ПОЧЕМУ ЦИФРОВАЯ ТЕХНИКА ВЫТЕСНИЛА АНАЛОГОВУЮ
Цифровая техника вытеснила аналоговую благодаря своим значительным преимуществам. Она обеспечивает более точные и стабильные результаты, имеет высокую скорость и эффективность, также позволяет сохранять, передавать и обрабатывать большие объемы информации. Кроме того, цифровые устройства обладают большей гибкостью и универсальностью, что позволяет им выполнять различные функции и обеспечивать более широкий спектр приложений. Все эти факторы способствуют тому, что цифровая техника стала предпочтительным выбором во многих сферах жизни и промышленности.
Почему в последнее время цифровые технологии связи вытесняют аналоговые подготовьте доклад
Аналоговый и цифровой сигналы используются для передачи информации, обычно с помощью электрических сигналов. В обеих этих технологиях информация, такая как любой звук или видео, преобразуется в электрические сигналы. В разница между аналоговым и цифровым технологиями заключается в том, что в аналоговой технике информация преобразуется в электрические импульсы различной амплитуды. В цифровых технологиях информация переводится в двоичный формат (ноль или единицу), где каждый бит представляет две различные амплитуды.
Сравнительная таблица
| Аналоговый | Цифровой | |
|---|---|---|
| Сигнал | Аналоговый сигнал — это непрерывный сигнал, представляющий физические измерения. | Цифровые сигналы представляют собой дискретные временные сигналы, генерируемые цифровой модуляцией. |
| Волны | Обозначается синусоидальными волнами | Обозначается квадратными волнами |
| Представление | Использует непрерывный диапазон значений для представления информации | Использует дискретные или прерывистые значения для представления информации |
| пример | Человеческий голос в воздухе, аналоговые электронные устройства. | Компьютеры, компакт-диски, DVD-диски и другие цифровые электронные устройства. |
| Технология | Аналоговая технология записывает формы сигналов как есть. | Преобразует аналоговые сигналы в ограниченный набор чисел и записывает их. |
| Передача данных | Может ухудшаться из-за шума во время передачи и цикла записи / чтения. | Может быть помехоустойчивым без ухудшения во время передачи и цикла записи / чтения. |
| Ответ на шум | С большей вероятностью пострадает снижение точности | Менее подвержен влиянию, поскольку шумовые характеристики имеют аналоговую природу |
| Гибкость | Аналоговое оборудование не гибкое. | Цифровое оборудование гибко в реализации. |
| Использует | Может использоваться только в аналоговых устройствах. Лучше всего подходит для передачи аудио и видео. | Лучше всего подходит для вычислительной техники и цифровой электроники. |
| Приложения | Термометр | ПК, КПК |
| Пропускная способность | Обработка аналогового сигнала может выполняться в реальном времени и требует меньшей полосы пропускания. | Нет гарантии, что цифровая обработка сигнала может выполняться в реальном времени и потребляет больше полосы пропускания для передачи той же информации. |
| объем памяти | Сохраняется в виде волнового сигнала | Хранится в виде двоичного бита |
| Мощность | Аналоговый прибор потребляет большую мощность | Цифровой прибор потребляет незначительную мощность |
| Стоимость | Низкая стоимость и портативный | Стоимость высока и не легко переносится |
| Импеданс | Низкий | Высокий порядок 100 мегаом |
| Ошибки | Аналоговые инструменты обычно имеют ограниченную нижнюю шкалу, которая дает значительные ошибки наблюдений. | Цифровые инструменты не содержат ошибок наблюдения, таких как ошибки параллакса и приближения. |
Определения аналоговых и цифровых сигналов
An Аналоговый сигнал представляет собой любой непрерывный сигнал, для которого изменяющаяся во времени характеристика (переменная) сигнала представляет собой представление некоторой другой изменяющейся во времени величины, то есть аналогично другому изменяющемуся во времени сигналу. Он отличается от цифрового сигнала небольшими значительными колебаниями сигнала.
А цифровой сигнал использует дискретные (прерывистые) значения. Напротив, нецифровые (или аналоговые) системы используют непрерывный диапазон значений для представления информации. Хотя цифровые представления являются дискретными, представляемая информация может быть дискретной, такой как числа или буквы, или непрерывной, такой как звуки, изображения и другие измерения непрерывных систем.
Свойства цифровых и аналоговых сигналов
Цифровая информация имеет определенные свойства, которые отличают ее от аналоговых методов связи. Это включает
- Синхронизация — цифровая связь использует определенные последовательности синхронизации для определения синхронизации.
- Язык — цифровая связь требует языка, которым должны владеть как отправитель, так и получателя, и должен определять значение последовательностей символов.
- Ошибки — нарушения в аналоговой связи вызывают ошибки в реальной предполагаемой связи, но нарушения в цифровой связи не вызывают ошибок, обеспечивая безошибочную связь. Ошибки должны иметь возможность заменять, вставлять или удалять символы для выражения.
- Копирование — копии для аналоговой связи по качеству уступают по качеству оригиналам, в то время как из-за безошибочной цифровой связи копии можно делать бесконечно.
- Гранулярность — для непрерывно изменяемого аналогового значения, которое должно быть представлено в цифровой форме, возникает ошибка квантования, которая представляет собой разницу между фактическим аналоговым значением и цифровым представлением, и это свойство цифровой связи известно как гранулярность.
Различия в использовании оборудования
Многие устройства поставляются со встроенными средствами перевода из аналогового в цифровой. Микрофоны и динамик — прекрасные примеры аналоговых устройств. Аналоговая технология дешевле, но есть ограничение на размер данных, которые могут быть переданы в данный момент.
Цифровая технология произвела революцию в способах работы большей части оборудования. Данные преобразуются в двоичный код, а затем снова собираются в исходную форму в точке приема. Поскольку ими можно легко манипулировать, он предлагает более широкий спектр возможностей. Цифровое оборудование дороже аналогового.
Сравнение аналогового и цифрового качества
Цифровые устройства преобразуют и повторно собирают данные и при этом более склонны к потере качества по сравнению с аналоговыми устройствами. Развитие компьютеров позволило использовать методы обнаружения и исправления ошибок для искусственного удаления искажений из цифровых сигналов и повышения качества.
Различия в приложениях
Цифровые технологии оказались наиболее эффективными в индустрии сотовых телефонов. Аналоговые телефоны стали избыточными, хотя четкость и качество звука были хорошими.
Аналоговая технология состоит из естественных сигналов, таких как человеческая речь. С помощью цифровых технологий человеческая речь может быть сохранена и сохранена в компьютере. Таким образом, цифровые технологии открывают горизонты для бесконечных возможностей использования.
Аналоговая и цифровая музыка
Недавняя революция систем обеспечения безопасности совпала с всплеском все более широкого применения цифровых технологий и Протокола IP — протокола межсетевого взаимодействия и обмена информацией. Цифровые технологии были провозглашены в качестве решения для более быстрой, простой и надежной передачи данных. Похоже на то, что аналоговые технологии впали в немилость. Но те, кто планируют полностью перестроить свои системы и перейти только на цифровые технологии, возможно, торопятся, не учитывая тот факт, что и те, и другие технологии имеют свои преимущества и недостатки.
Сети, работающие на основе межсетевого протокола (IP), являются идеальным решением, позволяющим пользователям следить за активностью на многочисленных площадках или передавать изображения/данные с таких площадок, так как теперь возможна передача больших объемов информации, таких как голос, изображения и текст на большие расстояния при гораздо меньших затратах, чем в аналоговых системах. Это особенно удобно для компаний, имеющих сеть офисов по всему миру.
Много сейчас говорится о возможности сэкономить средства на кабельной проводке, используя существующие офисные сети для передачи видеосигналов с телекамер систем видеонаблюдения в дополнение к обычному сетевому компьютерному трафику. Однако, это довольно часто приводит к неудовлетворительной работе и системы видеонаблюдения, и офисной сети, ввиду недостаточной пропускной способности. Гораздо лучше по-прежнему разделять два потока, а это значит, что можно использовать аналоговую систему с традиционным кабелем, обеспечивая при этом ту же гибкость и надежность системы, но по более низкой цене, чем в случае с системой на базе межсетевого протокола, использующей некоммутируемую сеть связи.
Несмотря на то, что идет быстрое развитие технологий цифровой видеозаписи, в других областях отрасли безопасности переход с аналоговых на цифровые системы связан с вопросами цены, производительности и способности систем к восстановлению функций, поэтому здесь такой переход займет не менее пяти лет.
Это отчасти связано с тем, что огромное большинство систем, традиционно используемых в настоящее время в Великобритании и Западной Европе, являются аналоговыми. Стоимость полной замены таких систем на цифровые чаще всего является совершенно неприемлемой для многих компаний, и очень редко такая замена действительно оправдана.
Однако, в других регионах, таких как Дальний Восток, которые включились в гонку технологий сравнительно недавно, не существует традиционных систем, которые пришлось бы вытеснять, поэтому здесь устанавливается в основном цифровое оборудование, так как оно обеспечивает простое и быстрое масштабирование, и системы способны перестраиваться по мере появления новых технологий. Некоторые компании, включая Bewator, способны сейчас интегрировать аналоговые системы видеонаблюдения с сетевыми системами контроля доступа и охранной сигнализации, связывая события, записанные такими системами с записями, сделанными на серверах цифровой видеорегистрации. Это, например, делает возможным моментально узнать, кто, для доступа в запрещенный участок здания, воспользовался карточкой, об утере которой было заявлено, или что произошло на участке перед тем, как сработала охранная сигнализация.
Использование одновременно аналоговых и цифровых/сетевых систем таким образом позволяет компаниям повысить качество функционирования уже имеющегося оборудования просто за счет добавления нового технологического слоя.
С 70-х годов прошлого века мир осторожно шагнул в сторону цифровых технологий, и с тех пор мы переводим на цифру всё новые и новые области нашей жизни. Сегодня цифровые технологии стали массовыми.
Сначала произошла оцифровка мобильной телефонии — в 1991-м году. Вместо аналоговых сетей 1G (AMPS, TACS, NMT и др.) были введены сети поколения 2G, цифровые (TDMA, CDMA, GSM, PDC).
В то же время, в начале 90-х, в продаже начали появляться цифровые фотоаппараты, получившие, однако, массовое распространение только в начале нулевых.
В начале нулевых начался переход разных стран на цифровое телевидение.
Для незнакомых с цифровой технологией, скажу, что цифровая передача — это когда передаваемый звук, картинка или видео представляет собой последовательность дискретных величин, цифры, т.е. некую информацию об аналоговом сигнале а не сам сигнал. По этим цифрам у зрителя сигнал снова восстанавливается, преобразуется в аналоговую форму и воспроизводится.
Благодаря такой оцифровке аналогового сигнала возникает возможность передавать изображение и звук без потери качества. Ведь при передаче цифрового сигнала действуют алгоритмы, которые гарантируют соответствие переданных и принятых данных. Но, в то же время, если из-за помех принято недостаточно информации, то ни изображения ни звука не будет совсем — алгоритмы не смогут ничего восстановить из неполного цифрового кода.
В этом и заключается основная проблема передачи цифрового видео и звука на расстояние. Если аналоговый сигнал в любом случае можно отобразить в том виде, в котором он пришёл, и он будет похож на картинку или звук, то цифрового сигнала при помехах или слабом уровне мы не увидим вообще.
Проблемы мобильной связи
Это происходит из-за двух вещей. Во-первых, преобразование аналогового сигнала в цифру, передача его до антенны, затем между сотами, от последней соты до собеседника и обратное преобразование в звук занимает некоторое время. То есть, в трубке вы слышите голос собеседника с некоторой задержкой, а собеседник слышит с некоторой задержкой ваш голос. Вот это вызывает основной дискомфорт. Задержка невелика, но её достаточно, чтобы существенно снизить комфортность беседы.
Во-вторых, когда вы заканчиваете говорить, ваш телефон перестаёт оцифровку фоновых шумов, дыхания, и прочих атрибутов наличия вас на связи и передачу их собеседнику. Это делается для экономии трафика. Говорящий собеседник не слышит нюансов ваших эмоций, не чувствует вас на линии. Это тоже приносит некоторый дискомфорт.
Специалисты могут возразить, что цифра гораздо устойчивее к помехам, и для её передачи требуются намного меньшие мощности. Но от этого пользователю не легче. Связь такая, какая она есть, и всяческие объяснения особенностей устойчивости цифры неважны для пользователя, имеющего реальные неудобства, как бы они не объяснялись.
Проблемы цифрового телевидения
Недавно наша страна перешла на цифровое телевидение. Надо признать, что для этого были приложены большие усилия: волонтёры, дешёвые приставки, работа по развёртыванию дополнительных ретрансляторов и пр. Но в то же время этот переход вызвал и объективные проблемы.
В прошлой главе на примере мобильной связи мы выяснили, что цифровой сигнал имеет одну неприятную особенность — прерываться полностью, если информации для его декодирования недостаточно. Цифровым телевидением это было проиллюстрировано в полной мере. Если происходит помеха (низколетящий самолёт, разряд молнии и пр.), картинка замирает и рассыпается на кубики. Это гораздо неприятнее, нежели привычная аналоговая помеха на экране, когда картинка остаётся, хотя и снижает на мгновенье своё качество.
Также появился дискомфорт при листании каналов из-за задержек, связанных с необходимостью дождаться приёма ключевых кадров нового канала, достаточного количества другой информации, заполнить этим всем оперативную память и произвести декодирование. И если скорость декодирования мы можем повысить за счёт мощности процессора, то всё равно остаётся необходимость ожидания ключевых кадров и заполнения оперативной памяти начальным объёмом информации для начала декодирования.
При этом задержки могут достигать 3,5 секунд при переключении между каналами разных мультиплексов или даже между каналами разных каналов физического уровня (PLP) в пределах одного мультиплекса, и 2-х секунд при переключении между каналами в пределах одного PLP.
Конечно, эту проблему тоже можно решить с помощью параллельного приёма соседних каналов и их параллельной дешифровки, но я пока не встречал приставок, которые это бы делали.
Ещё одним отличием цифры от аналогового телевидения является структура его ретрансляторов. Цифровые передатчики более экономичны, обладают меньшей мощностью, но и меньшим радиусом действия, поэтому возросло их количество. Например, московская область сейчас вся покрыта ретрансляторами, тогда как раньше все настраивались исключительно на Останкино.
В результате часть пользователей получило качественное телевидение 20 каналов вместо 1-2 сквозь рябь, а другая часть (надеюсь, небольшая) вообще оказалась без какого бы то ни было приёма. Думаю, последнее поправимо, и скоро зону покрытия допилят.
Вообще, в связи с этим дроблением на ретрансляторы, а также капризностью цифры, она требует более тщательной настройки и более высокой квалификации настраивающего.
Проблемы цифровой фотографии
Помимо бесспорных удобств, у цифровой фотографии есть и недостаток. Из-за регулярной структуры цифровой матрицы при фотографировании регулярных структур на изображении возникает муар.
Производители решают эту проблему использованием сглаживающих фильтров, которые немного размывают картинку. В итоге изображение слегка теряет резкость.
Выходом из положения могла бы стать матрица со стохастическим взаиморасположением пикселей, подобным случайному взаиморасположению кристаллов галогенида серебра, являющихся основой светочувствительной эмульсии фотоплёнки. Но как её реализовать?
Проблемы цифровых мультиметров
Казалось бы, какие могут быть проблемы с цифровыми мультиметрами? А вот могут, и я столкнулся с этим впервые, когда когда-то давно нам их выдали на работе вместо стрелочных.
Цифровой мультиметр, в отличие от стрелочного, покажет только значение измеряемого параметра, но не характер его стабильности во времени. Поясню на примере. Вангую, что не все поймут, но опытные мастера, работавшие со стрелочными мультиметрами, часто ищущие неисправности в контрольных кабелях, подтвердят.
В реальной работе часто бывает важно понять не только наличие параметра или его значение, но и динамику изменения этого значения в коротких промежутках времени. При плохом контакте и искрении в цепи цифровой вольтметр будет просто скакать цифрами и ничего определённого не покажет, тогда как по характеру дёргания стрелки аналогового вольтметра можно сделать более качественное заключение о характере неисправности. Например, по скорости дёргания стрелки вполне можно даже прикинуть реальное напряжение в проводе несмотря на прерывающийся контакт.
То же самое можно сказать и об измерениях сопротивления. По поведению стрелки можно даже отличить плохой контакт между щупом и проводником от плохого динамически меняющегося контакта где-то в цепи.
Напомню, что цифровой мультиметр во время этих фокусов будет просто тупо и малоинформативно скакать всеми своими цифрами.
Проблемы потери точности в цифровых компьютерах
Если вы думаете, что цифровой компьютер — очень точный инструмент, вы ошибаетесь. Конечно, программисты с помощью разных ухищрений могут писать довольно точные программы расчёта, но сама базовая точность представления десятичных чисел в компьютере невысока.
Это связано с тем, что далеко не каждое десятичное число можно представить точно в двоичном виде. Например, даже такое короткое число, как 0,1, не имеет представления в двоичном виде. При переводе, скажем, до 20-го знака мы получим двоичное число 0,00011001100110011010, а это уже не 0,1 а 0,10000038146972656.
И такие числа будут иметься на цифровых компьютерах, работающих в любой системе счисления. Например, если представить компьютер, работающий в десятичной системе счисления, он не сможет представить число 1/3.
В итоге в расчётах может набегать существенная погрешность, поэтому программисты должны строить программу таким образом, чтобы минимизировать её.
Конечно, у аналоговых компьютеров были свои проблемы, например, проблема с их калибровкой, но они могли оперировать любыми значениями, выраженными уровнем аналогового сигнала. Поэтому продолжение развития аналоговых компьютеров могло бы решить многие проблемы, например, в области обработки видео и звука.
Люди до сих пор спорят, что лучше: аналоговая или цифровая технология. При этом последняя завоевывает мир окончательно и бесповоротно. Например, на Сиднейском кинофестивале в этом году не было ни одного фильма в формате 35 мм — киноиндустрия черпает вдохновение из новых технологий.
Взгляните на Топ-10 музыкального хитов ARIA (официальный хит-парад Австралийской ассоциации звукозаписи, Australian Recording Industry Association): в процессе записи этой музыки никогда не использовались еще совсем недавно считавшиеся ничем незаменимыми студийные магнитофоны. Наконец, фотографы уже давно предпочитают цифровые камеры аналоговым.
Все перечисленные примеры связаны с носителями информации, используемыми для записи результатов творчества. Раньше авторы сохраняли плоды своих трудов на магнитной ленте или кинопленке, теперь они предпочитают цифровые технологии и соответствующие носители.
Творчество ныне в основном сводится к манипуляции новейшими медиасредствами для того, чтобы рассказать историю, вызвать эмоциональный отклик, задать вопросы, развлечь аудиторию — то есть, делать все то, что искусство должно делать.
Однако в эпоху цифровых технологий находится все больше молодежи, ностальгирующей по старым аналоговым носителям информации. Иногда подобное пристрастие по отношению к вещам, которыми они никогда не пользовались, граничит с фетишизмом.
Ностальгия по аналогу
Нелинейность — термин из практики современных медиа, означающий, что входной сигнал, поступающий в устройство, не эквивалентен выходному сигналу.
Любые медиаустройства, в той или иной степени искажающие сигнал — сжатие динамического диапазона музыки в аудиозаписи, размытые контуры изображений и избыточное насыщение кинокадра определенными цветами — можно рассматривать как нелинейные.
Технические специалисты всегда стремились избавиться от погрешностей, а музыкальные продюсеры, фотографы и режиссеры учились вписывать их в творческий продукт. Публика же воспринимала это вполне естественно.
Компании Waves и Steven Slate Digital создают программное обеспечение, как можно точнее воссоздающие звуковые эффекты старых магнитофонов.
Некоторые любители всеми силами стараются сохранить уходящую в прошлое аналоговую технологию исключительно ради идеи. Другим просто доставляет удовольствие пользоваться винтажной техникой, например, камерой Polaroid.
Растут продажи виниловых пластинок. Потому что люди вновь открывают радость встречи с альбомом музыканта как неким посланием. А само прослушивание пластинки? Это целый ритуал: взять в руки круг черной пластмассы, неторопливо подойти и бережно поставить его в проигрыватель.
Режиссеры, в свою очередь, исходят из ограниченности кинопленки. Это налагает ответственность на игру актеров ради избежания лишних дублей.
Музыкальные продюсеры также работают качественнее без огромного количества дорожек и безграничных возможностей наложения звука. Посмотрите, что творили Beatles всего на 4 дорожках. Сегодня их как минимум 96. Слушая современную музыку, приходится сомневаться в пользе дополнительных 92 дорожек.
У любви к старым технологиям есть одна подоплека. Дело тут не столько в монетизации ретро-моды, сколько в претензии к способу работы медиаиндустрии. В аналоговом мире вы вынуждены работать медленнее. В цифровой реальности вы должны сделать работу прямо сейчас.
Старые медиаформаты не уйдут. Слишком много людей заинтересованы в их существовании. Кто-то будет пытаться на волне ретро-моды вернуть утраченную часть прибыли. Кто-то погрузится в ностальгию и начнет коллекционировать старинное оборудование.
Некоторые вещи по-настоящему удивительны. Например, музыкальные инструменты или звукозаписывающее оборудование: 40–50 лет тому назад они делались словно на века, часто из более дорогих материалов, чем сегодня.
Преимущество новых технологий никто не оспаривает. Современные программные расширения позволяют добиться чего угодно там, где это необходимо. Для большинства производителей в медиаиндустрии некоторые приятные особенности аналоговой технологии будут безнадежно проигрывать эффективности цифрового формата.
Информационные системы вошли во все сферы жизни. Развитие цифровых технологий открывает огромный спектр возможностей. Прогресс во всех отраслях науки и промышленности идет с огромной скоростью, не прекращая удивлять и восхищать.
Суть феномена
Цифровые технологии – это основанная на методах кодировки и передачи информации дискретная система, позволяющая совершать множество разноплановых задач за кратчайшие промежутки времени. Именно быстродействие и универсальность этой схемы сделали IT-технологии столь востребованными.
Бизнес и производство, повседневные потребности и величайшие открытия – во всех сферах применяются новые методики.
Использование в быту
Количество цифровых устройств в каждом доме постоянно увеличивается. Компьютеры, смартфоны, бытовая электроника – трудно представить современную действительность без подобных гаджетов. Цифровые технологии – это уникальное явление, которое за последние десятилетия полностью поменяло образ жизни каждого жителя планеты.
Исследователи утверждают, что внедрение технологических новинок с каждым годом будет проходить все более быстрыми темпами. На повсеместное распространение электричества в ХХ столетии ушло 30 лет, а планшетные компьютеры вошли в обиход за 3-4 года.
Общество становится дружнее. Огромные потоки информации, которые каждый желающий может получать из сети Интернет, делают образование более доступным. Реализовать свой творческий потенциал или просто заработать, не выходя из дома – раньше о таких возможностях можно было только мечтать. Сегодня это реальность.
Спасение жизней
Внедрение новых цифровых технологий в медицину позволяет спасать миллионы жизней в год. Современные разработки помогают создавать высокотехнологичное оборудование для диагностики, анализа и лечения самых различных болезней. Клинические исследования, которые можно провести с использованием уникальных эмпирических методов, открывают широкие возможности для производства неизвестных ранее лекарств.
Совершенствование методов фармакологии, терапии и хирургии способствует снижению уровня смертности и повышению уровня жизни.
Виртуальные методы общения позволяют в кратчайшие сроки диагностировать болезни дистанционно. 3D-принтеры, дающие возможность производить протезы – за такими разработками будущее.
Прорыв в промышленности
Увеличение объемов производства с ростом населения на планете становится приоритетной задачей во многих отраслях деятельности. Цифровые технологии – это способ ускорить любые промышленные процессы, используя сверхточные методы измерения.
Внедрение информационных систем в методы взаимодействия различных частей предприятия дает возможность повысить эффективность индустриальной организации. Создавая все больше продукции в кратчайшие сроки, промышленники имеют возможность реализовывать изделия по всему миру.
Расширяя границы возможностей, современные цифровые технологии помогают наращивать темпы развития экономики.
Снижение потребностей в человеческих ресурсах на производстве позволяет освобождать созидательные резервы общества, направляя их на развитие духовности и культуры.
Продвижение бизнеса
Бизнес-корпорации находятся на разной стадии внедрения IT-методов управления и коммуникаций. Однако давно понятно, что именно цифровые технологии — это самое правильное направление для скорейшего развития предпринимательства.
Автоматизация рабочих процессов внутри компаний позволяет вести финансовый учет, основываясь на реальных статистических данных. Использование опыта оптимизации управления позволяет диверсифицировать производство и принимать более рациональные решения в процессе деятельности.
Бизнес-модели претерпевают существенные видоизменения. Теперь любая крупная организация имеет возможность расширять сферу своей деятельности, используя глобальную сеть. Быстрый доступ к любой географической точке делает управление бизнесом максимально эффективным.
Инвестиции в цифровые информационные технологии помогают получить объективную оценку реальных рынков сбыта и потребностей клиентов.
Мир меняется
Многообещающие разработки ведущих мировых специалистов уже готовы завоевать весь мир. Дополненная реальность – это уже не просто теоретический проект. Виртуальные зеркала уже устанавливают в примерочных дорогих магазинов одежды. Подобные технологии тестируют в автомобилях и на улицах крупных городов.
Виртуальная реальность давно перекочевала из фантастических фильмов в индустрию развлечений. Специальные шлемы и костюмы позволяют ощутить стопроцентное взаимодействие с виртуальным миром, гарантируя полное погружение в другую действительность.
Интернет становится не только способом обмена информации. Цифровые технологии позволяют создавать своеобразную копию физического мира. Каждый объект, подключенный к глобальной сети, находится под полным контролем владельца. Умная розетка может сообщить о забытом утюге, стиральная машина просигнализирует о возможной поломке механизма.
Развитие IT-коммуникаций предполагает создание взаимодействия не только между человеком и объектом, но и между двумя механизмами. Обмен информацией между разными элементами конвейерной линии, простые методы технического обслуживания, управление логистикой – вот неполный перечень удивительных преимуществ, которые могут дать цифровые технологии.
Разница между аналоговым компьютером и цифровым компьютером
Есть два типа компьютеров, которые известны как аналоговые и цифровые компьютеры. Оба этих типа машин имеют собственное применение и неправильное использование, но аналоговые компьютеры вытеснили цифровые компьютеры. Несколько лет назад аналоговые компьютеры использовались в изобилии, но теперь их количество уменьшилось благодаря появлению цифровых компьютеров. Их отличия будут подробно обсуждены в этой теме. Оба этих типа сетей используются для передачи информации с помощью электрического сигнала, но отличаются способом передачи информации. В аналоговых компьютерах данные передаются с помощью непрерывных сигналов, в то время как в цифровых компьютерах данные передаются с помощью дискретных сигналов, которые обычно имеют форму двоичных чисел. Разницу можно объяснить тем, что аналоговые компьютеры менее точны по сравнению с цифровыми компьютерами. Результаты, полученные аналоговыми компьютерами, могут иметь некоторый процент ошибок, в то время как результаты цифровых компьютеров могут иметь точность до 100%. Аналоговые компьютеры используются для величин, для которых не всегда необходимы точные значения, таких как температура и скорость. В то время как цифровые компьютеры используются для чисел, которые требуют точных значений, например, для расчетов, которые выполняются при строительстве моста и других операций. Лучшим примером аналогового устройства будет осциллограф, который до сих пор используется инженерами для проведения измерений. В то время как лучшим вариантом цифровых устройств будет шагомер, который показывает точное количество шагов. Аналоговые компьютеры работают медленнее и менее надежны, тогда как цифровые компьютеры — это высокоскоростные устройства, на которые можно положиться. Цифровые компьютеры используются во всем мире, в то время как аналоговые компьютеры используются только в определенных областях, таких как медицина и инженерия. Дальнейшее объяснение обоих этих типов ПК дается в параграфах ниже.
Сравнительная таблица
| Аналоговый компьютер | Цифровой компьютер | |
| Определение | Компьютер, который использует непрерывный сигнал для своей работы, называется аналоговым компьютером. | Компьютер, который использует прерывистый сигнал для своей работы, называется цифровым компьютером. |
| использование | Широко используется в разных компаниях и в других местах. | В основном использовались в прошлом, а в настоящее время используются только в экспериментальных целях. |
| Скорость | Медленнее по скорости из-за своего механизма. | Быстро |
| Надежность | Менее надежен, когда дело доходит до получения ценностей. | Надежнее в расчетах. |
Что такое аналоговые компьютеры?
Аналоговые компьютеры могут быть обширной областью для определения. Проще говоря, компьютер, который использует непрерывный сигнал для своей работы, называется аналоговым компьютером. Благодаря этому типу индикатора они могут регулярно получать входные и выходные данные, что помогает в решении сложных процессов. Каким бы сильным ни был сигнал и даже если он был электрическим или механическим, аналоговые компьютеры могут с ним справиться. Основное внимание в этом типе компьютеров уделяется поиску решения, однако оно может быть подвержено ошибкам. Аналоговые компьютеры появились еще в 19 веке. века и продвинулись с годами. До появления цифровых компьютеров они считались лучшими формами устройств. Примером аналогового компьютера будет ртутный термометр, который вычисляет температуру человеческого тела и затем отображает ее в виде диапазона ртути. Поскольку в его системе есть шум, который также влияет на результаты, в то время как процесс хранения в аналоговых устройствах сложен, поскольку они могут хранить значения, но это возможно только в течение определенного периода времени.
Что такое цифровые компьютеры?
Цифровые компьютеры определяются как устройства, которые используют дискретный сигнал для своих процессов в двоичной форме. В цифровых компьютерах ввод кодируется в виде нулей и единиц для получения более точного результата. Примером цифрового компьютера будет калькулятор, в котором все кодирование уже выполнено, и вы получите правильный результат, который невозможен в случае аналоговых устройств. Это также связано с тем, что e — это минимальный шум в системе, поскольку приходящий электрический шум имеет форму аналогового сигнала. Расчеты в этом случае занимают меньше времени, потому что все кодирование уже выполнено, и результаты, которые смещены, могут быть максимально точными. Цифровые устройства в последнее время вытеснили аналоговые из-за своей эффективности. Надежнее, имеет больше места и может хранить данные в течение более длительного времени, хотя его стоимость выше. Фактор, который дает ему больше преимуществ, заключается в том, что нет ошибок обсерватории, поскольку все вычисления выполняются компьютером, а значения отображаются правильно.
Почему цифровая техника вытеснила аналоговую
Цифровая техника вытеснила аналоговую, потому что она обладает рядом преимуществ, таких как более точное воспроизведение и передача информации, возможность обработки и хранения большого объема данных, а также более низкие затраты на производство и эксплуатацию. Кроме того, цифровая техника позволяет создавать более сложные и функциональные устройства, которые могут выполнять множество задач одновременно.
Цифровая техника вытеснила аналоговую по ряду причин, которые связаны с преимуществами, которые она предоставляет. Одним из главных преимуществ цифровой техники является ее способность к обработке и хранению больших объемов информации. Это возможно благодаря тому, что цифровая информация представляется в виде битов и может быть легко кодирована и декодирована.
Кроме того, цифровая техника обладает высокой точностью и стабильностью, что делает ее более надежной и удобной для использования. Например, цифровые часы показывают время с точностью до секунды, в то время как аналоговые часы могут быть неточными и требуют регулировки.
Еще одним преимуществом цифровой техники является ее способность к автоматизации и программированию. Например, цифровые компьютеры могут выполнять сложные вычисления и обрабатывать большие объемы данных, что делает их незаменимыми в научных и технических областях.
Кроме того, цифровая техника обладает большей гибкостью и адаптивностью. Она может быть легко настроена и изменена для различных задач, в то время как аналоговая техника может быть ограничена в своих возможностях.
Наконец, цифровая техника является более экономичной и эффективной. Она может быть произведена в больших объемах и стоит дешевле, чем аналоговая техника. Кроме того, цифровая техника потребляет меньше энергии и производит меньше тепла, что делает ее более экологичной.
В целом, цифровая техника вытеснила аналоговую благодаря своим преимуществам в обработке и хранении информации, точности и стабильности, автоматизации и программированию, гибкости и адаптивности, экономичности и эффективности. Эти преимущества делают цифровую технику более удобной и надежной для использования в различных областях, что привело к ее широкому распространению и вытеснению аналоговой техники.
Цифровые технологии уже давно заменили аналоговые почти во всех сферах жизни. Все началось в середине 20 века, когда в США появилось первое устройство цифровой вычислительной техники, которое использовалось для расчетов при создании ядерного оружия. С тех пор новые принципы и технологии быстро распространились по всему миру, и теперь мы живем в эпоху цифровых технологий.
Когда-то аналоговые технологии были единственным способом передачи и обработки сигналов. В эпоху аналоговой техники большинство устройств были созданы на основе принципа изменения сигнала в зависимости от изменений входного сигнала. Таким образом, передаваемый сигнал являлся пропорциональным значению входного сигнала.
Однако, с развитием электронных устройств и компьютерных технологий, возникла необходимость в создании способов обработки цифровых сигналов. Цифровые сигналы имеют фиксированные значения и состоят из двоичных цифр, что очень удобно для хранения, передачи и обработки информации. Поэтому, с появлением компьютеров,Все чаще люди переходят на использование электронных систем для хранения, обработки и передачи информации. К примеру, электронные книги заменяют традиционные бумажные, музыкальные файлы заменяют компакт-диски, а телефоны, планшеты и компьютеры являются неотъемлемой частью нашей жизни.
Также стоит учитывать и экономические факторы. По сравнению с аналоговыми устройствами, производство и использование цифровой техники стало более экономически целесообразным. Это связано с возможностью производства электронных компонентов в большом количестве на заводах, с использованием автоматических производственных линий.
Еще один фактор, который способствует замене аналоговой на цифровую технику – это возможность получения более точных результатов при обработке данных. Особенно это касается области науки, где точность и скорость вычислений играют ключевую роль.
Кроме того, цифровая техника позволяет работать с большим объемом информации. Например, цифровые камеры позволяют снимать большое количество фотографий и видео, а компьютеры легко обрабатывают эту информацию и предоставляют пользователю возможность хранить ее в большом количестве без дополнительных затрат.
По мере того, как технологии развиваются, мы можем ожидать, что цифровая техника все больше и больше заменит аналоговую. В конечном итоге, цифровые технологии обеспечивают более высокую эффективность и точность работы, а также сохранность информации в цифровом виде без потерь качества. Цифровые устройства также более экономичные и более доступные для среднего пользователя.
Однако, не следует забывать о том, что аналоговые устройства все еще необходимы в некоторых областях. Например, в музыкальной индустрии аналоговые аудиоустройства все еще используются, так как многие музыканты настаивают на использовании звукозаписи на магнитную ленту, а не на цифровой формат. Кроме того, более дорогие аналоговые устройства также используются в NASA, чтобы получать более точные данные.
Кроме того, некоторые люди предпочитают аналоговые устройства из-за особенностей звучания или визуальных характеристик. Например, поклонники виниловых пластинок настаивают на том, что звучание аналоговых записей более теплое и богатое, чем на цифровых носителях.
Таким образом, замена аналоговой техники на цифровую обусловлена более высокой эффективностью и экономической целесообразностью, возможностью обработки большого объема информации и высокой точностью вычислений. Однако аналоговые устройства все еще необходимы в некоторых областях, и некоторые пользователи предпочитают использовать их.