Ein Digitalsystem ist eine Datentechnologie, die getrennte (diskontinuierliche) Werte verwendet. Im Vergleich, nichtdigital (oder Analogon) Systeme verwenden einen dauernden Wertbereich, um Information zu vertreten. Obwohl Digitaldarstellungen getrennt sind, kann die vertretene Information, wie Zahlen, Briefe oder Computerikonen entweder getrennt, oder, wie Töne, Images und andere Maße von dauernden Systemen dauernd sein.

Das digitale Wort kommt aus derselben Quelle wie die Wortziffer und digitus (das lateinische Wort für den Finger), wie Finger für das getrennte Zählen verwendet werden. Es wird meistens in der Computerwissenschaft und Elektronik besonders verwendet, wo wirkliche Information zur binären numerischen Form als in der digitalen Audio- und Digitalfotografie umgewandelt wird.

Digitalgeräusch

Wenn Daten übersandt, oder tatsächlich überhaupt behandelt werden, tritt ein bestimmter Betrag des Geräusches ins Signal ein. Geräusch kann mehrere Ursachen haben: Daten übersandt drahtlos, solcher als durch das Radio, können ungenau erhalten werden, Einmischung unter anderen Radioquellen ertragen, oder Nebengeräusch vom Rest des Weltalls aufnehmen. Mikrofone nehmen sowohl das beabsichtigte Signal sowie Nebengeräusch auf, ohne zwischen dem Signal als auch Geräusch zu unterscheiden, so wenn Audio-, wird digital verschlüsselt, es schließt normalerweise bereits Geräusch ein.

Elektrische über Leitungen übersandte Pulse werden normalerweise durch den Widerstand der Leitung verdünnt, und durch seine Kapazität oder Induktanz geändert. Temperaturschwankungen können vergrößern oder diese Effekten reduzieren. Während Digitalübertragungen auch erniedrigt werden, sind geringe Schwankungen nicht von Bedeutung, da sie ignoriert werden, wenn das Signal erhalten wird. Mit einem analogen Signal können Abweichungen nicht vom Signal bemerkenswert sein und so eine Art Verzerrung zur Verfügung stellen. In einem Digitalsignal werden ähnliche Abweichungen nicht von Bedeutung sein, weil jedes Signal nahe genug zu einem besonderen Wert als dieser Wert interpretiert wird. Sorge muss genommen werden, um Geräusch und Verzerrung zu vermeiden, wenn man digitale und analoge Systeme, aber mehr verbindet, wenn man analoge Systeme verwendet.

Symbol zur Digitalkonvertierung

Da Symbole (zum Beispiel, alphanumerische Charaktere) nicht dauernd sind, ist das Darstellen von Symbolen digital eher einfacher als Konvertierung der dauernden oder analogen Information zum digitalen. Anstatt auszufallen und quantization als in der Konvertierung des Analogons-zu-digital werden solche Techniken wie Stimmabgabe und Verschlüsselung verwendet.

Ein Symbol hat Gerät eingegeben gewöhnlich besteht aus mehreren Schaltern, die regelmäßig befragt werden, um zu sehen, welche Schalter gedrückt werden. Daten werden verloren, wenn, innerhalb eines einzelnen abstimmenden Zwischenraums, zwei Schalter gedrückt werden, oder ein Schalter gedrückt, veröffentlicht, und wieder gedrückt wird. Diese Stimmabgabe kann durch einen Spezialverarbeiter im Gerät getan werden, um zu verhindern, die Hauptzentraleinheit zu belasten. Als in ein neues Symbol eingegangen worden ist, sendet das Gerät normalerweise eine Unterbrechung, um die Zentraleinheit zu alarmieren, um es zu lesen.

Für Geräte mit nur einigen Schaltern (wie die Knöpfe auf einem Steuerknüppel) kann der Status von jedem als Bit (gewöhnlich 0 für den veröffentlichten und 1 für den gepressten) in einem einzelnen Wort verschlüsselt werden. Das ist nützlich, wenn Kombinationen von Schlüsselpressen bedeutungsvoll sind, und manchmal verwendet wird, für den Status von Modifikator-Schlüsseln auf einer Tastatur (wie Verschiebung und Kontrolle) zu passieren. Aber es klettert nicht, um mehr Schlüssel zu unterstützen, als die Zahl von Bit in einem einzelnen Byte oder Wort.

Geräte mit vielen Schaltern (wie eine Computertastatur) ordnen gewöhnlich diese Schalter in einer Ansehen-Matrix ein, mit der Person schaltet die Kreuzungen von x und y Linien ein. Wenn ein Schalter gedrückt wird, verbindet er den entsprechenden x und die y Linien zusammen. Die Stimmabgabe (häufig genannt Abtastung in diesem Fall) wird durch das Aktivieren jeder x Linie in der Folge und das Ermitteln getan, welche y Linien dann ein Signal so haben, welche Schlüssel gedrückt werden. Wenn der Tastatur-Verarbeiter entdeckt, dass ein Schlüssel Staat geändert hat, sendet es ein Signal zur Zentraleinheit, die den Ansehen-Code des Schlüssels und seines neuen Staates anzeigt. Das Symbol wird dann verschlüsselt, oder in eine Zahl umgewandelt, die auf dem Status von Modifikator-Schlüsseln und der gewünschten Charakter-Verschlüsselung gestützt ist.

Eine kundenspezifische Verschlüsselung kann für eine spezifische Anwendung ohne Verlust von Daten verwendet werden. Jedoch ist das Verwenden eines Standards, der wie ASCII verschlüsselt, problematisch, wenn ein Symbol wie 'ß' umgewandelt werden muss, aber nicht im Standard ist.

Eigenschaften der Digitalinformation

Die ganze Digitalinformation besitzt allgemeine Eigenschaften, die sie von analogen Kommunikationsmethoden unterscheiden:

• Synchronisation: Da Digitalinformation durch die Folge befördert wird, in der Symbole bestellt werden, haben alle Digitalschemas eine Methode, für den Anfang einer Folge zu bestimmen. Auf schriftlichen oder gesprochenen menschlichen Sprachen wird Synchronisation normalerweise durch Pausen (Räume), Kapitalisierung und Zeichensetzung zur Verfügung gestellt. Maschinenkommunikationen verwenden normalerweise spezielle Synchronisationsfolgen.
• Sprache: Alle Digitalkommunikationen verlangen eine Sprache, die in diesem Zusammenhang aus der ganzen Information besteht, die der Absender und Empfänger der Digitalkommunikation beide im Voraus in der Größenordnung von der Kommunikation besitzen müssen, um erfolgreich zu sein. Sprachen sind allgemein willkürlich und geben das Vorhaben an, besonderen Symbol-Folgen, dem erlaubten Wertbereich, Methoden zugeteilt zu werden, für die Synchronisation usw. verwendet zu werden.
• Fehler: Störungen (Geräusch) in analogen Kommunikationen stellen unveränderlich einige, allgemein kleine Abweichung oder Fehler zwischen der beabsichtigten und wirklichen Kommunikation vor. Störungen in einer Digitalkommunikation laufen auf Fehler nicht hinaus, wenn die Störung nicht so groß ist, um auf ein Symbol hinauszulaufen, das als ein anderes Symbol wird missdeutet oder die Folge von Symbolen zu stören. Es ist deshalb allgemein möglich, eine völlig fehlerfreie Digitalkommunikation zu haben. Weiter können Techniken wie Kontrolle-Codes verwendet werden, um Fehler zu entdecken und fehlerfreie Kommunikationen durch die Überfülle oder Weitermeldung zu versichern. Fehler in Digitalkommunikationen können die Form von Ersatz-Fehlern annehmen, in denen ein Symbol durch ein anderes Symbol oder Fehler der Einfügung/Auswischens ersetzt wird, in die ein falsches Extrasymbol darin eingefügt oder von einer Digitalnachricht gelöscht wird. Unkorrigierte Fehler in Digitalkommunikationen haben unvorhersehbaren und allgemein großen Einfluss auf den Informationsinhalt der Kommunikation.
• Das Kopieren: Wegen der unvermeidlichen Anwesenheit des Geräusches ist das Bilden vieler aufeinander folgender Kopien einer analogen Kommunikation unausführbar, weil jede Generation das Geräusch vergrößert. Weil Digitalkommunikationen allgemein fehlerfrei sind, können Kopien von Kopien unbestimmt gemacht werden.
• Körnung: Wenn ein unaufhörlich variabler analoger Wert in der Digitalform vertreten wird, gibt es immer eine Entscheidung betreffs der Zahl von diesem Wert zuzuteilenden Symbolen. Die Zahl von Symbolen bestimmt die Präzision oder Entschlossenheit der resultierenden Gegebenheit. Der Unterschied zwischen dem wirklichen analogen Wert und der Digitaldarstellung ist als quantization Fehler bekannt. Beispiel: Die wirkliche Temperatur ist 23.234456544453 Grade, aber wenn nur zwei Ziffern (23) diesem Parameter in einer besonderen Digitaldarstellung zugeteilt werden (z.B Digitalthermometer oder Tisch in einem gedruckten Bericht), ist der Quanteln-Fehler: 0.234456544453. Dieses Eigentum der Digitalkommunikation ist als Körnung bekannt.
• Komprimierbar: Gemäß dem Müller, "sind Unkomprimierte Digitaldaten, und in seiner rohen Form sehr groß, würde wirklich ein größeres Signal erzeugen (deshalb schwieriger sein, überzuwechseln) als analoge Daten. Jedoch können Digitaldaten zusammengepresst werden. Kompression nimmt ab der Betrag des Bandbreite-Raums musste Information senden. Daten können zusammengepresst, gesandt und dann an der Seite des Verbrauchs dekomprimiert werden. Das macht es möglich, viel mehr Information zu senden und, zum Beispiel, auf Digitalfernsehsignale hinauszulaufen, die mehr Zimmer auf dem Äther-Spektrum für mehr Fernsehkanäle anbieten."

Historische Digitalsysteme

Wenn auch Digitalsignale allgemein mit den binären elektronischen Digitalsystemen vereinigt werden, die in der modernen Elektronik und Computerwissenschaft verwendet sind, sind Digitalsysteme wirklich alt, und brauchen nicht binär oder elektronisch zu sein.

• Schriftlicher Text in Büchern (wegen der beschränkten Codierung und des Gebrauches von getrennten Symbolen - das Alphabet in den meisten Fällen)
• Eine Rechenmaschine wurde einmal zwischen 1000 v. Chr. und 500 v. Chr. geschaffen, es wird später eine Form der Berechnungsfrequenz, heutzutage kann es als sehr fortgeschritten, noch grundlegende Digitalrechenmaschine verwendet werden, die Perlen auf Reihen verwendet, um Zahlen zu vertreten. Perlen haben nur Bedeutung im getrennten auf und ab in Staaten, nicht in analogen Zwischenstaaten.
• Ein Leuchtfeuer ist vielleicht das einfachste nichtelektronische Digitalsignal, mit gerade zwei Staaten (auf und von). Insbesondere Rauch-Signale sind eines der ältesten Beispiele eines Digitalsignals, wo ein analoges "Transportunternehmen" (Rauch) mit einer Decke abgestimmt wird, um ein Digitalsignal (Hauche) zu erzeugen, der Information befördert.
• Morsezeichen-Code verwendet sechs Digitalzustandpunkt, Spur, Intracharakter-Lücke (zwischen jedem Punkt oder Spur), kurze Lücke (zwischen jedem Brief), mittlere Lücke (zwischen Wörtern) und lange Lücke (zwischen Sätzen) - um Nachrichten über eine Vielfalt von potenziellen Transportunternehmen wie Elektrizität oder Licht, zum Beispiel mit einem elektrischen Telegrafen oder einem blinkenden Licht zu senden.
• Das Braille-System war das erste binäre Format für die Charakter-Verschlüsselung mit einem als Punktmuster gemachten Sechs-Bit-Code.
• Fahne-Semaphor verwendet Stangen oder in besonderen Positionen gehaltene Fahnen, Nachrichten an den Empfänger zu senden, sie eine Entfernung weg beobachtend.
• Internationale Seesignalfahnen haben kennzeichnende Markierungen, die Buchstaben vom Alphabet vertreten, um Schiffen zu erlauben, Nachrichten einander zu senden.
• Mehr kürzlich erfunden stimmt ein Modem ein analoges "Transportunternehmen"-Signal (solch so gesund) ab, um binäre elektrische Digitalinformation zu verschlüsseln, wie eine Reihe von binären gesunden Digitalpulsen. Eine ein bisschen frühere, überraschend zuverlässige Version desselben Konzepts sollte eine Folge des Audiodigital"Signals" und "keines Signals" Information (d. h. "Ton" und "Schweigen") auf dem magnetischen Kassette-Band für den Gebrauch mit frühen Hauscomputern stopfen.

Siehe auch

• Analoger Ton gegen den Digitalton
• Konverter des Analogons-zu-digital
• Binärer
• Daten, (rechnend)
• Niedergang des Bibliotheksgebrauchs
• Zum Analogon digitaler Konverter
• Digitalarchitektur
• Digitalkunst
• Digitalkontrolle
• Digitalkultur
• Digital teilen
• Digitalunendlichkeit
• Digitalelektronik
• Digitaler heimischer
• Digitalphysik
• Digitalrevolution
• Digitalsignal
• Digitalvideo
• Digitalaufnahme