7. Analogový vs. digitální

7. prosince 2009 v 17:55 | Ondra |  3. Teorie umění interaktivních médií
Správce: Ondra
Oponenti: Alena, Zdeněk, Radek

7. Analogový vs. digitální
(ideologie a technické fakty)


Analogový záznam = spojitý záznam (pomocí fyzikálních veličin), výhodou je jednoduché pořízení (zaznamenání) a teoreticky vysoká kvalita záznamu, nevýhodou je obtížná zpracovatelnost, degradace záznamu při jakékoliv manipulaci, omezená kvalita kopírování
Digitální záznam = záznam číselných hodnot (obvykle binární soustava), výhodou je především snadná manipulovatelnost, možnosti "matematického" (počítačového) zpracování, neomezené možnosti kopírování; nevýhodou jsou vysoké nároky (objem) při požadavku na vysokou kvalitu záznamu (tzn. vysokou "bitovou hloubku"), nutnost digitalizace (většina informací primárně v analogové podobě)

Digitální záznam řeší nevýhody analogového záznamu.

Digitalizace = transformace informace (analogové) do číselného kódování, tedy do numerického kódu. Tento kód je v praxi většinou binární (0/1), principiálně ale může být i v jiné číselné soustavě. Při digitalizací se např. z fotografií či hudby stává záznam numerického systému. Nejmenší částí takto zpracovaného záznamu je bit. 8 bitů představuje Byte - základní jednotku reprezentace digitálního kódu, představuje již konkrétní informaci (znak), který lze zpětně dekódovat či s ním jinak pracovat. Zpracování digitálních informací je dnes prakticky výhradně prováděno mikroprocesorovými počítači. Distinktivní povahu digitální informace podtrhuje skutečnost, že tato disponuje určitými nezaměnitelnými kvalitami, které ji činí vyjímečnou. Tyto unikátní vlastnosti Feldman shrnuje jako:
  • manipulovatelnost
  • síťovatelnost
  • zhušťovatelnost
  • kompresovatelnost
  • nestrannost
Tyto vlastnosti souvisí především s faktem, že digitální informace, vzhledem k tomu, že digitalizace není ničím jiným než "rozřezáním" (vzorkování) analogové informace do dostatečně hustého řetězu číselných charakteristik, má diskrétní, tedy nespojitý charakter - na rozdíl od informace analogové. Díky této exaktní číselné interpretaci lze digitální informace neomezeně kopírovatelná (vyloučeno u analog. záznamu), zpracovatelné a manipulovatelné formou výpočetních úkonů:
  • přesně
  • kvalitně
  • reverzibilně
  • s ohledem na stav dnešní technologie i velmi rychle
Uchovávání je možné na minimálním fyzickém prostoru a je možné využít síťové hypertextové propojení digitálních informací.


Zrod digitální technologie


První zmínky o digitálním zpracování informací - Blaise Pascal (1623-1662), který sestrojil stroj Pascaline. Šlo o "kalkulačku" na mechanickém principu ozubených kol. Podobný systém s kuličkami použil Gottfried Wilhelm von Leibniz v roce 1679 a byl řízen obdobou děrného štítku. Leibniz realizoval numerický systém, ve kterém všechny kalkulace mohly být vyjádřeny v kombinacích nul a jedniček, což představuje přístup, z něhož vycházejí všechny digitální technologií dneška. I některé později vyvíjené a v praxi používané formy komunikace se vyznačovali digitálním - či přesněji binárním - principem svého fungování.
Za první opravdový "počítačový" systém je považován Difference Engine angličana Charlese Babbageho (1791-1871). Šlo o poměrně sofistikovaný koncept počítacího stroje, který měl vyřešit časté chyby vy výpočtech Královské astronomické společnosti. Stroj nikdy nebyl dokončen, ale koncept představoval primitivní standardní moderní počítačovou technologii.
V roce 1889 američan Herman Hollerith přichází s technologií děrných štítků při příležitosti náročného sčítání lidu v USA. Stroj zaznamenávající tyto děrné štítky byl inspirován tkalcovským stavem, zkrátil dobu zpracování dat z 10 let na 6 týdnů a výrazně eliminoval chyby. Tento princip Hollerith odprodal firmě Tabulating Machine Company, z níž se v roce 1912 stala světoznámá IBM (International Bussiness Machines). Ta inovativní stroje prodávala významným průmyslovým podnikům, což znamenalo průnik výpočetní techniky do ekonomické a obchodní sféry již v 1. pol. 20. století.


Digitální počítačová zařízení


Doposud jsme hovořili o výpočetních strojích založených více či méně na mechanickém principu, což znamenalo omezení rychlosti i spolehlivosti. Prvním plně elektronickým počítačem byl stroj vytvořený v roce 1940 Johnem V. Atanasoffem (1903) a Clifford Berrym na Oklahomské univerzitě. Stroj pracoval na principu booleanovské algebry (hodnoty pravda/nepravda), v elektronické řeči zapnuto/vypnuto, což je podstata digitality. Projekt z fin. důvodů upadl v zapomění.
Během 2. sv. války se vývoj výpočetních strojů urychlil. Konrad Zuse vyvinul počítač Z3, využívaný ke konstrukci letadel a střel. V USA současně vzniká podobný stroj - Mark I, vytvořený Howardem H. Aikenem.
Po válce nastává boom těchto zařízení, založených ještě na principu elektronek, vakuových trubic a magnetických válcovách pamětí. Počítače byly obrovské, nespolehlivé a často chybovaly. Mezi tuto generaci patří např. legendární ENIAC a EDVAC, používané pro vojenské a meteorologické účely. Prvním komerčně použitelným strojem byl UNIVAC, navržený Johnem von Neumannem. Vznikla idea architektury, založené na centrální výpočetní jednotce, koordinující vše ostatní, která představovala zásadní zlom ve vývoji celého výpočetního oboru.
Důležitým mezníkem ve vývoji počítačů je rok 1948 - objev tranzistoru. Ten umožnil miniaturizaci a komercionalizaci počítačů. V roce 1958 přichází první integrovaný obvod (skládá se právě z tranzistorů).Nastává dynamický rozvoj počítačů a zároveň i software. Firmy Apple, Commodore, RadioShack či Atari uvádějí během následujících deseti let na trh počítače určené pro domácí použití. Nakonec i IBM - v oblasti počítačové technologie vzhledem k tradici vůdčí, leč ve svém přístupu velmi konzervativní společnost - představuje osobní počítač "PC", určený pro domácí, školní a kancelářské použití (1981).
Současně s nástupem osobních počítačů dochází k rozvoji prvních počítačových sítí. V 80. letech již jde o osobní sítě s vyvrcholením v Internet a WWW.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 tim09 tim09 | 17. března 2010 v 8:07 | Reagovat

trochu jsem se ztratil u toho Feldmana - jaky je rozdil mezi zhustovatelnosti a kompresovatelnosti (i kdyz ty pojmy samy o sobe jsou docela jazykolamne) - mozna by nebylo spatny uvest k jednotlivemu pojmu strucnou "praktickou definici". diky Zdenek

2 nobody nobody | 8. září 2017 v 11:31 | Reagovat

stále to nechápu

3 somebody somebody | 8. září 2017 v 11:32 | Reagovat

[2]:tak si asi debil

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama