ดิจิทัล

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ดิจิทัล (อังกฤษ: digital), เฉพาะชื่อเฉพาะอาจสะกดเป็น ดิจิทอล หรือ ดิจิตอล[1]) หรือในศัพท์บัญญัติว่า เชิงเลข ในทฤษฎีข้อมูลหรือระบบข้อมูล เป็นวิธีแทนความหมายของข้อมูลหรือชิ้นงานต่างๆในรูปแบบของตัวเลข โดยเฉพาะเลขฐานสอง ที่ไม่ต่อเนื่องกัน ซึ่งต่างจากระบบแอนะล็อกที่ใช้ค่าต่อเนื่องหรือสัญญาณแอนะล็อกซึ่งเป็นค่าต่อเนื่อง หรือแทนความหมายของข้อมูลโดยการใช้ฟังชั่นที่ต่อเนื่อง

ถึงแม้ว่า การแทนความหมายเป็นดิจิทัลจะไม่ต่อเนื่อง ข้อมูลที่ถูกแปลความหมายนั้นสามารถเป็นได้ทั้งไม่ต่อเนื่อง (เช่นตัวเลขหรือตัวหนังสือ) หรือต่อเนื่อง (เช่นเสียง,ภาพและการวัดอื่นๆ)

คำว่าดิจิทัลที่มาจากแหล่งเดียวกันกับคำว่า digit และ digitus (ภาษาละตินแปลว่านิ้ว) เพราะนิ้วมือมักจะใช้สำหรับการนับที่ไม่ต่อเนื่อง นักคณิตศาสตร์ จอร์จ CStibitz ของห้องปฏิบัติการโทรศัพท์เบลล์ ใช้คำว่าดิจิทัลในการอ้างอิงถึงพัลส์ไฟฟ้าเร็วที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์ที่ออกแบบเพื่อเล็งและยิงปืนต่อต้านอากาศยานในปี 1942[2] มันเป็นที่นิยมใช้มากที่สุดในการระบบคำนวณและระบบอิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อข้อมูลในโลกแห่งความเป็นจริงจะถูกแปลงเป็นรูปแบบตัวเลขฐานสองเช่นในเสียงออดิโอดิจิทัลและการถ่ายภาพดิจิทัล

XDD

คุณสมบัติของข้อมูลดิจิทัล[แก้]

ข้อมูลดิจิทัลทั้งหมดมีคุณสมบัติทั่วไปที่แตกต่างจากวิธีการสื่อสารแบบอะนาล็อกดังนี้ :

  • การ synchronization: เนื่องจาก ข้อมูลดิจิตอลจะถูกลำเลียงโดยลำดับในที่ซึ่งสัญลักษณ์ได้ถูกจัดเรียงไว้ รูปแบบดิจิทัลทั้งหมดมีวิธีการบางอย่างสำหรับการกำหนดจุดเริ่มต้นของลำดับ ในการเขียนหรือพูดภาษาของมนุษย์ การ synchronization โดยทั่วไปถูกกระทำโดยการหยุด (เว้นวรรค), อักษรตัวใหญ่และเครื่องหมายวรรคตอน การสื่อสารกับเครื่องจักรมักจะใช้ลำดับการ synchronization พิเศษ
  • ภาษา: การสื่อสารแบบดิจิตอลทั้งหมดต้องใช้ภาษาซึ่งในบริบทนี้จะประกอบด้วยข้อมูลทั้งหมดที่ผู้ส่งและผู้รับของการสื่อสารแบบดิจิตอลทั้งสองจะต้องมีล่วงหน้าเพื่อให้การสื่อสารจะประสบความสำเร็จ ภาษาต่างๆเป็นทั่วไปและระบุความหมายของลำดับของสัญลักษณ์โดยเฉพาะ และระบุช่วงที่ค่าต่างๆที่ได้รับอนุญาตและวิธีการต่างๆที่จะใช้สำหรับการ synchronization ฯลฯ
  • ข้อผิดพลาด: การรบกวน(เสียง)ในการสื่อสารแบบแอนะล็อกโดยทั่วไปได้สร้างส่วนเบี่ยงเบน ขนาดเล็กหรือข้อผิดพลาดบางอย่างระหว่างการสื่อสารที่ตั้งใจกับของจริงอย่างสม่ำเสมอ การรบกวนในการสื่อสารแบบดิจิตอลจะไม่ให้ผลในข้อผิดพลาด เว้นแต่การรบกวนจะมีขนาดใหญ่เสียจนส่งผลให้เกิดการตีความสัญลักษณ์เป็นสัญลักษณ์อื่นที่ผิดหรือรบกวนลำดับของสัญลักษณ์ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่เป็นไปได้ที่จะมีการสื่อสารดิจิตอลทั้งหมดที่ปราศจากข้อผิดพลาด นอกจากนี้ เทคนิคเช่นรหัสตรวจสอบอาจจะถูกใช้ในการตรวจพบข้อผิดพลาดและประกันการสื่อสารที่ปราศจากข้อผิดพลาดโดยผ่านการซ้ำซ้อน(อังกฤษ: redundancy) หรือการส่งซ้ำ ข้อผิดพลาดในการสื่อสารแบบดิจิตอลสามารถใช้รูปแบบของการทดแทนข้อผิดพลาด ในที่ซึ่งสัญลักษณ์จะถูกแทนที่ด้วยสัญลักษณ์อื่นหรือการแทรก/ลบข้อผิดพลาด ในที่ที่สัญลักษณ์ที่ไม่ถูกต้องพิเศษถูกแทรกลงในหรือลบออกจากข้อความดิจิตอล ข้อผิดพลาดที่แก้ไขไม่ได้ในการสื่อสารแบบดิจิตอลมีผลกระทบที่คาดเดาไม่ได้และโดยทั่วไปมีขนาดใหญ่บนเนื้อหาข้อมูลในการติดต่อสื่อสาร
  • การคัดลอก: เพราะการปรากฏตัวของเสียงรบกวนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้, การทำสำเนาต่อเนื่อง หลายครั้งในการสื่อสารแบบอะนาล็อกจะเป็นไปไม่ได้ เพราะการทำขึ้นใหม่แต่ละครั้งจะไปเพิ่มเสียงรบกวน เพราะการสื่อสารแบบดิจิตอลโดยทั่วไปจะไม่มีข้อผิดพลาด ดังนั้นสำเนาของสำเนาสามารถทำได้เรื่อยๆ
  • Granularity : เมื่อค่าอนาล็อกที่แปรอย่างต่อเนื่องจะถูกแสดงในรูปแบบดิจิตอล จะมีการตัดสินใจเสมอเกี่ยวกับจำนวนของสัญลักษณ์ที่จะกำหนดให้กับค่านั้น จำนวนของสัญลักษณ์จะเป็นตัวกำหนดความแม่นยำหรือความละเอียดของตัวเลขที่เกิดขึ้น ความแตกต่างระหว่างค่าแอนะล็อกที่เกิดขึ้นจริงกับค่าดิจิตอลที่ถูกแปลงมาได้เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นข้อผิดพลาด quantization ตัวอย่างเช่น:อุณหภูมิที่เกิดขึ้นจริงเป็น 23.234456544453 องศา แต่ถ้ามีเพียงตัวเลขสองหลัก (23)ได้ถูกกำหนดให้ใช้กับพารามิเตอร์นี้ในการแสดงเป็นดิจิตอล (เช่นเครื่องวัดอุณหภูมิดิจิตอลหรือตารางในรายงานที่พิมพ์) ข้อผิดพลาด quantizing คือ 0.234456544453 คุณสมบัติของการสื่อสารแบบดิจิตอลนี้เป็นที่รู้จักกันว่าเป็น Granularity
  • บีบอัดได้: ตามคำของมิลเลอร์ "ข้อมูลดิจิทัลที่ไม่ได้ถูกบีบอัดจะมีขนาดใหญ่มาก และในรูปแบบดิบๆของมันจริงๆแล้วจะผลิตสัญญาณขนาดใหญ่ (ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากขึ้นในการถ่ายโอน) กว่าข้อมูลอนาล็อก อย่างไรก็ตามข้อมูลดิจิทัลจะสามารถถูกบีบอัดได้ การบีบอัดจะช่วยลดปริมาณของแบนด์วิดธ์ที่จำเป็นในการส่งข้อมูล ข้อมูลสามารถบีบอัดแล้วถูกส่งไป จากนั้นจะถูกแยกออกที่ปลายทาง วิธีนี้จะทำให้มันเป็นไปได้ในการส่งข้อมูลได้มากขึ้น และมีผลสำหรับสัญญาณโทรทัศน์ดิจิทัล ที่จะนำเสนอบริการได้มากขึ้นในสเปกตรัมของคลื่นออกอากาศสำหรับช่องโทรทัศน์มากขึ้น[3]

ระบบดิจิทัลประวัติศาสตร์[แก้]

แม้ว่าสัญญาณดิจิทัลทั่วไปมักจะเกี่ยวข้องกับระบบเลขฐานสองที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัย ​​ ระบบดิจิทัลจริงๆโบราณมากและไม่จำเป็นต้องเป็นเลขฐานสองหรืออิเล็กทรอนิกส์

  • ข้อความที่ถูกเขียน (เนื่องจากชุดอักขระที่จำกัดและการใช้สัญลักษณ์เป็นตัวๆ - ตัวอักษรในกรณีส่วนใหญ่)
  • ลูกคิด ที่ถูกสร้างขึ้นในช่วงระหว่างปี 1000 ถึงปี 500 ก่อนคริศตกาล มันต่อมากลายเป็นรูปแบบของความถี่ในการคำนวณ ปัจจุบันมันสามารถถูกใช้เป็นเครื่องคิดเลขพื้นฐานดิจิทัลที่ทันสมัย​​มาก ที่ใช้ลูกปัดในแถวที่จะแสดงเป็นตัวเลข ลูกปัดเพียงแต่มีความหมายในเป็นตัวๆที่มีสถานะขึ้นหรือลงเท่านั้น ไม่ได้อยู่ในสถานะแบบแอนะล็อกที่อยู่ระหว่างกลางนั้น
  • สัญญาณไฟ อาจจะเป็นสัญญาณดิจิทัลที่ไม่ใช่อิเล็กทรอนิกส์ที่ง่ายที่สุด ซึ่งมีเพียงสองสถานะ (เปิดและปิด) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สัญญาณควันเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดของสัญญาณดิจิทัล ที่"ตัวขนส่ง"แอนะล็อก(ควันไฟ) จะถูกมอดูเลทด้วยผ้าห่มเพื่อสร้างสัญญาณดิจิทัลที่บ่งบอกถึงข้อมูล
  • รหัสมอร์ส ใช้สถานะหกตัวเลข ได้แก่ จุด, ประ, ช่องว่างระหว่างตัวอักษร (ระหว่างแต่ละจุดหรือเส้นประ), ช่องว่างสั้น(ระหว่างแต่ละตัวอักษร), ช่องว่างขนาดกลาง(ระหว่างคำ) และ ช่องว่างยาว(ระหว่างประโยค) ในการส่งข้อความผ่านทางความหลากหลายของตัวขนส่งที่มีศักยภาพ เช่นไฟฟ้าหรือแสง ตัวอย่างเช่นการใช้โทรเลขไฟฟ้า หรือไฟกระพริบ
  • ระบบอักษรเบรลล์ เป็นรูปแบบเลขฐานสองครั้งแรกสำหรับการเข้ารหัสอักขระ โดยการใช้รหัส หกบิตแสดงผลเป็นรูปแบบของจุด
  • ธงสัญญาณ ใช้แท่งหรือธงที่จัดขึ้นในตำแหน่งเฉพาะต่างๆในการส่งข้อความไปยังผู้รับที่เฝ้าดูพวกมันอยู่ห่างออกไป
  • ธงสัญญาณการเดินเรือระหว่างประเทศ ที่มีเครื่องหมายที่โดดเด่นที่แสดงถึงตัวอักษรต่างๆ ของตัวอักษร ที่จะอนุญาตให้เรือทั้งหลายสามารถส่งข้อความไปมาหากัน
  • ที่ถูกคิดค้นขึ้นเร็วๆนี้คือ โมเด็ม ใช้มอดูเลทสัญญาณ"ตัวขนส่ง"แอนะล็อก(เช่นเสียง) เพื่อเข้ารหัสข้อมูลดิจิตอลไฟฟ้าไบนารีให้เป็นเป็นชุดของพัลส์เสียงดิจิทัลไบนารี version ของแนวคิดเดียวกันที่น่าเชื่อถืออย่างน่าประหลาดใจในรุ่นก่อนหน้านี้เล็กน้อย คือการรวบเข้าด้วยกันของลำดับ"สัญญาณ"ดิจิทัลออดิโอ และ"ไม่มีสัญญาณ"ข้อมูล (เช่น"เสียง" และ "เงียบ") บนเทปแม่เหล็กสำหรับใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่บ้านยุคต้น

ดูเพิ่ม[แก้]

  • Analog sound vs. digital sound
  • Analog-to-digital converter
  • Binary
  • Data (computing)
  • Decline of library usage
  • Digital-to-analog converter
  • Digital architecture
  • Digital art
  • Digital control
  • Digital culture
  • Digital Divide
  • Digital infinity
  • Digital electronics
  • Digital native
  • Digital physics
  • Digital Revolution
  • Digital signal
  • Digital video
  • Digital recording
  • เลขฐานสอง
  • สัญญาณ
  • แอนะล็อก

เชิงอรรถและอ้างอิง[แก้]

  1. การสะกดว่า ดิจิทัล สะกดตามศัพท์บัญญัติราชบัณฑิตยสถาน อย่างไรก็ตามถ้ามีชื่อเฉพาะที่ใช้คำว่า "ดิจิทอล " หรือ "ดิจิตอล" ควรใช้ชื่อตามต้นฉบับเดิม
  2. Ceruzzi, Paul E. (2012-06-29). Computing (MIT Press Essential Knowledge). MIT Press.
  3. Miller, Vincent (2011) Understanding digital culture. "Convergence and the contemporary media experience". London: Sage Publications.