Поговорим о цифрах в наш век «цифровых технологий»
23 ноября 2010
Рубрика: Обзоры и мнения.
Автор: Анастасия Сучкова.

cifri_23_11_2010

Сегодня ежедневно мы слышим о цифровой технике, цифровом телевидении, повсеместной цифровизации, оцифровке книг, изображений и других данных. А вот интересно, откуда пошло само название «цифра», и какое оно имеет значение в цифровую эпоху?

cifri_23_11_2010_1

Цифра, число, шифрование, digital и данные
Многие знают, что Аль-Хорезми — великий математик, астроном и географ, основатель классической алгебры, родившийся в Хорезме, что расположен на территории современного Узбекистана, является «автором» такого слова, как «алгебра», а от его имени произошел такой современный термин, как «алгоритм». Менее известно, что слово «цифра», широко используемое в русском языке, также имеет отношение к этому человеку.

Слово «алгоритм» происходит от имени ученого Абу Абдуллах Мухаммед ибн Муса Аль-Хорезми (алгоритм — Аль-Хорезми). Около 825 года он написал сочинение, в котором впервые дал описание придуманной в Индии позиционной десятичной системы счисления. К сожалению, арабский оригинал книги не сохранился. Аль-Хорезми сформулировал правила вычислений в новой системе и, вероятно, впервые использовал цифру 0 для обозначения пропущенной позиции в записи числа (ее индийское название арабы перевели как «as-sifr» или просто «sifr», отсюда такие слова, как «цифра» и «шифр»). Приблизительно в это же время индийские цифры начали применять и другие арабские ученые. В первой половине XII века книга Аль-Хорезми в латинском переводе проникла в Европу. Переводчик, имя которого до нас не дошло, дал ей название Algoritmi de numero Indorum («Алгоритмы о счете индийском»). По-арабски же книга именовалась «Китаб аль-джебр валь-мукабала» («Книга о сложении и вычитании»). Из оригинального названия книги происходит слово «алгебра» (алгебра — аль-джебр).

cifri_23_11_2010_2

Обложка книги «Изобретатель алгебры» об Аль Хорезми на английском языке

Таким образом, мы видим, что латинизированное имя среднеазиатского ученого было вынесено в заглавие книги, и сегодня ни у кого нет сомнений, что слово «алгоритм» попало в европейские языки именно благодаря этому сочинению.

Слово же «цифра», первоначально означавшее пустое место или ноль, теперь означает систему знаков для записи чисел. Обычно мы имеем в виду арабские цифры, хотя имеются и менее используемые сегодня римские цифры, а также очень «экзотические», такие как «шестнадцатеричные цифры» (0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F) или «цифры майя» (от 0 до 19). В некоторых языках, например, в древнегреческом, в иврите, в церковнославянском существует система записи чисел буквами и др.

Кстати, в России арабские цифры появились лишь во времена Петра I. В то же время в русский язык вошло слово «цифра». Совокупность цифр в русском языке называлась цифирь (в старой орфографии «цыфирь»). Дети, изучавшие счет, говорили: учу цифирь, пишу цифирь. При Петре I в России открыли цифирные школы — начальные государственные общеобразовательные учебные заведения для мальчиков. В них, кроме других дисциплин, детям преподавали цифирную науку — арифметику, математику.

В наши дни слова «число» и «цифра» употребляются и в других значениях. Например, когда мы спрашиваем «Какое сегодня число?», то имеем в виду день месяца. Сочетания «в том числе», «из числа кого-нибудь», «в числе кого-то» обозначают состав, совокупность людей или предметов. А если мы доказываем что-то с цифрами в руках, то обязательно используем числовые показатели.

В разговорной речи слова «число» и «цифра» часто заменяют друг друга. Например, числом мы называем не только величину, но и знак, который ее выражает. Об очень больших в числовом отношении величинах говорят астрономические числа или астрономические цифры. Итак, слова «число» и «цифра» различаются и по значению, и по происхождению. Число — единица счета, выражающая количество (один дом, два дома, три дома и т. д.). Цифра — знак (символ), обозначающий значение числа.

cifri_23_11_2010_3

Памятник Мухаммеду Аль Хорезми г.Хива , Узбекистан

Итак, от арабского слова «sifr», означавшего ноль по версии Аль-Хорезми, произошли такие современные понятия, как цифры, шифр и цифровизация.

Слово «шифр» (от араб., , «ноль», откуда фр. chiffre «цифра»; родственно слову цифра) означает код — совокупность алгоритмов криптографических преобразований (шифрования), отображающих множество возможных открытых данных на множество возможных зашифрованных данных, и обратных им преобразований.

Важным параметром любого шифра является ключ — параметр криптографического алгоритма, обеспечивающий выбор одного преобразования из совокупности преобразований, возможных для этого алгоритма. В современной криптографии предполагается, что вся секретность криптографического алгоритма сосредоточена в ключе, но не деталях самого алгоритма (принцип Керкгоффса).

Как видим, опять слова «цифра», «шифр» и «алгоритм» тесно переплетаются. При чем же тут цифровизация?
Понятие цифровизация означает переход от аналогового представления данных к цифровым. Сам процесс этот называется оцифровкой. Оцифровка (англ. digitization) — описание объекта, изображения или аудио-, видеосигнала (в аналоговом виде) в виде набора дискретных цифровых замеров (выборок) этого сигнала/объекта при помощи той или иной аппаратуры, т. е. перевод его в цифровой вид, пригодный для записи на электронные носители.

Для оцифровки объект подвергается дискретизации (в одном или нескольких измерениях, например, в одном измерении для звука, в двух — для растрового изображения) и аналогово-цифровому преобразованию конечных уровней.

Полученный в результате оцифровки массив данных («цифровое представление» оригинального объекта) может использоваться компьютером для дальнейшей обработки, передачи по цифровым каналам, сохранению на цифровой носитель. Перед передачей или сохранением цифровое представление, как правило, подвергается фильтрации и кодированию для уменьшения объема.

Иногда термин «оцифровка» используется в переносном смысле, в качестве замены для соответствующего термина, при переводе информации из аналогового вида в цифровой. Например:
• Оцифровка звука.
• Оцифровка видео.
• Оцифровка изображения.
• Оцифровка книг — как сканирование, так и (в дальнейшем) распознавание.
• Оцифровка бумажных карт местности — означает сканирование и, как правило, последующую векторизацию (растрово-векторное преобразование, т. е. перевод в формат векторного описания).

Сегодня же большинство данных изначально создаются на цифровом оборудовании, а потому в оцифровке не нуждаются.

Как ни странно, но в английском языке слова «цифра», «цифровой» применительно к технологиям переводятся как «digit» или «digital». А «шифрование данных» как «data encryption».

На узбекский язык слово «цифра» переводится как «ракам», а «цифровое телевидение», например, как «ракамли телевидение». Так что, на родине самого Аль-Хорезми используются совсем другие по звучанию слова при обозначении цифр. Правда, алгоритм или алгебра также звучат и на современном узбекском языке :) А еще, имя Аль-Хорезми увековечено в названии Ургенчского государственного университета им. Аль-Хорезми (www.ursu.uz). Но это уже другая история.

Для написания статьи автор использовал материалы из Свободной энциклопедии http://ru.wikipedia.org

Orphus system
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте