Sistem DIGITAL

Sistem Digital

Digital

. Sebuah sistem digital ^[1] adalah sebuah teknologi data yang menggunakan diskrit (kontinu) nilai. Sebaliknya, non-digital (atau analog ) sistem menggunakan kontinu range nilai untuk mewakili informasi.  Meskipun representasi digital diskrit, informasi yang diwakili dapat berupa diskret, seperti angka , huruf atau ikon , atau terus menerus, seperti suara, gambar, dan pengukuran lainnya sistem kontinu.
. Kata digital berasal dari sumber yang sama seperti kata digit dan digitus (dalam bahasa Latin kata untuk jari ), sebagai jari yang digunakan untuk menghitung diskrit.
  Kata digital paling umum digunakan dalam komputasi dan elektronik , terutama di mana dunia nyata informasi dikonversikan ke biner bentuk numerik seperti dalam audio digital dan fotografi digital .

kebisingan Digital

. Bila data dikirim, atau memang ditangani sama sekali, sejumlah noise masuk ke dalam sinyal .. Kebisingan dapat memiliki beberapa penyebab: data yang dikirimkan secara nirkabel, misalnya dengan radio , dapat diterima tidak akurat, menderita gangguan dari sumber nirkabel lainnya, atau mengambil kebisingan latar belakang dari seluruh alam semesta.  Mikrofon mengambil kedua sinyal juga dimaksudkan sebagai kebisingan latar belakang tanpa membedakan antara sinyal dan noise, jadi ketika audio dikodekan digital, biasanya sudah termasuk kebisingan.
  pulsa listrik ditransmisikan melalui kabel biasanya dilemahkan oleh hambatan dari kawat, dan diubah oleh kapasitansi atau induktansi.  variasi suhu dapat meningkatkan atau mengurangi efek ini.  Sementara transmisi digital juga rusak, sedikit variasi tidak penting karena mereka diabaikan ketika sinyal diterima. . Dengan sinyal analog, variasi tidak dapat dibedakan dari sinyal dan sehingga memberikan semacam distorsi.. Dalam sinyal digital, variasi serupa tidak akan peduli, karena setiap sinyal cukup dekat ke nilai tertentu akan ditafsirkan sebagai nilai tersebut.  Perawatan harus diambil untuk menghindari kebisingan dan distorsi saat menghubungkan sistem digital dan analog, tetapi lebih ketika menggunakan sistem analog.

  Simbol untuk konversi digital

. Karena simbol (misalnya, alfanumerik karakter ) tidak kontinu, mewakili simbol digital agak sederhana dari konversi atau analog informasi kontinu ke digital.. Alih-alih sampling dan kuantisasi seperti di -ke-digital konversi analog , teknik seperti pemungutan suara dan pengkodean yang digunakan.
 
Sebuah perangkat input simbol biasanya terdiri dari sejumlah switch yang disurvei secara berkala untuk melihat switch ditekan. Data akan hilang jika, dalam interval polling tunggal, dua tombol ditekan, atau saklar ditekan, dirilis, dan ditekan lagi.  polling ini dapat dilakukan oleh prosesor khusus dalam perangkat untuk mencegah membebani utama CPU . Ketika sebuah simbol baru telah dimasukkan, perangkat biasanya mengirimkan interupsi untuk mengingatkan CPU untuk membacanya.
  Untuk perangkat dengan hanya beberapa switch (seperti tombol pada joystick ), status masing-masing dapat dikodekan sebagai bit (biasanya 0 untuk dirilis dan 1 untuk ditekan) dalam satu kata.  Hal ini berguna ketika kombinasi penekanan tombol yang bermakna, dan kadang-kadang digunakan untuk melewati status tombol modifier pada keyboard (seperti shift dan kontrol). Tapi itu tidak skala untuk mendukung kunci lebih dari jumlah bit dalam satu byte atau kata.
  Perangkat dengan banyak switch (seperti keyboard komputer ) biasanya mengatur switch ini di scan matriks, dengan saklar individu pada persimpangan dan garis y x. . Saat switch ditekan, maka menghubungkan x dan y sesuai garis bersama-sama. . Polling (sering disebut scanning dalam hal ini) ini dilakukan dengan mengaktifkan setiap baris x secara berurutan dan mendeteksi yang garis y kemudian memiliki sinyal, sehingga yang tombol tidak ditekan. Bila prosesor keyboard mendeteksi bahwa kunci telah berubah negara, ia akan mengirimkan sinyal ke CPU menunjukkan scan kode kunci dan negara baru.  . simbol ini kemudian dikodekan , atau diubah menjadi angka, berdasarkan status tombol modifier dan yang diinginkan pengkodean karakter .
dapat digunakan untuk aplikasi tertentu tanpa kehilangan data.  Namun, dengan menggunakan pengkodean standar seperti ASCII adalah bermasalah jika simbol seperti 'ß' perlu diubah namun tidak dalam standar.

Sifat-sifat informasi digital

All digital information possesses common properties that distinguish it from analog communications methods: Semua informasi digital yang memiliki sifat-sifat umum yang membedakannya dari metode-metode komunikasi analog:

• Sinkronisasi: Karena informasi digital yang disampaikan oleh urutan di mana simbol yang diperintahkan, semua skema digital memiliki beberapa metode untuk menentukan awal berurutan. . Secara tertulis atau lisan sinkronisasi bahasa manusia biasanya disediakan oleh jeda (spasi), kapitalisasi, dan tanda baca.. Mesin komunikasi biasanya menggunakan urutan sinkronisasi khusus.
•   Bahasa: Semua komunikasi digital memerlukan bahasa , yang dalam konteks ini terdiri dari semua informasi bahwa pengirim dan penerima komunikasi digital harus sama-sama memiliki, di muka, agar komunikasi yang akan sukses. Bahasa umumnya sewenang-wenang dan menentukan makna yang akan ditugaskan ke urutan simbol tertentu, kisaran diperbolehkan nilai, metode yang akan digunakan untuk sinkronisasi, dll
• Kesalahan: Gangguan (noise) dalam komunikasi analog selalu memperkenalkan beberapa, kecil umumnya penyimpangan atau kesalahan antara dan aktual komunikasi dimaksud.  Gangguan dalam komunikasi digital tidak mengakibatkan gangguan kecuali kesalahan yang begitu besar untuk menghasilkan simbol yang disalahartikan sebagai simbol lain atau mengganggu urutan simbol. Oleh karena itu umumnya mungkin untuk memiliki komunikasi digital sepenuhnya bebas dari kesalahan. Selanjutnya, teknik seperti kode cek dapat digunakan untuk mendeteksi kesalahan dan komunikasi menjamin bebas dari kesalahan melalui redundansi atau pengiriman ulang.  Kesalahan dalam komunikasi digital dapat mengambil bentuk kesalahan substitusi di mana simbol diganti dengan simbol lain, atau penyisipan kesalahan penghapusan / di mana sebuah simbol yang salah tambahan dimasukkan ke dalam atau dihapus dari pesan digital. kesalahan yang belum dikoreksi dalam komunikasi digital memiliki dampak yang tak terduga dan umumnya besar pada isi informasi komunikasi.
•   Menyalin: Karena adanya noise yang tak terelakkan, membuat salinan berturut banyak dari komunikasi analog tidak mungkin karena setiap generasi meningkatkan kebisingan. Karena komunikasi digital umumnya bebas dari kesalahan, salinan dari salinan dapat dibuat tanpa batas.
• Granularity: Ketika nilai variabel terus analog direpresentasikan dalam bentuk digital selalu ada keputusan untuk jumlah simbol yang akan ditugaskan pada nilai tersebut. . Jumlah simbol menentukan presisi atau resolusi dari datum yang dihasilkan.. Perbedaan antara nilai analog aktual dan representasi digital dikenal sebagai kesalahan kuantisasi .  Contoh: suhu sebenarnya 23,234456544453 derajat tetapi jika hanya dua digit (23) yang ditugaskan untuk parameter ini dalam sebuah representasi digital tertentu (misalnya termometer digital atau meja dalam laporan tercetak) kesalahan kuantisasi adalah: 0,234456544453.  . Properti komunikasi digital dikenal sebagai granularity.

  Sejarah sistem digital

  Meskipun sinyal digital yang umumnya terkait dengan sistem biner digital elektronik yang digunakan dalam elektronika modern dan komputasi, sistem digital sebenarnya kuno, dan tidak perlu biner atau elektronik.

• Ditulis teks dalam buku (karena set karakter terbatas dan penggunaan simbol-simbol diskrit - alfabet dalam banyak kasus)
• . Sebuah sempoa diciptakan kadang antara 1.000 SM dan 500 SM, kemudian menjadi bentuk frekuensi perhitungan, saat ini dapat digunakan sebagai, namun dasar digital kalkulator sangat yang menggunakan manik-manik pada baris untuk mewakili angka. Manik-manik hanya memiliki makna dalam keadaan diskrit atas dan ke bawah, bukan di analog di-antar negara.
•   Sebuah suar mungkin non elektronik digital sinyal-sederhana, dengan hanya dua negara (on dan off). Secara khusus, sinyal asap adalah salah satu contoh tertua dari sinyal digital, di mana "analog" pembawa (asap) yang dimodulasi dengan selimut untuk menghasilkan sinyal digital (tiupan) yang menyampaikan informasi.
• . DNA terdiri dari rangkaian panjang empat digit (dinotasikan A , C , G , dan T ), efektif basis-empat angka sistem .  Masing-masing digit adalah molekul organik, yang dikenal sebagai nukleotida . DNA is the major system of information transfer from one biological generation to another. DNA adalah sistem utama transfer informasi dari satu generasi biologis yang lain.
•   kode Morse menggunakan enam negara digital-titik, dash,-karakter kesenjangan intra (antara setiap titik atau dash), kesenjangan pendek (antara setiap huruf), kesenjangan menengah (antara kata), dan kesenjangan yang panjang (antara kalimat)-untuk mengirim pesan melalui berbagai pembawa potensial seperti listrik atau cahaya, misalnya menggunakan telegraf listrik atau lampu berkedip.
•   The Braille sistem adalah format biner pertama untuk pengkodean karakter, menggunakan-bit kode enam diberikan sebagai titik pola.
• Bendera semaphore menggunakan batang atau bendera diselenggarakan di posisi tertentu untuk mengirim pesan ke penerima menonton mereka agak jauh.
•   bendera sinyal Internasional maritim memiliki tanda khas yang mewakili huruf alfabet untuk memungkinkan kapal untuk mengirim pesan satu sama lain.
•   Baru-baru ini menemukan, sebuah modem memodulasi sebuah "analog" pembawa sinyal (seperti suara) untuk mengkodekan informasi digital listrik biner, sebagai rangkaian pulsa biner suara digital.  Sebuah sedikit sebelumnya, dapat diandalkan versi mengejutkan dari konsep yang sama adalah untuk bundel urutan sinyal "digital audio" dan "tidak ada sinyal" informasi (yaitu "suara" dan "diam") pada pita kaset magnetik untuk digunakan dengan awal komputer rumah .