Флажки с рисунками и ASCII. Ищем шифры в фильме «Марсианин»
В продолжение космической темы месяца сегодня мы погружаемся в мир #криптокино и поговорим о технологиях кодирования и телекоммуникации в картине Ридли Скотта «Марсианин». Это история об испытаниях случайно оставленного на Красной планете ученого Марка Уотни, основанная на одноименном романе Энди Вейера.
О чем фильм?
В результате песчаной бури астронавт Марк Уотни остается на Марсе в полном одиночестве. Связи с Землей нет: антенна разрушена, а команда, считая его погибшим, уже покинула планету. Марку нужно не просто выжить в экстремальных условиях, но и придумать, как подать сигнал НАСА — сообщить, что он жив, и обсудить план по его спасению.
Исследуя поверхность Марса, Уотни находит марсоход Mars Pathfinder, погребенный с 1997 года под песком. Он приводит Pathfinder в рабочее состояние: теперь ученые на Земле видят изображение с его камер и могут ими управлять. Проблема передачи информации на нашу планету решена. А вот как получить ответный сигнал из дома?
Как получить сообщение с Земли?
Уотни придумывает расположить вокруг марсохода флажки с символами, чтобы специалисты НАСА направляли на них вращающуюся камеру, а он мог считывать их послания. Но сколько символов использовать? Если вращать камеру направо для сигнала «да» и налево для сигнала «нет», можно передавать двоичный код — им в теории можно закодировать любую информацию. Но Уотни пришлось бы записывать такие послания только вручную, что невероятно медленно. А если использовать все 26 букв алфавита и пробел, деления станут слишком мелкими — с Земли будет сложно прицелиться камерой в нужный флажок.
16 — понятно и машине, и человеку!
На помощь приходит шестнадцатеричная система счисления. В ней используются цифры от 0 до 9 и буквы от A до F. Эта система оптимальна: ее легко воспринимать человеку, и при этом она идеально подходит компьютерам. С ее помощью можно передавать двоичные сигналы, в том числе компьютерные программы.
ASCII — стандартный код для обмена информацией
Именно шестнадцатеричная система позволяет передавать ASCII-код — стандарт кодирования, разработанный еще в 1963 году. В нем каждому символу (латинице, цифрам и другим символам) соответствует свое число. Используя специальную таблицу, такие сообщения легко перевести в привычный текст.
Зачем это было нужно?
С помощью таких закодированных сообщений специалистам НАСА удалось передать Марку инструкцию по перепрограммированию его ровера. Это позволило установить прямую связь между ровером, аппаратом Pathfinder и Землей. В конечном счете именно это помогло герою и ученым обсудить и реализовать план по спасению.
В нашем музее есть отдельный раздел, посвященный понятиям шифрования и кодирования. Здесь посетители могут не только узнать об ASCII, Unicode и других системах кодирования, но и разобраться, чем шифр отличается от кода и как научить компьютер «понимать» человека. Билеты в экспозицию вы найдете — здесь.
Автор: Егор Ефремов