Дмитрий Панин Вся информация в окружающем нас мире передаётся в виде сигналов: цифровых, аналоговых и дискретных. При этом разница между двумя последними для многих понятна не совсем и в этой статье мы попытаемся дать полные определения обоим типам передачи данных, а также выявить их сходства и различия.
Аналоговый сигнал
Для начала вспомним, что сигнальные данные – это коды, использующиеся для обмена какими-либо сообщениями в информационных или управленческих сферах деятельности. В электронике аналоговый тип кода используется при передаче электричества: при этом определённым величинам амплитуды и частоты звука, яркости цвета и света соответствуют определённые значения напряжения. Из-за этих соответствий данный тип передачи данных и прозвали аналоговым.
Интересно! Наш с вами мозг и нейронные связи в нём также работают с электричеством, а это значит, что обоняние, зрение, слух и запах мы можем чувствовать именно благодаря обработке мозгом аналоговых сигналов, поступающих к нему от органов чувств. По этому же принципу работает мозг и у животных.
В мире физики передачу данных при помощи сигнала можно отразить графически. В данном случае график будет представлять собой постоянно «скачущую» то вверх, то вниз кривую, не имеющую прямых углов. Похожие графики большинство из нас часто рисовало в школе на уроках физики и математики.
Дискретный сигнал
Латинская лексема discretus переводится на великий и могучий примерно как «разделённый», что даёт нам ключ к пониманию принципа работы дискретного кода. Если говорить о тех же графиках, то изображение дискретного сигнала будет сродни изображению аналогового, с той лишь разницей, что у первого кривая превратится в ступенчатую линию с прямыми углами и собственной амплитудой.
Дискретный способ передачи информации подразумевает либо изменение во времени при постоянной величине, либо, напротив, изменения по уровню без перерыва по времени.
Пример. В период, равный одной миллисекунде, дискретный сигнал равен какой-либо величине. По истечении этого времени сигнал резко изменяется в какую-либо сторону и остаётся неизменным ещё одну миллисекунду, после чего цикл повторяется.
Многие специалисты уточняют, что данный тип кода – промежуточное звено между аналоговым и цифровым способами передачи данных. Отчасти это так и есть, и многие из тех, кто родился раньше «нулевых» помнят, как в своё время все пользователи повально переходили на цифровое телевещание.
Что общего
Оба рассматриваемых нами в рамках данной статьи типа передачи данных служат одной общей цели: доставке какой-либо закодированной информации из одной точки физического пространства в другую. Также, если отразить «аналог» и «дискрет» графически, то их графики по амплитуде будут весьма похожи, если не принимать во внимание то, что дискретный будет состоять из ломаной кривой линии.
В чём отличие типов сигнала
Ключевая разница между двумя этими кодами заключается в том, что аналоговый сигнал никогда не прерывается по времени, в отличие от дискретного. Из этого различия вытекают и большинство преимуществ и недостатков одного кода перед другим. К примеру, дискретный тип:
- помехоустойчив и имеет небольшое количество значений;
- довольно просто и быстро расшифровывается принимающим оборудованием;
- пригоден к кодировке больших объёмов данных для их хранения либо передачи на большие расстояния.
При всех этих преимуществах у него есть один серьёзный недостаток: достаточной большой уровень помех в системе может спровоцировать обрыв, при котором первоначальный вид потока данных восстановить без специальных устройств уже не удастся.
Внимание! Цифровой тип передачи данных ни в коем случае не стоит путать с дискретным: цифровой способ используется как отдельный и самостоятельный метод передачи информации.
Если же говорить об аналоговом сигнале, то к его преимуществам относят простоту формирования и небольшую стоимость оборудования, которое с ним работает. Минусов у данного типа сигнала гораздо больше: он содержит большое количество лишней информации, которая фильтруется при приёме, обладает слабой помехоустойчивостью и часто поступает с искажениями (что особенно плохо в случае с передачей видеосигнала), а также его легко перехватить и расшифровать любым доступным устройством.
Справка! Современные технологии позволяют без особых усилий преобразовывать один тип кода в другой. Осуществляется данная процедура при помощи специальных преобразователей (например, аналогово-цифрового в звукозаписывающем оборудовании).
Если не вдаваться в особенности и нюансы, то можно заключить, что разница между аналоговым и цифровым сигналом заключается в их прерывности/непрерывности, разном графическом воплощении и в различающихся свойствах переданной информации.
