System cyfrowy i system analogowy odnoszą się do dwóch kategorii, na które dzielone są obwody elektroniczne.
System cyfrowy to każdy system, który może generować, przetwarzać, przesyłać lub przechowywać sygnały przy użyciu cyfr i który obsługuje tylko wartości dyskretne, tj. obsługuje tylko ograniczony zestaw liczb lub wartości.
System analogowy to każdy układ, którego sygnały są reprezentowane przez wartości ciągłe, tzn. który dopuszcza nieskończone liczby lub nieskończone wartości.
Podstawowa różnica między systemem cyfrowym a analogowym polega na tym, że ten pierwszy jest znacznie dokładniejszy, a informacje mogą być przechowywane sprawniej i w większej ilości niż w systemie analogowym.
| System cyfrowy | System analogowy | |
|---|---|---|
| Definicja | System manipulacji danymi z wykorzystaniem cyfr (liczb). | System do manipulowania danymi fizycznymi reprezentowanymi w wartościach ciągłych . |
| Wartości sygnałów | Wartości dyskretne (skończone). | Wartości ciągłe (nieskończone). |
| Zalety |
|
|
| Wady |
|
|
| Przykłady |
|
|
System cyfrowy
System cyfrowy to każdy system, który może tworzyć, dekodować, przesyłać lub przechowywać informacje, które są reprezentowane w tak ograniczonych ilościach, że jego sygnały wejściowe i wyjściowe mogą przyjmować jedynie wartości dyskretne.
Wartości dyskretne to zmienne, które nie przyjmują żadnej wartości, a jedynie te, które należą do ich zbioru, dlatego są skończone.
W tym sensie system cyfrowy to każde urządzenie, które manipuluje danymi za pomocą cyfr, które prawie zawsze są reprezentowane przez kod binarny. System binarny akceptuje tylko zera (0) i jedynki (1) jako wartości, więc są to wartości dyskretne.
Obecnie systemy cyfrowe są osadzone w urządzeniach magnetycznych, elektronicznych i mechanicznych.
Rodzaje systemów cyfrowych
Kombinacyjne układy cyfrowe
W tym przypadku transmisja sygnału zależy od wartości dopuszczalnych przez wejścia.
Na przykład kod niebinarny nie może być wprowadzony do systemu binarnego.
Sekwencyjne systemy cyfrowe
Wyjście sygnału zależy zarówno od wartości wejściowych, jak i od całkowitego stanu systemu (wejście, wyjście, pamięć).
Przykłady systemów cyfrowych
- Nagrania audio i wideo, których informacja zapisana jest w milionach bitów, które następnie mogą być przechowywane na różnego rodzaju urządzeniach.
- Komputery.
- Telefony komórkowe.
- Kalkulatory, wagi elektroniczne i inne precyzyjne instrumenty cyfrowe.
Zalety systemów cyfrowych
Systemy cyfrowe mają następujące zalety:
- Mniejszy rozmiar Urządzenia oparte na technologii cyfrowej mają tendencję do stawania się coraz mniejszymi.
- Wydajność informacje cyfrowe są przechowywane szybko i w coraz większych ilościach.
- Dokładność : ponieważ systemy cyfrowe obsługują tylko wartości dyskretne, są znacznie dokładniejsze.
- Projekt urządzenia oparte na technologii cyfrowej mają tendencję do coraz łatwiejszego projektowania.
- Stabilność Układy cyfrowe są mniej podatne na szumy, czyli na wszystkie możliwe zakłócenia sygnału.
Wady systemów cyfrowych
Choć systemy cyfrowe w znacznym stopniu przyczyniły się do rozwoju technologicznego, mają też swoje wady:
- Konwersja Charakter zmiennych fizycznych jest analogowy (dźwięk, temperatura, odległość, waga), więc konieczne jest użycie konwertera, który przekształci je w dane cyfrowe.
- Szerokość pasma Przesyłanie sygnałów w systemie cyfrowym wymaga znacznie większej szerokości pasma niż w systemie analogowym.
- Zmiana Systemy cyfrowe mogą być zmieniane lub manipulowane stosunkowo łatwo w porównaniu z systemami analogowymi.
Zobacz też Rodzaje komputerów
System analogowy
Układ analogowy to taki, którego sygnały mogą przyjmować nieskończone wartości, które mogą zmieniać się w sposób ciągły.
Dane, które są częścią natury są pochodzenia analogowego: temperatura, odległość, dźwięk, napięcie, obrazy itp. Chociaż wszystkie te zmienne mogą być przekształcone w dane cyfrowe, są one pierwotnie analogowe.
Przykłady systemów analogowych
Temperatura otoczenia jest przykładem systemu analogowego, ponieważ nie ma dokładnych wartości, ale może się wahać w sposób ciągły, czyli gdy jest zimno to dlatego, że temperatura spadała powoli i w sposób ciągły, ponieważ nie przechodzimy bezpośrednio np. z 30 stopni do 10 stopni, ale dopuszczalna jest seria wartości od 30 stopni do 10 stopni.
Innym przykładem systemu analogowego jest muzyka cyfrowa, która jest przekształcana na format analogowy w procesie zwanym konwersją, przy użyciu urządzeń przetwarzających dane binarne informacji cyfrowej na sygnały analogowe.
Zalety systemów analogowych
Choć rośnie zainteresowanie cyfrową transformacją ze względu na jej techniczną przewagę nad technologią analogową, ma ona również swoje zalety:
- Natychmiastowość w systemach analogowych sygnał jest przetwarzany w czasie rzeczywistym, np. przy zastosowaniu głośnika lub mikrofonu.
- Gospodarka Urządzenia oparte na technologii analogowej są tańsze od cyfrowych.
- Fidelity Jakość sygnału jest wierniejsza rzeczywistości i nie tak łatwa do manipulacji. Przykładem tego są nagrania audio na starych systemach analogowych.
Wady systemów analogowych
Wadami stosowania urządzeń opartych na systemach analogowych są:
- Hałas Systemy analogowe są bardziej podatne na zakłócenia sygnału, co może wpływać na jakość przesyłanych przez nie danych.
- Degradacja: W miarę powtarzania transmisji danych spada ich jakość.
- Trudności techniczne W przypadku wystąpienia usterki w urządzeniu analogowym, jego naprawa jest znacznie trudniejsza, a systemów analogowych nie można naprawiać zdalnie.
Zobacz także:
- Różnica między przewodnikami izolującymi a półprzewodzącymi.
- Różnica między prądem zmiennym a stałym.
- Różnica między baterią a akumulatorem.