Digitální technologie

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 12. dubna 2020; kontroly vyžadují 8 úprav .

Digitální řešení ( angl.  Digital technology ) - technologie , které jsou založeny na reprezentaci signálů v diskrétních pásmech analogových úrovní , nikoli ve formě spojitého spektra .

Všechny úrovně těchto technologií v rámci pásma představují stejný stav signálu. Digitální technologie pracuje, na rozdíl od analogových , spíše s diskrétními než spojitými signály. Kromě toho mají signály malou sadu hodnot, obvykle dvě. V reálném životě jsou systémy, zejména účetní úložné systémy, založeny na třech významech. Obvykle se jedná o 0, 1, NULL, které mají v booleovské algebře hodnoty „False“, „True“ a za přítomnosti NULL „nedostatek výsledku“. Digitální obvody se skládají převážně z logických prvků , jako je AND, OR, NOT atd., a mohou být také vzájemně propojeny čítači a klopnými obvody . Digitální technologie se používají především ve výpočetní digitální elektronice, především počítačích, v různých oblastech elektrotechniky, jako jsou hrací automaty, robotika, automatizace, měřicí přístroje, rádiová a telekomunikační zařízení a řada dalších digitálních zařízení .

Příklady digitální elektroniky
3D TV digitální fotoaparát Digitální přehrávač

Výhody

Jednou z výhod digitálních obvodů oproti analogovým [1] je to, že za prvé lze signály přenášet bez zkreslení. Například nepřetržitý zvukový signál vysílaný jako sekvence 1 s a 0 s může být rekonstruován bez chyb za předpokladu, že hladina přenosového šumu byla dostatečně nízká, aby nerušila identifikaci 1 s a 0. Hodinu hudby lze uložit na CD používající jen asi 6 miliard bitů.

Počítačem řízené digitální systémy lze ovládat pomocí softwaru a přidávat nové funkce bez výměny hardwaru. Často to lze provést bez zapojení výrobce jednoduchou aktualizací softwarového produktu. Tato funkce umožňuje rychle se přizpůsobit měnícím se požadavkům. Kromě toho je možné použít složité algoritmy, které jsou v analogových systémech nemožné nebo jsou proveditelné, ale pouze za velmi vysoké náklady.

Ukládání informací v digitálních systémech je jednodušší než v analogových systémech. Odolnost digitálních systémů proti šumu umožňuje ukládat a načítat data bez poškození. V analogovém systému může stárnutí a opotřebení degradovat zaznamenané informace. V digitálu, pokud celkové rušení nepřekročí určitou úroveň, lze informace přesně obnovit.

Nevýhody

V některých případech digitální obvody spotřebují více energie než analogové obvody k provedení stejného úkolu, generují více tepla, což zvyšuje složitost obvodu, například přidáním chladiče . To může omezit jejich použití v přenosných zařízeních napájených bateriemi.

Například mobilní telefony často používají nízkoenergetické analogové rozhraní k zesílení a naladění rádiových signálů ze základnové stanice. Základnová stanice však může používat energeticky náročný, ale vysoce flexibilní softwarově definovaný rádiový systém . Takové základnové stanice lze snadno přeprogramovat tak, aby zpracovávaly signály používané v nových standardech mobilní komunikace.

Je také možné ztratit informace při převodu analogového signálu na digitální. Matematicky lze tento jev popsat jako zaokrouhlovací chybu .

V některých systémech může ztráta nebo poškození jednoho kusu digitálních dat zcela změnit význam velkých bloků dat.

Při delším používání souborů na internetu mohou docházet k různým deformacím (oříznutí, zmenšení velikosti, překrytí loga, převod do jiného formátu, smazání metadat ), což způsobuje „ digitální opotřebení “. [2] Jedním z příkladů tohoto procesu je použití webů pro hostování fotografií . Uživatelé často používají weby pro hostování fotografií jako místo pro ukládání fotografií a mazání originálů ze svých zařízení, což jim zanechává degradované fotografie. [3] [4]

Poznámky

  1. Paul Horowitz a Winfield Hill, The Art of Electronics 2nd Ed. Cambridge University Press, Cambridge, 1989 ISBN 0-521-37095-7 strana 471
  2. Digitální opotřebení – starý fenomén novým způsobem . habr.com. Datum přístupu: 26. dubna 2020.
  3. Mobile-review.com Spillikins č. 456. Spolehlivý a bezpečný archiv v oblacích, další mýtus . mobile-review.com. Datum přístupu: 26. dubna 2020.
  4. Testování webů pro hostování fotografií na digitální opotřebení (21 ks) . habr.com. Datum přístupu: 26. dubna 2020.

Literatura

Odkazy