Цифровые технологии

Цифровые технологии
Топология цифрового процессора

Цифровые технологии (англ. Digital technology) основаны на представлении сигналов дискретными полосами аналоговых уровней, а не в виде непрерывного спектра. Все уровни в пределах полосы представляют собой одинаковое состояние сигнала.

Цифровая технология работает, в отличие от аналоговой, с дискретными, а не непрерывными сигналами. Кроме того, сигналы имеют небольшой набор значений, как правило,два, но в реальной жизни системы, особенно учётные системы хранения данных, на основе трёх значений. Обычно это 0, 1, NULL которые в булевской алгебре имеют значения «Ложь», «Истина» и в присутствии NULL "отсутствие результата" соответственно.

Цифровые схемы состоят в основном из логических элементов, таких как AND, OR, NOT и др., а также могут быть связаны между собой счетчиками и триггерами.

Цифровые технологии главным образом используются в вычислительной цифровой электронике, прежде всего компьютерах, в различных областях электротехники, таких как игровые автоматы, робототехника, автоматизация, измерительные приборы, радио- и телекоммуникационные устройства и многих других цифровых устройствах.

Примеры цифровой электроники
LG전자, 세계 최초 풀(Full) LED 3D TV 출시.jpg Kodak EasyShare C360.jpg SonyNW-A1000V.JPG
3-D телевизор Цифровая фотокамера Цифровой плеер


Содержание

Преимущества

Одно из преимуществ цифровых схем по сравнению с аналоговыми[1] заключается в том, что у первых сигналы могут быть переданы без искажений. Например, непрерывный звуковой сигнал, передающийся в виде последовательности 1 и 0, может быть восстановлен без ошибок при условии, что шума при передаче было не достаточно, чтобы предотвратить идентификацию 1 и 0. Час музыки может быть сохранен на компакт-диске с использованием около 6 млрд двоичных разрядов.

Цифровыми системами с компьютерным управлением можно управлять с помощью программного обеспечения, добавляя новые функции без замены аппаратных средств. Часто это может быть сделано без участия завода-изготовителя путем простого обновления программного продукта. Подобная функция позволяет быстро адаптироваться к изменяющимся требованиям. Кроме того, возможно применение сложных алгоритмов, которые в аналоговых системах невозможны или же осуществимы, но только с очень высокими расходами.

Хранение информации в цифровых системах проще, чем в аналоговых. Помехоустойчивость цифровых систем позволяет хранить и извлекать данные без повреждения. В аналоговой системе старение и износ может ухудшить записанную информацию. В цифровой же, до тех пор, пока общие помехи не превышают определенного уровня, информация может быть восстановлена ​​совершенно точно.

Недостатки

В некоторых случаях цифровые схемы используют больше энергии, чем аналоговые для выполнения одной и той же задачи, выделяя больше тепла, что повышает сложность схем, например, путем добавления кулера. Это может ограничить их использование в портативных устройствах, питающихся от батареек.

Например, сотовые телефоны часто используют маломощный аналоговый интерфейс для усиления и настройки радио-сигналов от базовой станции. Тем не менее, базовая станция может использовать энергоемкую, но очень гибкую программно-определяемую радиосистему. Такие базовые станции можно легко перепрограммировать для обработки сигналов, используемых в новых стандартах сотовой связи.

Цифровые схемы иногда дороже аналоговых.

Возможна также потеря информации при преобразовании аналогового сигнала в цифровой. Математически это явление может быть описано как ошибка округления.

В некоторых системах при потере или порче одного фрагмента цифровых данных может полностью измениться смысл больших блоков данных.

Происхождение названия

Английское слово digital, означающее «цифровой», в свою очередь, происходит от латинского Digitus, то есть «палец».

Поскольку человечеством в течение длительного времени в процессе подсчета малых значений использовались пальцы, именно десятеричная система счисления стала оcновной, в том числе и в индо-арабской нумерации. Обычно пальцами можно рассчитывать значения только целых чисел. Из-за этого слово «цифровой» также используется для обозначения любого объекта, который работает с дискретными значениями.

Примечания

  1. Paul Horowitz and Winfield Hill, The Art of Electronics 2nd Ed. Cambridge University Press, Cambridge, 1989 ISBN 0-521-37095-7 page 471

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Полезное


Смотреть что такое "Цифровые технологии" в других словарях:

  • Цифровые технологии — Цифровые технологии: технологии, использующие электронно вычислительную аппаратуру для записи кодовых импульсов в определенной последовательности и с определенной частотой... Источник: ЕДИНЫЙ РОССИЙСКИЙ СТРАХОВОЙ ФОНД ДОКУМЕНТАЦИИ. ПОРЯДОК… …   Официальная терминология

  • цифровые технологии — 3.17 цифровые технологии: Технологии, использующие электронно вычислительную аппаратуру для записи кодовых импульсов в определенной последовательности и с определенной частотой. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • цифровые права человека — это расширение и применение универсальных прав человека к потребностям общества, основанного на информации. Информационное Общество все более и более нуждается в развитых, информационных и коммуникационных технологиях, которые все имеют… …   Словарь технической реальности: Культурная интеллигенция социальный контроль

  • цифровые авторские права — Совокупность методов, обеспечивающих распространение интеллектуальной собственности только авторизованным пользователям. К таким методам относятся цифровые водяные знаки, шифрование данных и т.д. [http://www.morepc.ru/dict/] Тематики… …   Справочник технического переводчика

  • цифровые аудио компакт-диски — Используются в ПЭВМ с комплексным представлением информации. [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN compact disk digital audioCD DA …   Справочник технического переводчика

  • цифровые данные — цифровая информация дискретная информация — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы цифровая информациядискретная информация EN digital… …   Справочник технического переводчика

  • цифровые и аналоговые системы — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN discrete and continuous systems …   Справочник технического переводчика

  • цифровые окошки счетчика — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN cyclometer dials …   Справочник технического переводчика

  • цифровые радиослужбы с расширенными возможностями — Перспективная технология связи, способная обеспечить полную мобильность абонента персональной подвижной связи при скорости передачи не менее 155 Мбит/с. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо русский толковый словарь справочник.… …   Справочник технического переводчика

  • цифровые информационные ресурсы — 3.14 цифровые информационные ресурсы: Переведенная в цифровой код информация в форме данных, баз данных и программно информационных продуктов, которая обрабатывается с использованием средств вычислительной техники. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»