Цифровые технологии

Цифровые технологии основываются на представлении сигналов дискретными полосами аналоговых уровней, а не в виде непрерывного спектра. Все уровни в пределах полосы представляют собой одинаковое состояние сигнала.

В отличие от аналоговой, цифровая технология работает с дискретными, а не непрерывными сигналами. Помимо этого, сигналы имеют небольшой набор значений, зачастую два, но в реальной жизни системы, особенно учётные системы хранения данных, на основе трёх значений. Обычно это 0, 1, NULL, в булевской алгебре имеющие значения «Ложь», «Истина» и в присутствии NULL "отсутствие результата" соответственно.

Цифровые схемы состоят в основном из логических элементов, таких как OR, AND, NOT и др., а также могут быть связаны между собой триггерами и счетчиками. Обычно цифровые технологии используются в вычислительной цифровой электронике, прежде всего компьютерах, в различных областях электротехники, таких как робототехника, игровые автоматы, измерительные приборы, автоматизация, радио- и телекоммуникационные устройства и многих других цифровых устройствах.

Преимущества

Одним из преимуществ цифровых схем в сравнении с аналоговыми является то, что у первых сигналы могут быть переданы без искажений. К примеру, непрерывный звуковой сигнал, который передается в виде последовательности 1 и 0, может быть восстановлен без ошибок при условии, что шума при передаче было не достаточно, чтобы предотвратить идентификацию 1 и 0. Час музыки может быть сохранен на компакт-диске с использованием около 6 млрд. двоичных разрядов. Цифровые системы с компьютерным управлением могут управляться при помощи программного обеспечения, добавляя новые функции без замены аппаратных средств. Зачастую это возможно осуществить без участия завода-изготовителя путем простого обновления программного продукта. Подобная функция позволяет быстро адаптироваться к изменяющимся требованиям. Помимо этого, 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 извлекать и хранить данные без повреждения. В аналоговой системе старение и износ может ухудшить записанную информацию. В цифровой же, до тех пор, пока общие помехи не превышают определенного уровня, информация может быть восстановлена совершенно точно.