Digitalsystem und Analogsystem: Unterschiede, Vor- und Nachteile
Digitalsystem und Analogsystem beziehen sich auf die beiden Kategorien, in die elektronische Schaltungen eingeteilt werden.
Digitales System ist jedes System, das unter Verwendung von Ziffern und generate Signale erzeugen, verarbeiten, übertragen oder speichern kann das nur diskrete Werte unterstützt, d. h. das nur eine begrenzte Menge von Zahlen unterstützt oder Werte.
Analoges System Es ist jedes System, dessen Signale mit kontinuierlichen Werten dargestellt werden, das heißt, das unendliche Zahlen oder Werte zulässt.
Der Hauptunterschied zwischen einem digitalen System und einem analogen System besteht darin, dass ersteres viel mehr ist genauer und Informationen können effizienter und in größerer Menge gespeichert werden als in einem System analog.
| Digitales System | Analoges System | |
|---|---|---|
| Definition | Datenmanipulationssystem mit Ziffern (Zahlen). | Physisches Datenmanipulationssystem, dargestellt in kontinuierlichen Werten. |
| Signalwerte | Diskrete (endliche) Werte. | Kontinuierliche (unendliche) Werte. |
| Vorteil |
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| Nachteile |
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Digitales System
Ein digitales System ist jedes System, das das Erstellen, Dekodieren, Übertragen oder Speichern von Informationen ermöglicht, die in so eingeschränkten Mengen dargestellt wird, dass seine Ein- und Ausgangssignale nur Werte zulassen diskret.
Diskrete Werte sind Variablen, die keinen Wert annehmen, sondern nur diejenigen, die zu ihrer Menge gehören, daher sind sie endlich.
In diesem Sinne ist ein digitales System jedes Gerät, das Daten durch Ziffern manipuliert, die fast immer durch den Binärcode dargestellt werden. Das Binärsystem unterstützt nur Nullen (0) und Einsen (1) als Werte, daher handelt es sich um diskrete Werte.
Derzeit sind digitale Systeme in magnetische, elektronische und mechanische Geräte eingebettet.
Arten von digitalen Systemen
Kombinierte digitale Systeme
In diesem Fall hängt die Übertragung des Signals von den Werten ab, die die Eingänge zulassen.
Sie können beispielsweise keinen nicht-binären Code in ein Binärsystem eingeben.
Sequentielle digitale Systeme
Die Ausgabe des Signals hängt sowohl von den Werten der Eingänge als auch vom Gesamtzustand des Systems (Eingang, Ausgang, Speicher) ab.
Beispiele für digitale Systeme
- Audio- und Videoaufzeichnungen, deren Informationen in Millionen Bits gespeichert werden, die dann auf verschiedenen Gerätetypen gespeichert werden können.
- Computers.
- Mobiltelefone.
- Taschenrechner, elektronische Waagen und andere digitale Präzisionsinstrumente.
Vorteile digitaler Systeme
Digitale Systeme haben folgende Vorteile:
- Kleinere Größe: Geräte, die auf digitalen Systemen basieren, werden immer kleiner.
- Effizienz- Digitale Informationen werden schnell und in immer größeren Mengen gespeichert.
- Präzision- Da digitale Systeme nur diskrete Werte unterstützen, sind sie viel genauer.
- Design: Geräte, die auf digitalen Systemen basieren, werden tendenziell immer einfacher zu entwerfen
- Stabilität: digitale Systeme sind weniger anfällig für Rauschen, d. h. für alle möglichen Signalstörungen.
Nachteile digitaler Systeme
Obwohl digitale Systeme einen großen Beitrag zur technologischen Entwicklung geleistet haben, haben sie auch ihre Nachteile:
- Umwandlung: Die physikalischen Größen sind analog (Schall, Temperatur, Entfernung, Gewicht), daher ist es notwendig, einen Konverter zu verwenden, um sie in digitale Daten umzuwandeln.
- Bandbreite: Die Signalübertragung in einem digitalen System erfordert eine viel höhere Bandbreite als ein analoges System.
- Störung- Digitale Systeme können im Vergleich zu analogen relativ leicht verändert oder manipuliert werden.
Siehe auch Computertypen
Analoges System
Ein analoges System ist eines, dessen Signale unendliche Werte zulassen können, die sich kontinuierlich ändern können.
Die zur Natur gehörenden Daten sind analogen Ursprungs: Temperatur, Entfernung, Ton, Spannung, Bilder usw. Obwohl alle diese Variablen in digitale Daten umgewandelt werden können, sind sie ursprünglich analog.
Beispiele für analoge Systeme
Die Umgebungstemperatur ist ein Beispiel für ein analoges System, da sie keine exakten Werte hat sondern kontinuierlich schwanken kann. Das heißt, wenn es kalt ist, ist die Temperatur langsam und kontinuierlich gesunken, da wir nicht bestanden haben direkt von 30 Grad bis 10 Grad, aber eine Reihe von Werten im Bereich von 30 Grad Grad bei 10.
Ein weiteres Beispiel für ein analoges System ist digitale Musik, die durch einen Prozess namens. in analog umgewandelt wird Konvertierung, bei der Geräte verwendet werden, die binäre Daten aus digitalen Informationen in Signale umwandeln analog.
Vorteile analoger Systeme
Das Interesse an der digitalen Transformation wächst zwar, weil sie der analogen Technik technisch überlegen ist, hat aber auch ihre Vorteile:
- Augenblicklichkeit: In analogen Systemen wird das Signal in Echtzeit verarbeitet, zum Beispiel wenn wir einen Lautsprecher oder ein Mikrofon verwenden.
- Wirtschaft: Geräte, die auf analogen Systemen basieren, sind billiger als digitale.
- Treue: Die Qualität des Signals ist realitätsgetreuer und nicht so leicht zu manipulieren. Ein Beispiel hierfür sind Audioaufnahmen auf alten analogen Systemen.
Nachteile analoger Systeme
Die Nachteile der Verwendung von Geräten, die auf analogen Systemen basieren, sind:
- Lärm: Analoge Systeme sind anfälliger für Signalstörungen, was die Qualität der übertragenen Daten beeinträchtigen kann.
- Degradierung: Wenn die Datenübertragung wiederholt wird, verliert sie an Qualität.
- Technische Schwierigkeiten: Wenn ein analoges Gerät defekt ist, ist es viel schwieriger zu reparieren. Außerdem können analoge Systeme nicht aus der Ferne repariert werden.
Siehe auch:
- Unterschied zwischen isolierenden Leitern und Halbleitern.
- Unterschied zwischen Wechselstrom und Gleichstrom.
- Unterschied zwischen Akku und Akku.