Technologia cyfrowa na to nie pozwala. Digital University: Zastosowanie technologii cyfrowych w nowoczesnych instytucjach edukacyjnych. Poziom podporządkowania szefa kuchni cyfrowej

Technologie cyfrowe(ang. Digital technology) opierają się na reprezentacji sygnałów w dyskretnych paskach poziomów analogowych, a nie w postaci ciągłego widma. Wszystkie poziomy w paśmie reprezentują ten sam stan sygnału.

Technologia cyfrowa działa, w przeciwieństwie do technologii analogowej, z sygnałami dyskretnymi, a nie ciągłymi. Ponadto sygnały mają niewielki zestaw wartości, zwykle dwie, ale w rzeczywistych systemach, zwłaszcza w systemach pamięci księgowej, opierają się na trzech wartościach. Zwykle jest to 0, 1, NULL, które w algebrze Boole'a mają odpowiednio wartości „False”, „True” i w obecności NULL „brak wyniku”.

Obwody cyfrowe składają się głównie z bramek logicznych, takich jak AND, OR, NOT itp., a także mogą być połączone za pomocą liczników i przerzutników.

Technologie cyfrowe wykorzystywane są głównie w cyfrowej elektronice obliczeniowej, przede wszystkim komputerach, w różnych dziedzinach elektrotechniki, takich jak automaty do gier, robotyka, automatyka, przyrządy pomiarowe, urządzenia radiowe i telekomunikacyjne oraz wiele innych.

Zalety

Jedną z zalet obwodów cyfrowych nad analogowymi jest to, że te pierwsze mogą przesyłać sygnały bez zniekształceń. Np. ciągły sygnał audio przesyłany jako sekwencja jedynek i zer może być zrekonstruowany bez błędów pod warunkiem, że szum transmisji nie był wystarczający, aby uniemożliwić identyfikację jedynek i zer. Godzinę muzyki można zapisać na płycie CD przy użyciu około 6 miliard cyfr binarnych.

Sterowane komputerowo systemy cyfrowe mogą być kontrolowane przez oprogramowanie dodawanie nowych funkcji bez wymiany sprzętu. Często można to zrobić bez udziału producenta, po prostu aktualizując oprogramowanie. Ta funkcja pozwala szybko dostosować się do zmieniających się wymagań. Dodatkowo możliwe jest zastosowanie skomplikowanych algorytmów, które nie są możliwe w systemach analogowych lub są wykonalne, ale tylko przy bardzo wysokich kosztach.

Przechowywanie danych w systemach cyfrowych jest to łatwiejsze niż w systemach analogowych. Odporność systemów cyfrowych umożliwia przechowywanie i odzyskiwanie danych bez uszkodzeń. W systemie analogowym starzenie się i zużycie może pogorszyć zapisane informacje. W technologii cyfrowej, o ile całkowite zakłócenia nie przekraczają pewnego poziomu, informacje można odtworzyć absolutnie dokładnie.

niedogodności

W niektórych przypadkach obwody cyfrowe zużywają więcej energii niż obwody analogowe do wykonania tego samego zadania, generując więcej ciepła, co zwiększa złożoność obwodu, na przykład przez dodanie chłodnicy. Może to ograniczyć ich użycie w urządzenia przenośne zasilany bateriami.

Na przykład telefony komórkowe często wykorzystują interfejs analogowy o małej mocy do wzmacniania i dostrajania sygnałów radiowych ze stacji bazowej. Stacja bazowa może jednak korzystać z energochłonnego, ale bardzo elastycznego systemu radiowego definiowanego programowo. Te stacje bazowe można łatwo przeprogramować do obsługi sygnałów używanych w nowych standardach komórkowych.

Obwody cyfrowe są czasami droższe niż analogowe.

Utrata informacji jest również możliwa podczas konwersji sygnału analogowego na cyfrowy. Matematycznie zjawisko to można określić jako błąd zaokrąglenia.

W niektórych systemach, jeśli jedna część danych cyfrowych zostanie utracona lub uszkodzona, znaczenie dużych bloków danych może zostać całkowicie zmienione.

pochodzenie nazwy

Z kolei angielskie słowo digital, oznaczające cyfrowy, pochodzi od łacińskiego Digitus, co oznacza palec.

Ponieważ ludzkość przez długi czas używała palców w procesie liczenia małych wartości, to właśnie system liczb dziesiętnych stał się głównym, w tym w numeracji indo-arabskiej. Zazwyczaj palcami można obliczyć tylko liczby całkowite. Z tego powodu słowo „cyfrowe” jest również używane w odniesieniu do dowolnego obiektu, który działa z wartościami dyskretnymi.

1. Zniekształcenia sygnału analogowego spowodowane zakłóceniami są nieodwracalne, sygnał cyfrowy nawet z zakłóceniami umożliwia przesyłanie informacji całkowicie bez zniekształceń.

Dlaczego tak się dzieje? Podczas transmisji w linii komunikacyjnej zawsze występuje jakiś rodzaj zakłóceń, zniekształcający przesyłany sygnał (linie przerywane na rysunku). Tylko w idealnym przypadku, który jak każdy ideał jest nieosiągalny, nie powstaje. A odbiornik nie może przywrócić oryginalnego sygnału, ponieważ tylko nadajnik ma informacje o oryginalnym sygnale.

Zupełnie inną sytuację obserwuje się przy sygnale cyfrowym. Tutaj również występują zakłócenia podczas transmisji - skąd można się do nich dostać (linie przerywane na rysunku). Ale w recepcji zadaniem jest rozpoznanie każdego sygnału jako 0 lub 1 - nie ma środka. A jeśli wszystkie 0 i 1 są poprawnie rozpoznane, oznacza to, że informacje są przesyłane bez zniekształceń.

Zakłócenia mogą wystąpić nie tylko podczas przesyłania informacji na duże odległości. Wewnątrz dowolnego urządzenia (telewizora, komputera itp.) mogą również wystąpić silne zakłócenia i zakłócenia.

Z powyższego wynikają dwa ważne wnioski.

  • a) Technologia cyfrowa działa bardziej niezawodnie.
  • b) Technologia cyfrowa pozwala na tworzenie nieograniczonej liczby absolutnie identycznych kopii.

W sygnale analogowym każdemu etapowi kopiowania towarzyszyć będzie pojawienie się zakłóceń, wraz ze wzrostem etapów kopiowania sekwencyjnego jakość sygnału staje się coraz gorsza, w końcu informacja całkowicie przestaje być odczytywana.

W sygnale cyfrowym zakłócenia można wyeliminować, ponieważ wiadomo, że konieczne jest wyeliminowanie - wszystkiego, co różni się od 0 i 1. A z każdą kolejną kopią można wykonać nową kopię, tak jak z oryginału. To prawda, że ​​ta godność ma nieprzyjemne konsekwencje ponieważ tworzy podstawę do piractwa i nieuprawnionego korzystania z cudzej własności intelektualnej.

2. Dokładność pomiaru sygnału analogowego jest zdeterminowana możliwościami technicznymi sprzętu. Dokładność ustawienia sygnału cyfrowego w bardzo niewielkim stopniu zależy od charakterystyki sprzętu.

Zwróć uwagę, że używane są tutaj dwa różne terminy: dla sygnału analogowego mówimy o pomiarze, dla sygnału cyfrowego mówimy o zadaniu.

Na przykład sygnał został zmierzony lub określony z dokładnością do 2 cyfr znaczących, niech będzie 1,2. Oznacza to, że w notacji dziesiętnej do opisania tej wartości wystarczą 3 znaki: 2 cyfry i przecinek. W znormalizowanej formie będzie to wyglądać jak 0,12x10 1. W notacji binarnej do opisania tego sygnału wystarczy 5 znaków: 1100 1. Pierwsze 4 cyfry to mantysa, w tym przypadku 12, ostatnia to wykładnik.

Załóżmy, że dokładność sygnału wzrosła o 3 rzędy wielkości, 1000 razy, a już mamy sygnał o wartości 1,2345.

Zwiększenie dokładności pomiaru o współczynnik 1000 dla niektórych urządzeń analogowych, na przykład woltomierza, jest trudnym zadaniem, którego nie da się łatwo rozwiązać. To może być owoc wieloletniej pracy dużego zespołu. Albo wynik wybitnego wynalazku dokonanego przez kogoś.

Przykład: pomiar długości z milimetrową dokładnością linijką iz mikronową precyzją - pod mikroskopem.

Co się dzieje w technologii cyfrowej? Tutaj wartość nie jest mierzona, nie jest pobierana z otaczającego świata, ale jest ustalana przez człowieka. I nie wymaga żadnych nowych urządzenia techniczne wystarczy po prostu zapewnić więcej miejsca w pamięci maszyny.

W notacji dziesiętnej będzie to 1, 2345, czyli sześć cyfr, 2 razy więcej. Ale komputer działa w systemie binarnym i po przeliczeniu wpisu 0,12345x10 1 na postać znormalizowaną otrzymujemy 11000000111001 1. Jest tylko 15 cyfr. Dokładność specyfikacji sygnału wzrosła 1000 razy, a w pamięci maszyny wymagało to tylko 3 razy więcej miejsca.

Możesz zwiększyć dokładność zadania o milion lub miliard razy - tyle, ile to konieczne. To prawda, że ​​może to już wymagać różnych ilości pamięci maszyny i innej częstotliwości taktowania procesora. Nie ma więc całkowitej niezależności. Ale w urządzeniach cyfrowych ta zależność jest nieporównywalnie słabsza niż w analogowych.

Tutaj dla uproszczenia rozumowania nie wzięliśmy pod uwagę faktu, że wszystkie informacje w komputerze są przesyłane bajtami, czyli 8, 16, 24 i tak dalej cyfr binarnych. Ale ten fakt zasadniczo niczego nie zmienia w naszym rozumowaniu.

Rozwój technologii informacyjnych i komunikacyjnych (dalej ICT), ich pełne wykorzystanie może przynieść następujące korzyści: stymulowanie konkurencji, zwiększanie produkcji, wspieranie wzrostu gospodarczego i zatrudnienia. Pierwsza część Karty ma na celu nie tylko stymulowanie i ułatwianie przejścia do społeczeństwa informacyjnego, ale także realizację jego pełnych korzyści gospodarczych, społecznych i kulturowych. Aby osiągnąć te cele, identyfikowane są następujące kluczowe obszary pracy:

reformy gospodarcze i strukturalne mające na celu stworzenie środowiska otwartości, wydajności, konkurencji i innowacji, uzupełnione środkami dostosowania do rynków pracy, rozwoju zasobów ludzkich i zapewnienia spójności społecznej;

Należyte zarządzanie makroekonomiczne, ułatwiające dokładniejsze planowanie ze strony przedsiębiorstw i konsumentów oraz korzystanie z nowych technologii informacyjnych;

Rozwój sieci informatycznych zapewniających szybki, niezawodny, bezpieczny i oszczędny dostęp poprzez konkurencyjne warunki rynkowe oraz odpowiednie innowacje w technologiach sieciowych, ich utrzymaniu i stosowaniu;

Rozwój zasobów ludzkich zdolnych do sprostania wymaganiom ery informacyjnej poprzez edukację i kształcenie ustawiczne oraz zaspokojenie rosnącego zapotrzebowania na specjalistów ICT w wielu sektorach naszej gospodarki;

Wykorzystaj technologie informacyjno-komunikacyjne w sektorze publicznym i promuj dostarczanie w czasie rzeczywistym usług potrzebnych do poprawy dostępności administracji dla wszystkich obywateli.

Sektor prywatny odgrywa zasadniczą rolę w rozwoju sieci informacyjnych i komunikacyjnych, tworzeniu i rozwoju globalnego społeczeństwa informacyjnego jako całości. Z kolei to rządy są odpowiedzialne za sformułowanie ram regulacyjnych. Niezbędne jest, aby zasady i procedury związane z technologiami informatycznymi i telekomunikacyjnymi były zgodne z fundamentalnymi zmianami w transakcjach gospodarczych, z uwzględnieniem zasad efektywnego partnerstwa między państwami a sektorem prywatnym. Aby zmaksymalizować korzyści społeczno-ekonomiczne społeczeństwa informacyjnego, uczestnicy szczytu uzgodnili następujące podstawowe zasady i podejścia oraz zarekomendowali je innym krajom:

Dalsze wspieranie konkurencji i otwartych rynków technologii informatycznych, produktów i usług telekomunikacyjnych, w tym niedyskryminacyjnych i opartych na kosztach połączeń z telekomunikacją głównego nurtu;

Ochrona praw własności intelektualnej do technologii informacyjnych jest niezbędna dla promowania innowacji związanych z ICT, rozwoju konkurencji i powszechnego wprowadzania nowych technologii;

Ważne jest również potwierdzenie zobowiązania rządów do używania wyłącznie licencjonowanego oprogramowania;

Szereg usług, w tym telekomunikacja, transport, doręczanie przesyłek, ma zasadnicze znaczenie dla społeczeństwa informacyjnego i gospodarek; zwiększenie ich efektywności i konkurencyjności zwiększy korzyści płynące ze społeczeństwa informacyjnego; procedury celne i spedycyjne są również ważne dla rozwoju struktur informacyjnych;

Rozwój transgranicznego handlu elektronicznego poprzez promowanie dalszej liberalizacji, ulepszanie sieci oraz powiązanych usług i procedur w kontekście silnych ram Światowej Organizacji Handlu (WTO), kontynuowanie prac nad handlem elektronicznym w ramach WTO i innych forach międzynarodowych oraz stosowanie istniejących zasady handlu WTO z handlem elektronicznym;

Spójne podejście do opodatkowania handlu elektronicznego oparte na zwyczajowych zasadach, w tym niedyskryminacja, równość, prostota i inne kluczowe elementy uzgodnione w kontekście prac Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD);

Kontynuować praktykę zwalniania przelewów bankowych z opłat celnych do czasu ich ponownego przeglądu na następnej konferencji ministerialnej WTO;

Promowanie standardów rynkowych, w tym np. technicznych standardów interoperacyjności;

Zwiększanie zaufania konsumentów do rynków elektronicznych zgodnie z wytycznymi OECD, w tym poprzez skuteczne inicjatywy samoregulacyjne, oraz badanie możliwości rozwiązania problemów, z jakimi borykają się konsumenci w sporach transgranicznych, w tym opracowanie skutecznego i znaczącego mechanizmu ochrony prywatności i prywatności konsumentów. w przetwarzaniu danych osobowych, przy zapewnieniu swobodnego przepływu informacji;

Dalszy rozwój i efektywne funkcjonowanie identyfikacji elektronicznej, podpisu elektronicznego, kryptografii i innych środków zapewniających bezpieczeństwo i niezawodność transakcji.

Karta stanowi, że rozwój ICT jest niemożliwy bez rozwoju systemów cyberbezpieczeństwa.

Technologie cyfrowe. Język rosyjski

Piętnaście lat temu jedna szkoła jakby grzechem przekazała laptopy na wyposażenie wszystkich klas Szkoła Podstawowa... I napisałem materiał prasowy o wprowadzeniu technologii informacyjnych w procesie edukacyjnym. Przyszedłem porozmawiać z nauczycielką, a ona siedzi i płacze. Ma dużą odpowiedzialność finansową (laptopy chowały się w dużej żelaznej szafce w biurze), nie rozumie, jak korzystać z komputerów na lekcji, aby pobierać opłaty za spóźnienie w pracy. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją pewne wady. A szefowie wymagają wdrożenia: kucharze muszą pokazać, jak przydatny był prezent. Więc dziennikarz został wysłany. Lekcja z wykorzystaniem techniki przeraziła mnie. Dzieci nie tylko szybciej rozumiały programy niż nauczyciel, ale znacznie szybciej i szczerze szydziły. Po rosyjsku długo rozprowadzali laptopy na biurkach, plącząc się w przewodach, potem pamiętali hasła, aż w końcu ściągnęli Worda z przygotowanym dokumentem. Wszystko po to, aby w kilku słowach wstawić brakujące litery. Słowo, oczywiście, podkreślało złe opcje, więc każdy wykonał pracę o piątej. Potem uruchomili prezentację do obejrzenia, ale nie było wystarczająco dużo czasu: zadzwonił dzwonek. Podyktowanie tych kilku słów, zebranie i sprawdzenie zadań zajęło dziesięć minut, a wynik oczywiście byłby inny. Dlaczego teraz to pamiętam. Nadchodzi era nauczanie mieszane... Nauczyciele będą zmuszeni korzystać z zasobów cyfrowych. Cyfrowa szkoła to nasza przyszłość. I coś mi mówi, że wielu kolegów przez wzgląd na liczby jako takie po prostu marnuje czas lekcji. Naprawdę chcemy pomóc takim nauczycielom, ponieważ istnieją skuteczne ćwiczenia komputerowe dla języka rosyjskiego i literatury. Nie musisz rezygnować z jakości na rzecz raportowania. Wręcz przeciwnie, jakość można poprawić.

Ćwiczenia elektroniczne nie przyniosą pożądanego efektu, jeśli nauczyciel nie zrozumie czego i dlaczego używa. Korzystanie z zasobów cyfrowych nie powinno być celem samym w sobie. Zastanówmy się, dlaczego musisz korzystać z technologii cyfrowej w badaniu przedmiotów humanitarnych.

Cele stosowania ćwiczeń elektronicznych na lekcjach języka rosyjskiego i literatury

  • Tworzenie motywacji (studenci otrzymają ciekawe i różnorodne zadania w formie, do której są przyzwyczajeni).
  • Poprawa jakości edukacji dla wszystkich (umiejętność powielania i wykorzystywania materiałów najlepszych specjalistów w każdej szkole).
  • Dostępność bez wizyty w szkole (możliwość pracy z klasą podczas kwarantanny, możliwość pracy zdalnej z grupą dzieci uczących się w domu).
  • Oszczędność czasu (za pomocą ćwiczeń, które można zorganizować bez komputera, ale z dużą ilością czasu).
  • Wydajność (użyj efektywne ćwiczenia, którego nie da się zorganizować bez komputera).
  • Kształtowanie umiejętności uniwersalnych.

Możliwości oferowane przez technologie cyfrowe

  • Automatyczne sprawdzenie (oszczędność czasu nauczyciela, możliwość ustawienia dyktand szkoleniowych w domu).
  • Multimedia (możliwość wstawienia dźwięku, wideo do podręcznika, co pomaga lepiej zapamiętać materiał).
  • Interaktywność (włączenie wszystkich uczniów w grupie do aktywnej pracy w tym samym czasie, co oszczędza czas).
  • Współpraca grupy przy projekcie (umiejętność wspólnego tworzenia dokumentów, prezentacji, map mentalnych itp. przez grupę badawczą studentów).
  • Statystyki błędów (oszczędność czasu ucznia podczas pracy ze słownikiem, oszczędność czasu nauczyciela podczas analizy błędów).
  • Różnorodność (możliwość szybkiego wygenerowania dużej, a nawet nieskończonej ilości ćwiczeń tego samego typu – oszczędność czasu nauczyciela, podniesienie jakości edukacji dla ucznia).

Nauczanie z wykorzystaniem technologii cyfrowych na lekcjach języka i literatury rosyjskiej

Na razie nauczyciele rozumieją wykorzystanie technologii cyfrowych jedynie jako prezentacje i filmy szkoleniowe, rozpowszechnianie linków do materiałów tekstowych i testy komputerowe. Co jeszcze możesz zrobić? Ale spójrz:
  • pokaż szybko zmieniające się słowa słownictwa do wizualnego zapamiętywania na każdej lekcji,
  • oferują ćwiczenia z sortowania słów, terminów, portretów pisarzy itp. z automatyczną kontrolą,
  • proponuj ćwiczenia typu „wstaw literę” z automatycznym sprawdzaniem,
  • zadawaj dyktanda w domu z nagrywaniem mówcy i automatycznym sprawdzaniem,
  • oferować dyktanda wizualne z automatycznym zegarem i sprawdzaniem,
  • oferują gry interaktywne do wizualnego zapamiętywania słów, na przykład „Pary”,
  • oferować zadania wyszukiwania dopasowań (definicje i terminy, zdania i schematy, słowa z jednym znakiem, tytuły dzieł i pisarzy),
  • zaprosić uczniów do samodzielnego tworzenia takich ćwiczeń,
  • tworzyć ogólny tekst z wieloma hiperłączami podczas analizy tekstu (na przykład w dokumentach Google stwórz plik lub prezentację z hipertekstem i linkami do źródeł),
  • tworzyć prezentacje ogólne,
  • tworzyć mapy myśli,
  • tworzyć profile bohaterów literackich w sieciach społecznościowych,
  • tworzyć taśmy chronologiczne (historia literatury),
  • tworzyć landing pages – prezentacje dzieł literackich,
  • tworzyć slajdy z infografikami prac i autorów,
  • tworzyć chmury tagów (słowa na regułę, słowa produktu, zadania logiczne),
  • tworzyć skarbonki z przykładami i bibliografią w googledoksach,
  • tworzyć pamiętniki czytania na blogach,
  • tworzyć filmy z poezją i opowiadaniami,
  • tworzyć bajki edukacyjne,
  • tworzyć słuchowiska,
  • analizować teksty za pomocą programów komputerowych, które zliczają często występujące słowa i wyrażenia, podkreślają wspólne elementy w różnych tekstach itp. (bardzo pomocny w analizie struktury motywacyjnej),
  • praca z elektronicznymi słownikami zwrotnymi do doboru rymów i słów dla jednej reguły,
  • studiować leksykologię za pomocą programów, które podają statystyki użycia słowa ...
Lista jest długa. Technologia daje możliwości, to zależy od Twojej wyobraźni.

Spójrzmy na kilka przykładów. Oto ćwiczenie do szybkiego autotestu. Dziecko musi wymówić słowo ortograficznie, a następnie kliknąć kartę i przeciągnąć ją na bok. Zadanie zawiera kilkadziesiąt słów. Czas wykonania to 2-4 minuty.

Gdyby takie ćwiczenie odbywało się na papierze, konieczne byłoby okazanie kart odpowiedzi na odwrocie, aby zorganizować natychmiastową kontrolę. Aby odpowiedź nie prześwitowała, papier musiałby być gruby. Dziecko brało każdą kartę, odwracało ją, odwracało jeszcze raz. Czas realizacji zadania znacznie by się wydłużył. Poza tym stos kart musiałby być przechowywany w pudełkach. Moja szafa jest pełna tych pudełek z ubiegłego wieku.

Jak długo zajęłoby Ci zorganizowanie wizualnego dyktowania dla całej klasy bez komputera? Jeśli w ogóle dasz jedną opcję, musisz wcześniej napisać zdanie na tablicy, zamknąć je i uważać, aby nikt nie szpiegował w przerwie. Na lekcji otwórz tablicę, zaznacz czas, zamknij ją ponownie, zbierz arkusze do weryfikacji lub miej nadzieję na wysokiej jakości autotest. Możesz podać maksymalnie 2 takie propozycje, ponieważ na planszy są dokładnie dwa ustronne miejsca (o ile tablica w ogóle się zamyka). Aby dać każdemu własną wersję, musisz poświęcić około pięciu minut, a następnie upewnić się, że wszyscy odwracają liście i nie odpisują. Generalnie jedno zamieszanie, więc mało osób używa dyktand wizualnych, chociaż wszyscy rozumieją, że taka praca jest bardzo przydatna. Automatyczne dyktowanie wizualne wraz z weryfikacją zajmuje nie więcej niż 2 minuty na frazę, a oferowany jest ogromny zestaw fraz:

A takiego ćwiczenia w ogóle nie da się wykonać bez komputera. Zgadzam się, jest to skuteczne, jeśli pracujesz nad szybkością czytania.

Ćwiczenia te można znaleźć w różnych kursach na stronie Can Write. Mamy setki podobnych ćwiczeń. Czytać

Technologia informacyjna dzieli się na analogową i cyfrową.

Technologie analogowe opierają się na sposobie przedstawiania informacji w postaci pewnej ciągłej (analogowej) wielkości fizycznej, na przykład naprężenia lub siły. prąd elektryczny, którego wartość (sygnał) jest nośnikiem informacji. Na tej zasadzie działa zwykły magnetofon. Informacje prezentowane są w postaci pola magnetycznego o zmiennej wielkości zarejestrowanego na warstwie ferromagnetycznej nośnika - magnetofonu. A płyty gramofonowe, których era skończyła się około 20 lat temu, wykorzystywały wąską spiralną ścieżkę na powierzchni płyty jako nośnik informacji. Głębokość lub szerokość tego utworu była wielkością fizyczną przechowującą informacje o dźwięku. Oznacza to, że płyta gramofonowa wykorzystywała mechaniczną zasadę nagrywania dźwięku.

Technologie cyfrowe opierają się na dyskretnym (z łac. discretus - dzielonym, nieciągłym) sposobie przedstawiania informacji w postaci liczb (najczęściej za pomocą systemu liczb binarnych), których znaczenie jest nośnikiem informacji. W tym celu używają wielkości fizycznych, które mogą przyjmować tylko dwa stabilne stany (włączony - wyłączony, jest napięcie - brak napięcia, namagnesowany - nienamagnesowany). Zapewnia to najwyższą prostotę sygnału cyfrowego: impuls elektryczny - jeden, brak impulsu - zero. (Zwykle nazywa się je logiczną jednostką i logicznym zerem.) W tym przypadku nie jest ważna wielkość impulsu, ale tylko jego obecność lub brak.

Prostota sygnałów cyfrowych zapewnia (w porównaniu z sygnałami analogowymi) ich niewspółmiernie większą odporność na zakłócenia. Chodzi o to, że logiczne zera i jedynek nie niosą żadnych informacji wtórnych. Wraz z fizycznym zużyciem nośnika analogowego – tego samego nagrania gramofonowego – pojawiają się szumy i zakłócenia. Krawędzie szczeliny na płycie zmieniają swój kształt pod wpływem wielokrotnego działania igły gramofonu, a taśma ulega rozmagnesowaniu lub naciągnięciu. Bity informacji cyfrowej są oszczędzone przed takimi kłopotami, bez względu na to, co stanie się z nośnikiem, bit ma tylko dwa znaczenia - zero lub jeden. Zakłócenia i hałas po prostu nie mają skąd pochodzić.

W przypadku cyfrowej reprezentacji informacji dokładność zależy od liczby cyfr w liczbach. Zwiększając liczbę cyfr, możesz zapewnić dowolną z góry określoną dokładność obliczeń. Innymi słowy, dodawanie dwudziestocyfrowych liczb na komputerze (lub kalkulatorze, który też jest komputerem), który może operować tylko ośmiocyfrowymi liczbami, można zaokrąglić tylko do ośmiu cyfr. Oczywiste jest, że takie zaokrąglanie znacznie zmniejsza dokładność obliczeń. Współczesne komputery osobiste operują na 32-bitowych liczbach binarnych (jest to główna przewaga komputerów cyfrowych nad analogowymi - wyobraźcie sobie stare dębowe liczydło, na każdej poprzeczce jest nie 10, a 32 kafelki), ale w niedalekiej przyszłości będzie przejściem do struktury 64-bitowej.

Ze względu na niezaprzeczalne zalety technologii cyfrowych wszystkie nowe technologie informacyjne są cyfrowe. Należą do nich m.in. archiwizacja i kompresja informacji, skanowanie i rozpoznawanie tekstów, cyfrowe radio i telewizja, fotografia cyfrowa, cyfrowe filmowanie wideo, globalna sieć informacyjna (Internet) oraz E-mail(e-mail), wirtualna rzeczywistość.

Czy technologie cyfrowe, które mają tak oczywiste zalety, mogły pojawić się przed analogowymi? Oczywiście że nie. Powodem jest to, że technologie analogowe są znacznie prostsze niż cyfrowe, dlatego mogły zostać wdrożone na poziomie stanu techniki.

Ludzkie zmysły (a przede wszystkim narząd słuchu) są w stanie odbierać tylko sygnały analogowe. Dlatego do zastosowania technologii cyfrowych potrzebne są dość złożone urządzenia, których masowe wykorzystanie stało się możliwe dopiero w ostatnich dziesięcioleciach w wyniku szybkiego rozwoju mikroelektroniki.

XXI wiek będzie czysto cyfrowy. Nieustannie konkurują najnowsze magnetyczne i optyczne metody zapisu, przechowywania i odtwarzania różnego rodzaju informacji, a także ich łączne wykorzystanie. Metody te zapewniają znacznie większą gęstość i trwałość zapisu informacji w porównaniu z papierem, fotografią i filmem. Dlatego w niedalekiej przyszłości będziemy robić zdjęcia aparatami cyfrowymi, oglądać cyfrowe wideo, słuchać cyfrowej muzyki. A nawet książki coraz częściej będziemy czytać z ekranów komputerów kieszonkowych i stacjonarnych.

Podziel się ze znajomymi lub zaoszczędź dla siebie:

Ładowanie...