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Digital vs. Analog


Was bedeutet eigentlich Digital ?

Die kurze Version

Digital, bezieht sich auf Ziffern (Digits) oder die Art, wie sie dargestellt werden. Im Zusammenhang mit Computern wird der Begriff "digital" oft mit dem Begriff binär gleichgesetzt, weil die meisten bekannten Computer Informationen als codierte Kombinationen von binären Ziffern verarbeiten. Ein Bit kann höchstens zwei Werte darstellen, zwei Bits können vier Werte repräsentieren, acht Bits 256 Werte usw. Werte zwischen zwei Zahlen werden entweder durch die höhere oder die niedrigere Zahl ausgedrückt. Da in der Digitaldarstellung ein Wert durch eine codierte Zahl repräsentiert wird, kann der darstellbare Zahlenbereich sehr umfangreich sein, wenngleich die Anzahl der möglichen Werte durch die Anzahl der verwendeten Bits begrenzt wird.
Mit anderen Worten:
Digital bedeutet, dass Werte mit Hilfe von Zahlen angegeben werden.Wie zum Beispiel bei einer Uhr. Wird die Uhrzeit in Ziffern angezeigt, ist die Uhr digital, wird sie mit Zeigern veranschaulicht, ist sie analog. Dabei erkennt man schnell die Nachteile der analogen Technik:


Sie ist ungenau! Während wir bei einer digitalen Anzeigen sofort den genauen Wert erkennen, müssen wir bei einer analogen Anzeige die Werte erst abschätzen und dann einordnen.

Der Digital-Analog Wandler


Um diese Ungenauigkeit zu vermeiden ist es also besser, Werte digital anzeigen zu lassen, es ist sogar ein Muss wenn man die Daten mit einem Computer verarbeiten will. Also muss man sie digitalisieren. Im Prinzip werden dabei Daten, wie z. B. Linien in einer Zeichnung oder Tonsignale, in eine Reihe von diskreten Einheiten umgeformt, die (in einem Computer) mit den binären Ziffern 0 und 1 dargestellt werden. Beispielsweise kann eine Zeichnung oder eine Photographie mit einem Scanner digitalisiert werden, der Linien und Flächen in Kombinationen aus Nullen und Einsen umwandelt, indem er die unterschiedlichen Lichtintensitäten von hell und dunkel erfasst. Meistens werden Analog-Digital-Wandler verwendet, um diese Umformung vorzunehmen.

Technik und Geschichte

(Jetzt wird es ausführlich)

Die Aufgabe der Digitaltechnik ist die Darstellung und Verarbeitung von Informationen (Informationsverarbeitung). Um eine einfache physikalische Verarbeitung dieser Informationen zu ermöglichen, bedient sich die Digitaltechnik eines eingeschränkten Zeichensatzes, der auf eine Minimalform reduziert wurde:

Es werden zur Informationsdarstellung nur zwei Zeichen verwendet. Je nach System können diese beiden zur Beschreibung notwendigen Zeichen in unterschiedlicher Form definiert werden,z.B.:

Fachgebiet
Zeichendefinition
Digitaltechnik 0 und 1
Physik low und high
Aussagenlogik wahr und falsch bzw. true und false

Die Eigenschaft, jeweils einen von zwei Werten oder Zuständen annehmen zu können, wird als binär (lat.: aus zwei Einheiten bestehend; engl. binary) bezeichnet.

Das Wort digital soll im Gegensatz zum Wort analog die Abzählbarkeit einer Informationsmenge zum Ausdruck bringen. Während ein analoges System eine unendlich große Abstufung von Werten erlaubt, gibt es im digitalen System nur genau differenzierbare Werte, die in einfachster Form abgezählt werden können, z.b. mit den Fingern. Auch die alten Römer konnten dies schon. Ihre Finger sind schuld daran, daß wir heute von Digitaltechnik sprechen.

Dieses an den Finger abzählen ist natürlich auch der Grund dafür, daß wir im täglichen Leben das sogenannte Dezimalsystem (Zehnersystem) verwenden. Da in der Technik kein Grund zum Zehnfingersystem besteht, wird dort wegen der leichteren technischen Realisierung das oben beschriebene Zweifingersystem eingesetzt.

Da diese System nur auf zwei Zeichen basiert, wird dieses Darstellungssystem als dual bezeichnet.

Viele Begriffe der Digitaltechnik werden mit Bezeichungen und Abkürzungen belegt, deren Ursprung man oft im Lateinischen oder Englischen finden kann.

Beispiel:

Die kleinste binäre Nachrichtenmenge, das Binärzeichen, wird als Bit bezeichnet, was von der englischen Bezeichnung binary digit kommt.
Ein Bit beschreibt also den (logischen) Zustand eines zweiwertigen Systems. Claude Shannon führte einen Begriff ein, der zum Ausdruck bringt, dass es sich um ein minimales System handelt:

BIT = Basic Indissoluble Unit.

Denis Supica

Quelle: E-Online

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