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Digital 과 Analog의 차이 및 Digital 추세로 가는 이유

report Why Digital?-세상은 왜? analog에서 digital로 변화하는가?-개요Ⅰ. 서론Ⅱ. 본론1. analog 와 digital(1) analog(2) digital2. digital 기술의 장점(1) 설계의 간편성(2) 정보 저장의 용의성(3) 정확성과 높은 정밀도(4) 동작의 프로그램화 가능성(5) 잡음과의 적은 연관성(6) IC칩과의 뛰어난 연계성3. digital 기술의 현대사회 적용 예(1) digital computer(2) 계산기(3) digital audio(4) 전화 시스템4. digital 기술의 한계와 보완방향Ⅲ. 결론*참고자료Ⅰ. 서론현대는 점차 digital 세상으로 변해가고 있고 벌써 많은 부분이 digital화 되었다고 전해지고 있다. 하지만 ‘현대는 왜 digital 이여야 하는가?’의 의문을 가진 채 본문에서는, 과연 digital은 무엇이며, digital 이전의 기술인 analog에 대한 조사를 통하여 digital의 장점을 비교?분석해 보며, 아울러 digital 기술의 현대사회 적용 예에 해당하는 구체적인 예시를 고찰해 본다. 그리고 마지막으로 digital 기술의 한계와 보완방향까지 알아봄으로써 digital 기술의 현대사회에 대한 적합성을 결론에서 도출해 보도록 한다.Ⅱ. 본론1. analog 와 digital(1) analoganalog란 표현시 전압, 전류, 계기등의 움직임에 의해 그 양에 비례하는 값으로 표현되는 방식을 말한다. 예로서 바늘의 기울기가 자동차의 속도에 비례하는 자동차 속도계를 들 수 있다. 바늘의 각도 위치는 자동차의 속도값을 나타내며 바늘은 자동차가 가속 또는 감속할 때 발생하는 물리적 변화를 그대로 나타낸다.또 다른 예는 일반 수은 온도계로서 수은주의 높이는 방안의 온도와 비례한다. 온도가 오르내리면 수은주의 높이도 비례하여 변하며 그 결과 수은의 위치는 온도값을 나타내게 된다.analog 양의 또 다른 예는 일반 오디오 마이크로폰에서도 찾을 수 있다. 이 장치에서 출력 전의 시간 표현은 연속적으로 변화하지 않고 1분당 한 단계씩 변화한다. 즉 눈금 지시가 연속적으로 변하는 analog시계의 표현과 비교할 때 하루의 시간에 대한 표현은 비연속적인 단계로 변화한다.이상의 내용들을 비교표로 나타내 보았다.구분AnalogDigital비 고어원'비슷하다'는 뜻손가락으로 셈을 할 때 그 단위가 되는 손 가락 하나하나를 의미 하는 '디지트'(digit)로 부터 나온 단어기계식 시계에서 시간 의 흐름이 시계바늘의 움직임으로 표현되는 것처럼, 어떤 물리량 의 변화가 표현 수단 상에서의 변화모습과 비슷하다는 의미비유(시계)바늘이 연속적으로 움 직여 시간의 흐름을 나타내 는 태엽시계숫자로 시간의 흐름을 보여줌시간의 흐름을 얼마나 쉽게 알수 있느냐, 시 각을 얼마나 정확히 알려주느냐?digital시계는 시간을 초단위까지 정확히 알 려주는 점스톱워치, 연도/달/요 일 표시등 다양한 기 능이 부가될 수 있음설명대부분의 물리량인간은 analog 형태 로 보고 듣고 말하고 있다analog 형태의 신호 를 '있다, 없다'의 이 진법으로 바꾸어 표현 하는 것을 digital화라 고 한다.일단 digital로 바뀌면 컴퓨터에서와 같은 정 확하고 다양한 처리를 쉽게 할 수 있다신호를 불연속적으로 취급하여 일정 수로 구분하여 나타내며, 각 신호 사이에 있는 중간 신호는 가장 가 까운 크기의 신호로 대별되어 처리된다는 점신호를 연속적으로 다 루고 있느냐에 따라 분류최종적으로 인간이 다시 받아들이기 위해서 digital은 다시 아날로 그로 변환되어야 한다analog와 digital은 어떤 물리량에 대한 표현수단의 문제이지 그 물리량을 근본적으로 변화시키는 방법은 아니다.표현수단으로서 analog와 digital은 각기 이용하는 입장에서 장단 점이 존재구분AnalogDigital비 고신호열전대, 스트레인 게 이지 등과 같은 센서 에서 발생되는 신호들 은 digital로 변경할 수 없는 요소analog 신호 : 회로 가 지시하는 전압이나 전류가 모든 정보에 대응시켜 생각안되었던 것도 digital로 처리할 수 있게 되고 있다시간에 따라 그 크기 와 패턴이 끊임없이 변하는 전자기파. 전형적인 analog 신 호인 사인파-진폭,파 장(주기),위상의 요소 를가짐 파장은 한 사 이클의 길이로서 주파 수(진동수)와 역수관 계신호 형태가 시간에 따라 급격하게 바뀌며 이산형 신호라고도 함. 예를 들어 일정 수준의 양전압을 1로 일정 수준의 음전압을 0으로 약속하여 비트 조합으로 표현가능함. 2개의 값을 갖는 이진 신호가 일반적인 형태 의 digital신호연속적으로 변화하는 신호예) 사람의 음성 신호 , 바늘에 의하여 움직 이는 시계등불연속적으로 변화하 는 신호 ;?2진 펄스 형태로 된 모든 데이 터 장비의 신호예) 컴퓨터 단말기의 digital 신호, 숫자 표 시 시계등변환프로세서에서 발생한 digital 신호를 외부에 analog로 공급하여 줄 필요가 있는 곳에 analog로 변환하여 주는 것이 digital-analog 변환analog 신호 발생기 에서 발생되는 신호를 digital로 변경하고자 하는 것이 analog-digital 변환매우 광범위하게 사용 되고 있는 기술구분AnalogDigital비 고해상도(Resolution)예를 들어 8 비트로서 구분할 수 있는 수는 모두 256 이다. 만약 10 볼트를 최대로 구 분할 수 있는 시스템인 경우 10 볼트를 256 등분하면 최소로 구분할 수 있는 전압의 크 기는 약 39.1 밀리볼트가 되며 이 때 해상도 는 256 이라고 한다해상도를 높이면 더욱 충실한 analog 신호 를 받아들이거나 재생할 수 있다. 엄격히 말 해 digital-analog 변환을 거쳐 발생되는 analog 신호는 아주 부드러운 신호는 아니 지만, 이를 부드럽게 만들어주는 필터를 채 용함으로써 거의 analog 신호에 가까운 정 도로 만들어 줄 수는 있다해상도란 digital로 변 환할 수 있는 최대의 전압을 1 로 보고 어 느 정도로 세밀하게 분해하여 판별할 수 있는가에 대한 능력을 의미analog존재성"앞으공통신특징변조없이 그대로 전송평행 케이블 - 저주파 만 전송이 가능(예) 전화기 ; 가정과 전화국 사이잡음과 일그러짐이 작 다다중화와 교환이 편리 하다회로가 복잡하다 - IC 회로 기술의 발달로 간단화 되어간다대역폭이 넓어진다 - 데이터 압축기로 감소 시킬수 있다2. digital 기술의 장점(1) 설계의 간편성일반적으로 digital 시스템은 설계하기 쉽다. 사용되는 회로들이 스위칭 회로로 구성되기 때문에 회로의 전압이나 전류의 정확한 값은 중요하지 않고, 단지 낙차 범위(HIGH 혹은 LOW)가 중요하다. 다시 말해 두가지 신호만을 취급하여 설계하기 때문에 설계과정을 단순화 시킬 수 있다.(2) 정보 저장의 용의성이는 digital 정보를 원하는 시간 동안 유지시킬 수 있고 적은 공간에 수십억 비트를 저장할 수 있는 특수한 소자나 회로에 의해 구현된다. 이에 반해 analog 정보의 저장 능력은 극히 제한적이다.(3) 정확성과 높은 정밀도digital 시스템은 몇 개의 스위칭 회로를 추가함으로써 필요로 하는 높은 자릿수의 정밀도를 가진 수를 다룰 수 있다. analog 시스템에서의 정확도는 보통 세 자리 혹은 네 자리 수로 제한을 받는데, 이것은 전압과 전류의 값이 회로 소자의 값에 직접적으로 의존하고 임의의 변동에 의해 영향을 받기 때문이다.analog 신호는 증폭기의 정확도에 따라 출력전압에 오차가 발생할 수 있는 반면, digital 시스템에서는 신호를 이산 신호로 바꾸어 논리적인 처리를 수행하기 때문에 보다 정확성 있는 결과를 얻을 수 있게 된다.(4) 동작의 프로그램화 가능성동작을 프로그램화 할 수 있다. 시스템의 동작이 프로그램(program)이라는 일련의 저장된 명령들에 의해 제어되는 digital 시스템을 설계하기가 매우 쉽다. analog 시스템도 프로그램화 될 수는 있으나 이용할 수 있는 동작의 다양성과 복잡성은 어느 정도 제한된다.(5) 잡음과의 적은 연관성digital 회로는 잡음의 영향을 덜 받는다. 전압의 불필요한 변동(잡음)은 d것은 사실이지만 상대적 복잡성이나 경제적으로 직접화(대용량의 커패시터, 정밀저항기, 인덕터, 변압기)할 수 없는 장치들을 사용하기 때문에 고밀도로 집적할 수 없다.3. digital 기술의 현대사회 적용 예현대사회에 digital 기술은 무한히 존재하므로 주위에서 가장 흔히 볼수 있는 몇가지를 조사해 보았다.(1) digital 컴퓨터analog컴퓨터와 대응하는 개념이다. 어떤 문제에 관련된 모든 양과 변수들을 표현하는데 이산형의 숫자를 사용하는 컴퓨터로서, 일시적인 전기의 흐름으로 숫자를 표시한다.연속적인 자료를 처리하는 analog컴퓨터와는 달리 불연속적인 자료의 조합에 의해 정보를 처리하며, 직렬 동작에 의한 연산 기능뿐만 아니라 정보처리 기능을 가지므로 이용 범위가 매우 넓다. 이 컴퓨터에서는 다루는 수치의 자릿수를 증가시키면 시킬수록 그 정확도를 높일 수 있으나, 그만큼 하드웨어 가격이 비싸진다. 계수형 컴퓨터라고도 하며 요즈음의 컴퓨터는 모두 digital컴퓨터이다.(2) 계산기간단한 것으로는 수판·계산자·계산도표가 있고, 복잡한 것으로는 통계기계와 전자계산기(컴퓨터) 등이 있다. 계산기는 실제로 계산을 실행하는 원리에 따라 2종류로 대별된다.하나는 연속적으로 변화하는 길이·회전각 등의 물리량으로 수량을 나타내는 것으로서, 상사형(相似型) 또는 analog형(analogue type)이라고 부른다. 계산자·플래니미터(planimeter)·미분해석기 등이 이에 속한다.다른 하나는 수를 연속적으로 변화하는 물리량으로 나타내는 것이 아니라 0~9의 숫자, A, B, C, …의 문자를 계산 또는 인쇄하는 등, 그 동작에 확연한 고정위치의 임의선택성이 요구되는 것이다. 수판·탁상계산기·통계기계·컴퓨터 등이 이에 속한다. 이것은 숫자식 또는 digital형(digital type)이라고 한다.계산기는 구조상으로 보아 기어식·전자식·계전기(릴레이)식 등으로 나뉘고, 조작면으로 보아 수동식(手動式)과 전동식(電動式)으로 나눌 수 있다.(3) digital 오디오a이다.

공학/기술| 2006.09.21| 10페이지| 1,000원| 조회(779)

변화, digital, 비례, 연속적, Analog

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