Цифровые технологии
Цифровы́е техноло́гии (англ. Digital technology) — технологии, которые основаны на представлении сигналов дискретными полосами[неизвестный термин]аналоговых уровней, а не в виде непрерывного спектра.
Все уровни данных технологий, 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. В реальной жизни системы, особенно учётные системы хранения данных, имеют в своей основе три значения. 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 счётчиками 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 | |||
 |  |  | |
| 3-D телевизор | Цифровая фотокамера | Цифровой плеер | |
Преимущества
Одно из преимуществ цифровых схем по сравнению с аналоговыми заключается в том, что, во-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 уровень шума при передаче был достаточно низким и не мешал идентификации 1 и 0. Час музыки может быть сохранён на компакт-диске с использованием всего лишь 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 путём 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 определённого 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, путём 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 энергоёмкую, но очень гибкую программно-определяемую радиосистему. Такие базовые станции можно легко перепрограммировать для обработки сигналов, используемых в новых стандартах сотовой связи.
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.
При длительном использовании файлов в интернете они могут подвергаться различным искажениям (кадрирование, уменьшение размера, наложение логотипов, переконвертация в другой формат, удаление метаданных), из-за чего возникает «цифровой износ». Одним из примеров этого процесса является использование фотохостингов. Часто пользователи используют фотохостинги как место хранения фотографий и удаляют оригиналы со своих устройств, из-за чего у них остаются фотографии с ухудшившимися свойствами.
Примечания
- Paul Horowitz and Winfield Hill, The Art of Electronics 2nd Ed. Cambridge University Press, Cambridge, 1989 ISBN 0-521-37095-7 page 471
- Цифровой износ — старое явление на новый лад. habr.com. Дата обращения: 26 апреля 2020. Архивировано 27 июня 2020 года.
- Mobile-review.com Бирюльки №456. Надежный и безопасный архив в облаках, очередной миф. mobile-review.com. Дата обращения: 26 апреля 2020. Архивировано 21 сентября 2020 года.
- Тестирование фотохостингов на цифровой износ (21 шт). habr.com. Дата обращения: 26 апреля 2020. Архивировано 7 мая 2021 года.
Литература
- Манфред Шпитцер. Антимозг: цифровые технологии и мозг. — АСТ, 2015. — ISBN 978-5-457-51598-7.
Ссылки
- Lessons in Electric Circuits — Volume IV (Digital)
- MIT OpenCourseWare introduction to digital design class materials («6.004: Computation Structures»)
- DIY-Digital Experiments!
- Digital Logic Simulator v0.4 — Brad-Ware Studios' free program that supports real-time edit and simulation of digital logic gates.
- CEDAR Logic Simulator — Free Digital Logic Simulation CAD Tool
- LogicCircuit — is a free educational software for designing and simulating digital logic circuits.
- Logisim — an educational tool for designing and simulating digital logic circuits.
В этой статье может быть слишком много ссылок на другие статьи, и, возможно, их количество нужно сократить. |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Цифровые технологии, Что такое Цифровые технологии? Что означает Цифровые технологии?
Zapros Cifrovaya elektronika perenapravlyaetsya syuda Na etu temu nuzhno sozdat otdelnuyu statyu Cifrovy e tehnolo gii angl Digital technology tehnologii kotorye osnovany na predstavlenii signalov diskretnymi polosami neizvestnyj termin analogovyh urovnej a ne v vide nepreryvnogo spektra Topologiya cifrovogo processora Vse urovni dannyh tehnologij v predelah polosy predstavlyayut soboj odinakovoe sostoyanie signala Cifrovaya tehnologiya rabotaet v otlichie ot analogovoj s diskretnymi a ne nepreryvnymi signalami Krome togo signaly imeyut nebolshoj nabor znachenij kak pravilo dva V realnoj zhizni sistemy osobenno uchyotnye sistemy hraneniya dannyh imeyut v svoej osnove tri znacheniya Obychno eto 0 1 NULL kotorye v bulevskoj algebre imeyut znacheniya Lozh Istina i v prisutstvii NULL otsutstvie rezultata sootvetstvenno Cifrovye shemy sostoyat v osnovnom iz logicheskih elementov takih kak AND OR NOT i dr a takzhe mogut byt svyazany mezhdu soboj schyotchikami i triggerami Cifrovye tehnologii glavnym obrazom ispolzuyutsya v vychislitelnoj cifrovoj elektronike prezhde vsego kompyuterah v razlichnyh oblastyah elektrotehniki takih kak igrovye avtomaty robototehnika avtomatizaciya izmeritelnye pribory radio i telekommunikacionnye ustrojstva i mnogih drugih cifrovyh ustrojstvah Primery cifrovoj elektroniki3 D televizor Cifrovaya fotokamera Cifrovoj pleerPreimushestvaCifrovoj signal s dvumya logicheskimi urovnyami podvergshijsya zashumleniyu pri peredache Odno iz preimushestv cifrovyh shem po sravneniyu s analogovymi zaklyuchaetsya v tom chto vo pervyh signaly mogut byt peredany bez iskazhenij Naprimer nepreryvnyj zvukovoj signal peredayushijsya v vide posledovatelnosti 1 i 0 mozhet byt vosstanovlen bez oshibok pri uslovii chto uroven shuma pri peredache byl dostatochno nizkim i ne meshal identifikacii 1 i 0 Chas muzyki mozhet byt sohranyon na kompakt diske s ispolzovaniem vsego lish okolo 6 mlrd dvoichnyh razryadov Cifrovymi sistemami s kompyuternym upravleniem mozhno upravlyat s pomoshyu programmnogo obespecheniya dobavlyaya novye funkcii bez zameny apparatnyh sredstv Chasto eto mozhet byt sdelano bez uchastiya zavoda izgotovitelya putyom prostogo obnovleniya programmnogo produkta Podobnaya funkciya pozvolyaet bystro adaptirovatsya k izmenyayushimsya trebovaniyam Krome togo vozmozhno primenenie slozhnyh algoritmov kotorye v analogovyh sistemah nevozmozhny ili zhe osushestvimy no tolko s ochen vysokimi rashodami Hranenie informacii v cifrovyh sistemah proshe chem v analogovyh Pomehoustojchivost cifrovyh sistem pozvolyaet hranit i izvlekat dannye bez povrezhdeniya V analogovoj sisteme starenie i iznos mozhet uhudshit zapisannuyu informaciyu V cifrovoj zhe do teh por poka obshie pomehi ne prevyshayut opredelyonnogo urovnya informaciya mozhet byt vosstanovlena sovershenno tochno NedostatkiV nekotoryh sluchayah cifrovye shemy ispolzuyut bolshe energii chem analogovye dlya vypolneniya odnoj i toj zhe zadachi vydelyaya bolshe tepla chto povyshaet slozhnost shem naprimer putyom dobavleniya kulera Eto mozhet ogranichit ih ispolzovanie v portativnyh ustrojstvah pitayushihsya ot batareek Naprimer sotovye telefony chasto ispolzuyut malomoshnyj analogovyj interfejs dlya usileniya i nastrojki radio signalov ot bazovoj stancii Tem ne menee bazovaya stanciya mozhet ispolzovat energoyomkuyu no ochen gibkuyu programmno opredelyaemuyu radiosistemu Takie bazovye stancii mozhno legko pereprogrammirovat dlya obrabotki signalov ispolzuemyh v novyh standartah sotovoj svyazi Vozmozhna takzhe poterya informacii pri preobrazovanii analogovogo signala v cifrovoj Matematicheski eto yavlenie mozhet byt opisano kak oshibka okrugleniya V nekotoryh sistemah pri potere ili porche odnogo fragmenta cifrovyh dannyh mozhet polnostyu izmenitsya smysl bolshih blokov dannyh Pri dlitelnom ispolzovanii fajlov v internete oni mogut podvergatsya razlichnym iskazheniyam kadrirovanie umenshenie razmera nalozhenie logotipov perekonvertaciya v drugoj format udalenie metadannyh iz za chego voznikaet cifrovoj iznos Odnim iz primerov etogo processa yavlyaetsya ispolzovanie fotohostingov Chasto polzovateli ispolzuyut fotohostingi kak mesto hraneniya fotografij i udalyayut originaly so svoih ustrojstv iz za chego u nih ostayutsya fotografii s uhudshivshimisya svojstvami PrimechaniyaPaul Horowitz and Winfield Hill The Art of Electronics 2nd Ed Cambridge University Press Cambridge 1989 ISBN 0 521 37095 7 page 471 Cifrovoj iznos staroe yavlenie na novyj lad rus habr com Data obrasheniya 26 aprelya 2020 Arhivirovano 27 iyunya 2020 goda Mobile review com Biryulki 456 Nadezhnyj i bezopasnyj arhiv v oblakah ocherednoj mif neopr mobile review com Data obrasheniya 26 aprelya 2020 Arhivirovano 21 sentyabrya 2020 goda Testirovanie fotohostingov na cifrovoj iznos 21 sht rus habr com Data obrasheniya 26 aprelya 2020 Arhivirovano 7 maya 2021 goda LiteraturaManfred Shpitcer Antimozg cifrovye tehnologii i mozg AST 2015 ISBN 978 5 457 51598 7 SsylkiLessons in Electric Circuits Volume IV Digital MIT OpenCourseWare introduction to digital design class materials 6 004 Computation Structures DIY Digital Experiments Digital Logic Simulator v0 4 Brad Ware Studios free program that supports real time edit and simulation of digital logic gates CEDAR Logic Simulator Free Digital Logic Simulation CAD Tool LogicCircuit is a free educational software for designing and simulating digital logic circuits Logisim an educational tool for designing and simulating digital logic circuits V etoj state mozhet byt slishkom mnogo ssylok na drugie stati i vozmozhno ih kolichestvo nuzhno sokratit Pozhalujsta oformite eyo soglasno pravilam rasstanovki i oformleniya vnutrennih ssylok i udalite povtoryayushiesya ssylki i vse ssylki ne otnosyashiesya k kontekstu 25 fevralya 2023
