cs스터디 - 아날로그와 디지털

1. 연속과 불연속

 

디지털 => 불연속적인 값을 갖는 정보를 저장하고 처리한다.

아날로그 => 연속적으로 변하는 값

아날로그와 디지털

 

자동차 속도계

 

아날로그: 숫자가 연속적  -  지침이 올라가면서 모든 숫자를 연속적으로 지나감

아날로그 속도계

 

 

디지털: 숫자가 비연속적 - 중간을 거치지 않고 근사치로 60,70,80km/h로 정해진 숫자대로 올라감

 

디지털 속도계

 

 

온도계

 

아날로그: 온도에 따라 붉은 액체가 정비례하게 팽창 - 역시 연속적으로 모든 구간을 지남

 

아날로그 온도계

 

 

 

디지털: 현재 기온이 28.5123여도 28.5도로 근사치 값을 보여줌

 

 

 

점점 디지털이 증가하는 이유

현대사회는 

입력이 디지털

(정보의 다양한 활용으로 인해 우선적)

- 과거의 돈을 다루는 방식

-현대는 카카오페이, 토스

아날로그는 늦은 출력

ex) 스마트폰 배경화면 시계

 

 

이유는 정보의 수집, 저장, 활용 등을 간편하게 컴퓨터를 이용하고

다양하고 간편한 방식으로 처리될 수 있다.

 

단순하게 아날로그를 디지털처럼 활용한다고 가정하면

비효율적

 

ex) 예전 필름 카메라와 스마트폰 카메라

 

필름 카메라

 

 

 

디지털 카메라

 

 

아날로그 정보를 디지털로 바꾸기

이미지 디지털화 하기

 

 

아날로그 카메라

:화학 물질을 입힌 플라스틱 필름과 빛을 이용한 화학처리

 

디지털 카메라 

:소자에 들어오는 빛의 양에 비례하는 양으로 전하를 저장  =>  수치로 전환

즉 빛의 강도를 나타내는 수를 배열.

적색 녹색 청색 빛의 양을 측정

이게 = RGB

픽셀마다 RGB가 존재

 

디스플레이 화면은 미세한 적색, 녹색, 청색 빛 요소가 모여 구성된 배열에 영상을 표시하며,

각 요소는 픽셀에서 해당하는 수준에 따라 밝기 수준이 정해진다.

 

 

소리 디지털화 하기

 

멜론음원을 예로들어

소리 = 음원에서 발생한 진동이 공기에 압력 변화를 일으켜

파동의 형태로 전파 

 

소리의 파동 형태

파장의 크기 = 음의 강도나 세기

초당 지나가는 파동의 개수 = 음의 높이 또는 주파수

 

이런 파장을 일정한 시간에 따라 측정하여 불연속적인 파장을 자주 측정하여

근사치를 명확히 한 후 디지털로 표현한다.

즉 파형을 수로 변환

그 데이터를 가지고 이용.

 

영화 디지털화

 

영상은 사진을 여러 장면으로 나누어 연속적으로 보여주는 것

요즘은 초당 25~35프레임

영화의 디지털 표현은 음향 + 영상 요소

 

텍스트 디지털화

텍스트는 

a = 1

b= 2 같은 식

문자에 각자 고유번호 부여

실제로 미국은 

A~Z까지 65~90

a~z까지 97~122

0~9까지 48~57

특수 문자 등은 다른 값을 갖는다.

이러한 방식을 아스키코드라고 한다.

 

지역마다 이러한 코드의 표준이 다르지만

전 세계적으로는 유니코드라는 단일 표준으로 수렴하고 있다.

 

 

결론

디지털 표현은 이 모든 종류의 정보와 더불어 숫자 값으로 변환될 수 있는 어떤 것이든 나타낼 수 있다.

또한 숫자에 불과하므로 디지털 컴퓨터로 처리될 수 있다. 게다가 보편화된 디지털 네트워크인 인터넷을 통해 다른 어떤 컴퓨터로도 복사될 수 있다.