszközök használata természetesen borús időben vagy éjszaka gyakorlatilag lehetetlen.

 

 

 

 

 Jelzés kódolt zászlókkal     Korai utalásokat találhatunk már Plutarkhosznál (46-120) is, ahol olyan görög tengeri csatákról (410 körül) tesz említést, amelyekben zászlójelzéseket is alkalmaztak.

 

900: Bizánci tengerészet
"Tengerészeti műveletek során a hajók kapitányaitól elvárták, hogy figyeljék az admirális hajóját, aki parancsait a központi árboc különböző oldalain és magasságain jelezte különböző színű zászlókkal és füsttel. A jelek egy teljes kódja létezett, amellyel a parancsnokoknak és a legénységnek meg kellett ismerkednie."

  1738-ben de la Bourdonnais bevezeti a számozott kódokat a zászlókra. 10 különböző színű zászló jelölte a számokat 0-9-ig. 3 készlet zászló 1000 különböző jelet eredményezett.

Kérdés: a magyar ábécé betűinek és a számoknak a megjelenítésére mi az a minimális számú zászló, amire szükség van egy rendszer használatához de la Bourdonnais nyomán?

egy-egy külön zászló minden egyes jelhez

vagy 2*2*2*2*2*2, 12 zászló a bináris kódolásban (0,1)

vagy 4*4*4, 12 zászló a négyesben (0,1,2,3)

vagy 8*7, 15 zászló a nyolcasban (0,1,2,3,4,5,6,7)

minden egyes esetben, ugyanolyan könnyű megjeleníteni  a zászlók 64 egyedülálló konfigurációját, tehát adjunk hozzá különböző speciális, gyakran összekapcsolt üzeneteket, amelyek megkapják a saját egyéni zászlókódjukat.

És az angol ábécé esetében mennyi zászlóra lenne szükség a fenti esetekben? (26 betű+10 számjegy)

 

Látható:  a zászlók alkalmazása lehetővé teszi mind a véges szimbólumkészlettel zajló üzenetközvetítést (amikor üzenetek egy véges készletéhez a szimbólumok egy véges készletét rendeljük), mind pedig a "betűről betűre" kódolható és olvasható univerzális hírtovábbítást ), amikor tetszőleges -  és elvben tetszőlegesen hosszú - szöveg elküldhető.

1763-ben de Bigot, a Francia Tengerészeti Akadémia megalapítója Brest-ben az első megoldás egy változatát valósította meg.  336 eltérő zászlójelet vezetett be előre meghatározott eseményekhez vagy hajótól hajónak parancsokhoz. További protokoll szabályok at is alkalmazott, : pl. előkészítő jelzőzászlót az összehangoláshoz, továbbá: a címzettnek meg kellett ismételnie az üzenetet, hogy jelezze, hogy megkapta, vagy a jelismétlő csónakokat vett igénybe, hogy "közvetítsenek" egy jelet a flottának. Mindenegyes jelhez hozzá volt rendelve egy szám, és mindenegyes számhoz egy jel..Köd esetében vagy éjszaka ágyúkat, világítórakétákat és jelzőfényeket használtak kódolt üzenetek továbbítására.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1790-ben Lord Richard Howe, brit Királyi Tengerészetnél egy másik rendszert vezetett be, a Howe kódot.

Az álatala használt apparátus:

10 színes zászló, valamint 6 különleges zászló a kontrol kódokra, mint  pl. "befejezés"

Ennek alapján 260-elemű  számozott szócikkes szótárat hozott létre, mely 1799-ben 340-re bővült.

 

1803: Sir Home Popham admirális, szintén a brit Királyi Tengerészetnél már univerzális üzenetközvetítő rendszert talált fel, amelyen belül bizonyos közlések - mintegy a rövidítés okán - rögzített szimbólumokhoz körődtek. E rendszer alkotta "A tengerészeti szótár távírási jelei"-t, ami a "Popham kód" néven vált  ismetté.

??????????????????????????

10 színes zászló = A-K (I és J ugyanazt a zászlót kapta) vagy a számok 0-9-ig

2 zászló 15 kombinációja = az ábécé többi része

3000 számozott mondat vagy mondás 3 sorozatban (3 különböző jelzőzászló + 3 zászló)

Popham kódkönyv

Példák a Popham kódkönyvből

 

 

 

Szó

 

Szó

 

Mondás

26

képes (Able)

1026

hátra (Aback)

2026

Elmehetek?

27

felett (Above)

1027

csökken

 (Abate-d-ing-ment)

2027

Ütközetben voltam.

28

körül (About)

1028

pontosan (Abrupt-ly)

2028

Nem láttam ütközetet.

 

 

 

1805: Trafalgari ütközet, Horatio Nelson admirális

"Anglia reméli, minden ember elvégzi majd kötelességét": hét szó van a kódkönyvben (három zászló egyszerű felvonása), a "kötelesség"-et egyes és kettős zászlófelvonással kell betűzni. A mondat a következőképpen fest:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wig Wag

 

 

 

 

 

 

 

Kik használták a Wig Wag-et?

 

   

 

Egy távközlési rendszer felépítésének kulcselemei:

 

1860: Albert James Myer, amerikai hadiorvos: jelzésséma zászlókkal és lámpásokkal két alapmozdulaton alapulva: balra vagy jobbra mozgás.

 

 

Az üzenetek egy alapábécé jeleiből épülnek fel

Minden jel megjeleníthet egy teljes üzenetet, vagy a jeleket össze lehet úgy állítani, hogy egy tetszőleges üzenetet építsenek fel

Szükség lehet egy jelzés-megállapodásra azért, hogy biztosítsuk, hogy a fogadó látta az előző jelet mielőtt a következőt elküldhetjük

Hasznos, ha a fogadó jelezhet a feladónak, hogy "küld gyorsabban" vagy "lassíts". Ezt áramláskontrollnak hívják.(flow control)

Szükség van egy jelzés-megállapodásra azért, hogy biztosítsuk, hogy a fogadó az egész üzenetet megkapta mielőtt a következő üzenetet elküldjük. Ezt hibakontrollnak hívják. (error control)

Hasznos, ha a fogadónak van valamiféle módszere arra, hogy meghatározza, hogy az üzenet helyes, mielőtt továbbküldené. Ezt hibaellenőrzésnek hívják. (error check)

  <- Kódolás és titosírás

  Mi történik, ha az ellenség elkobozza az üzenetet?

Az üzenetet írhatjuk kódolva  is. (kriptográfia = titkosírás)

Ha az üzeneteknek titokban kell maradniuk, akkor titkosírást alkalmazva kódolhatók be. Ezt a folyamatot (be)kódolásnak hívják. (encoding)

A kódolt üzenetet vissza kell alakítani. Ezt a folyamatot dekódolásnak hívják. (decoding)

 

Egy nagyon egyszerű átírási kód:

A Á B C D E É F G H I Í J K L M N O Ó Ö Ő P Q R S T U Ú Ü Ű V W X Y Z
Á B C D E É F G H I Í J K L M N O Ó Ö Ő P Q R S T U Ú Ü Ű V W X Y Z A

ez egy titkos üzenet

 éa éhz uíulót ûaéoéu


Julius Caesar alkalmazott hasonlót a karthágóiak ellen vívott háborúban. A jeleknek az eredeti ábécéhez viszonyítva meghatározott számú elemmel való odébbtolását azóta is "Caesar-módszernek" nevezik.