數位化 -科技用語

數位化

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解釋一: 數位化就是將許多復雜多變的信息轉變為可以度量的數位、資料,再以這些數位、資料建立起適當的數位化模型,把它們轉變為一系列二進位代碼,引入電腦內部,進行統一處理,這就是數位化的基本過程。解釋二:數位化將任何連續變化的輸入如圖畫的線條或聲音信號轉化為一串分離的單元,在電腦中用0和1表示。通常用模數轉換器執行這個轉換。

  • 中文名稱
    數位化
  • 轉    換
    模數轉換器執行這個轉換
  • 當今時代
    信息化時代
  • 表    示
    在電腦中用0和1表示

基本介紹

當今時代是信息化時代,而信息的數位化也越來越為研究人員所重視。早在40年代,香農證明了採樣定理,即在一定條件下,用離散的序列可以完全代表一個連續函式。就實質而言,採樣定理為數位化技術奠定了重要基礎。

數位化

英文digit譯成“數位”是大陸的譯法。最開始是不是由原信產部的研究所科研人員這樣譯出,尚不可考,願有心有力者相助查尋。但在媒體(這很重要,大多數新生辭彙,都要經過媒體而不是學校開啟自己的生存空間)那裏被普遍認可並得以廣泛傳播的,莫過于《數位化生存》(Being Digital,尼葛洛龐帝著,海南出版社出版,胡泳、範海燕譯),在這本書裏,digital 被譯為“數位化”。

技術信息

數位化是數位電腦的基礎

若沒有數位化技術,就沒有當今的電腦,因為數位電腦的一切運算和功能都是用數位來完成的。

數位化是多媒體技術的基礎

數位、文字、圖像、語音,包括虛擬現實,及可視世界的各種信息等,實際上通過採樣定理都可以用0和1來表示,這樣數位化以後的0和1就是各種信息最基本、最簡單的表示。因此電腦不僅可以計算,還可以發出聲音、打電話、發傳真、放錄象、看電影,這就是因為0和1可以表示這種多媒體的形象。用0和1還可以產生虛擬的房子,因此用數位媒體就可以代表各種媒體,就可以描述千差萬別的現實世界。

數位化是軟體技術的基礎,是智慧型技術的基礎

軟體中的系統軟體、工具軟體、套用軟體等,信號處理技術中的數位濾波、編碼、加密、解壓縮等等都是基于數位化實現的。例如圖像的資料量很大,數位化後可以將資料壓縮至10到幾百倍;圖像受到幹擾變得模糊,可以用濾波技術使得變得清晰。這些都是經過數位化處理後所得到得結果。

不過在聲音處理方面就見仁見智了。有人認為對聲音數位化就是把聲音搞得支離破碎,破壞了聲音的連續美。所以CD的音質即使使用電子管放大器也比不上黑膠唱片

數位化是信息社會的技術基礎

數位化技術還正在引發一場範圍廣泛的產品革命,各種家用電器設備,信息處理設備都將向數位化方向變化。如數位電視、數位廣播、數位電影、DVD 等等,現在通信網路也向數位化方向發展。

數位化是信息社會的技術基礎

有人把信息社會的經濟說成是數位經濟,這足以證明數位化對社會的影響有多麽重大。

技術分析

數位化的優點

a.數位信號與模擬信號相比,前者是加工信號。加工信號對于有雜波和易產生失真的外部環境和電路條件來說,具有較好的穩定性。可以說,數位信號適用于易產生雜波和波形失真的錄像機及遠距離傳送使用。數位信號傳送具有穩定性好、可靠性高的優點。根據上述的優點,還不能斷言數位信號是與雜波無關的信號。

數位信號本身與模擬信號相比,確實受外部雜波的影響較小,但是它對被變換成數位信號的模擬信號本身的雜波卻無法識別。因此,將模擬信號變換成數位信號所使用的模/數(A/D)變換器是無法辨別圖像信號和雜波的。

b.數位信號需要使用積體電路(IC)和大規模積體電路(ISI),而且電腦易于處理數位信號。數位信號還適用于數位特技和圖像處理

c.數位信號處理電路簡單。它沒有模擬電路裏的各種調整,因而電路工作穩定、技術人員能夠從日常的調整工作中解放出來。

例如,在模擬攝像機裏,需要使用100個以上的可變電阻。在有些地方調整這些可變電阻的同時,還需要調整攝像機的攝像特徵。各種調整彼此之間又相互有微妙的影響,需要反復進行調整,才能夠使攝像機接近于完善的工作狀態。在電視廣播設備裏,攝像機還算是較小的電子設備。如果攝像機100%的數位化,就可以不需要調整了。對廠家來說,降低了攝像機的成本費用。對電視台來說,不需要熟練的工程師,還縮短了節目製作時間。

d.數位信號易于進行壓縮。這一點對于數位化攝像機來說,是主要的優點。

數位化的缺點

a.由于數位化處理會造成圖像質量、聲音質量的損傷。換句話說,經過模擬→數位→模擬的處理,多少會使圖像質量、聲音質量有所降低。嚴格地說,從數位信號恢復到模擬信號,將其與原來的模擬信號相比,不可避免地會受到損傷。這一點與下面的缺點有著密切的聯系。

b.模擬信號數位化以後的信息量會爆炸性地膨脹。為了將頻寬為(f)的模擬信號數位化,必須使用約為(2f+α)的頻率進行取樣,而且圖像信號必須使用8比特(比特就是單位脈沖信號)量化。具體地說,如果圖像信號的頻寬是5MHz,至少需要取樣13×10^6至14×10^6次(13M至14M次),而且需要使用8比特來表示數位化的信號。因此,數位信號的總數約為每秒1億比特(100M比特)。且不說這是一個天文數位,就其容量而言,對積體電路來說,也是難于處理的。因此,這個問題已經不是數位化本身的問題了。不過,為了提高數位化圖像質量,還需要進一步增加信息量。這就是數位化技術需要解決的難題,同時也是數位信號的基本問題。(摘自《套用寫作》)    

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