Ban - informacja - Polski Serwis Naukowy

Ban (czasem także hartley – oznaczenie Hart, określany też jako dit od decimal digit ) – jednostka informacji lub entropii. Konstrukcja tej miary informacji oparta jest na logarytmie o podstawie 10 (logarytm dziesiętny). Jednostkę miary informacji opartą o logarytm o podstawie 2 nazywamy bitem. Podobnie jak bit odpowiada cyfrze dwójkowej, ban odpowiada cyfrze dziesiętnej. Decyban jest jedną dziesiątą bana.

Kryptologia (z gr. κρυπτός – kryptos – "ukryty" i λόγος – logos – "słowo") – nauka o przekazywaniu informacji w sposób zabezpieczony przed niepowołanym dostępem. Współcześnie kryptologia jest uznawana za gałąź zarówno matematyki, jak i informatyki; ponadto jest blisko związana z teorią informacji, inżynierią oraz bezpieczeństwem komputerowym.

Enigma (z gr. αινιγμα, wym. enigma, pl. zagadka) – niemiecka przenośna, elektromechaniczna maszyna szyfrująca oparta na zasadzie obracających się wirników, opracowana przez Artura Scherbiusa, a następnie produkowana przez wytwórnię Scherbius & Ritter. Wytwórnia ta została założona w 1918 z inicjatywy Scherbiusa oraz innego niemieckiego inżyniera Richarda Rittera i zajmowała się konstrukcją i produkcją urządzeń elektrotechnicznych między innymi silników asynchronicznych. Scherbius odkupił prawa patentowe do innej wirnikowej maszyny szyfrującej opracowanej przez holenderskiego inżyniera Hugona Kocha.

Jeden ban to około 3,32 bitu (log2(10)), lub 2,30 nata (ln(10)). Decyban to 0,33 bitów.

Jeden ban (hartley) to ilość informacji zawarta w wiadomości o zajściu zdarzenia, którego prawdopodobieństwo wynosi 0,1.

Historia

Ban i decyban zostały wprowadzone przez Alana Turinga i I. J. Gooda w 1940 do pomiaru ilości informacji uzyskiwanej przez kryptologów przy użyciu metody Banburismus w ośrodku Bletchley Park. Informacje te wykorzystywano do wykrywania zmienianych codziennie ustawień niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma. Nazwa została zainspirowana przez wykorzystywane w tej metodzie kartonowe arkusze dużych rozmiarów, które były drukowane w miejscowości Banbury odległej około 30 mil od ośrodka dekryptażu.

Mila – dawna jednostka długości o różnej wartości, zależnej od rejonu i okresu. Nazwa pochodzi z łac. mille – tysiąc. Początkowo mila oznaczała 1000 kroków podwójnych. Odpowiada ona rozciągłości 1 minuty szerokości geograficznej (południka).

Alan Mathison Turing (ur. 23 czerwca 1912 w Londynie, zm. 7 czerwca 1954 w Wilmslow) – angielski matematyk, kryptolog, twórca pojęcia maszyny Turinga i jeden z twórców informatyki.

Nazwa hartley związana jest z nazwiskiem Ralpha Hartleya który historycznie jako pierwszy zasugerował tę jednostkę, w 1928 (patrz Reza (1961) 1994:7). Jednostka ta była używana przez co najmniej osiem lat przed wprowadzonym przez Shannona bitem.

Wykorzystanie w rachunku prawdopodobieństwa

Decyban jest szczególnie użyteczny do mierzenia ilorazu szans. 10 decybanów to iloraz szans 10:1; 20 decybanów to 100:1, itd.

Literatura

Hartley, R.V.L., "Transmission of Information," Bell System Technical Journal, July 1928

Reza, Fazlollah M. An Introduction to Information Theory. New York: Dover, 1994. ISBN 0-486-68210-2

David J. C. MacKay. Information Theory, Inference, and Learning Algorithms Cambridge: Cambridge University Press, 2003. ISBN 0-521-64298-1. Ta pozycja jest dostępna również w wersji elektronicznej – podręcznik teorii informacji. Jeden z rozdziałów tej książki omawia jednostki informacji oraz procedurę dekryptażu Banburismus wykorzystywaną przy ustalaniu codziennych ustawień Enigmy.