Digital
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Un sistem se numeşte digital atunci când pentru prelucrarea numerelor şi a simbolurilor nenumerice el foloseşte valori discrete, de exemplu câteva tensiuni electrice diferite pre-stabilite. Prelucrarea poate cuprinde înregistrarea, modificarea, transmiterea, stocarea sau afişarea acestora pe dispozitive corespunzătoare. Prin contrast, sistemele cu semnale analogice folosesc un spectru continuu de valori, plasate de obicei între două valori-limite.
Cuvântul este un adjectiv echivalent cu cuvântul "numeric". Provine din latină, unde digitus înseamnă deget (degetele au fost întotdeauna folosite pentru numărare).
Tehnicile digitale sunt folosite în special în electronică şi la computere. Aici informaţia din lumea reală este convertită la forma numerică binară, aşa cum se întâmplă în domeniile de audio digital, fotografie digitală şi multe altele. De obicei, codificarea digitală este următoarea: un 0 când semnalul lipseşte, şi un 1 când semnalul e prezent.
[modifică] Zgomote digitale
La prelucrarea şi transmiterea semnalelor şi a datelor apar de obicei zgomote nedorite, care le pot falsifica parţial sau chiar şi total. Cauzele acestor zgomote pot fi interferenţa undelor radio cu alte surse sau cu fondul radio al universului, interferenţe sau inacuratăţi electrice, variaţia rezistenţei de-a lungul firelor electrice, variaţii de temperatură ale mediului de transmisie ş.a.
La sistemele şi semnalele analogice zgomotele nu pot fi distinse cu uşurinţă de semnalul util, astfel apărând distorsiuni nedorite ale acestuia. Marele avantaj al semnalelor digitale este faptul că abateri moderate de la semnalul teoretic pot fi corectate cu uşurinţă: să presupunem de exemplu că un sistem foloseşte pentru valorile digitale 0 şi 1 - tensiunile electrice de +1 V şi +5 V. Atunci, un şir de măsurători care produce valorile: +1,4___+1,8___+4,7___+6,0___-0,2 volţi poate uşor fi corectat prin rotunjire şi adus la valorile standard de 1___1___5___5___1 volţi, care codifică semnalul digital format din 5 biţi 0___0___1___1___0.
[modifică] Sisteme digitale de-a lungul istoriei
Deşi în general semnalele digitale se asociază cu sistemele electronice digitale binare, utilizate "en masse" la calculatoare şi în electronica de azi, există sisteme digitale străvechi, fără a fi electronice sau binare:
- Abacul e un calculator digital (numeric), care pentru reprezentarea numerelor foloseşte mărgele pe sârmă, dar nu în orice poziţie (nu în mod analog).
- Rugul de lemne care ard sau nu ard. În general semnalele de fum sunt unul din cele mai vechi mijloace de comunicare la distanţe mari ale omenirii. Fumul este modulat prin acoperire/descoperire cu o pătură, generând astfel un semnal digital, eventual binar, care poate transmite o informaţie la distanţe de câţiva Km printr-un cod prestabilit, de exemplu fum-fum-pauză-fum ar putea însemna "vine ploaia".
- Acidul dezoxiribonucleic (ADN) din fiecare moleculă la plante şi animale este o secvenţă lungă (cu miliarde de membri) de 4 "cifre" numite adenină, citozină, guanină şi timină, practic văzut un sistem de numărare cu baza 4. Fiecare din aceste "cifre" este de fapt o celulă organică numită şi nucleotid. ADN-ul este cel mai important dintre sistemele de transmisie a informaţiei genetice la generaţiile următoare.
- Alfabetul Morse foloseşte 6 stări (sau "cifre"): punct, linie, spaţiu oarecare, spaţiu scurt, spaţiu mediu şi spaţiu lung. Mediul folosit poate fi de ex. sunetul, lumina sau curentul electric.
- Alfabetul Braille prezintă ridicături în grosimea hârtiei, inventat pentru ca şi orbii să poată citi (prin pipăirea hârtiei), a fost primul sistem binar de reprezentare a literelor.
- Semnalizarea prin semafoare foloseşte lumini sau şi steaguri ţinute în mână în diverse poziţii pentru reprezentarea literelor. Se folosea îndeosebi în marină pentru comunicarea la distanţe relativ mici între două ambarcaţiuni.
- Şi stopurile de circulaţie rutieră şi feroviară sunt sisteme de semnalizare digitală, codificată prin culoarea luminilor.
- O invenţie mai recentă este modemul, care modulează un semnal purtător analog (de obicei un sunet), transformându-l într-o secvenţă de pulsuri sonore binare, corespunzătoare codului de transmisie folosit de sursa şi destinaţia comunicaţiei.
