아날로그 신호와 디지털 신호의 차이, 디지털 정보 표현 단위

 

 

아날로그 신호 :: 자연계에서 일어나는 연속적인 변화(잡음에 약함)

디지털 신호 – 분명히 구별되는 두 레벨의 신호값(잡음에 강함)

 

디지털 시스템의 장점

-내,외부 잡음에 강하다.

-설계가 용이하다

-유연성 및 개발기간을 단축할 수 있으며 정보를 저장하거나 가공하기 용이하다.

-정보처리 정밀도를 높일 수 있으며 비선형 처리나 병렬 처리 등도 가능하다.

-소형화, 저가격화를 구성할 수 있다.

아날로그 신호를 전송하고 싶으면 오류 발생

>> 디지털로 변환하는 A/D converter 변환기를 통해 디지털 신호로 내보내는 겁니다.

 

아주 큰 잡음이 있지 않는 이상 가능하며 아날로그 신호가 있는데 이 신호를 표현할 때 256도 가능하며 8단계도 가능합니다. 이렇게 단계를 넓히면 넓힐수록 정밀도는 높아집니다. ex)CD음질

 

D/A converter

디지털을 아날로그 신호로 변환하면 소리로 변환되어 스피커로 전송하는 것입니다.

 

저장을 할 때는 아날로그를 디지털 신호로 변환해서 USB 등으로 디지털 파일로 전환을 합니다. 그러면 어디서 듣든 똑 같은 음질이 나오게 되는 것입니다.

 

디지털 정보의 전압 레벨

디지털 정보를 표현하기 위해선 2진수 체계(binary system)을 사용합니다. 0과 1의 2종류로 이루어진 Digit로 이용합니다.

 

여기서 Digit는 숫자라는 의미로 10진수는 0~9까지의 숫자를 쓰는 거고 2진수는 0과1 두개를 쓰는 것을 0가 1 두개의 Digit를 사용한다고 보시면 됩니다.

입력의 요런 신호가 들어왔을 때 Low, High로 인식을 하면서 0.5가 들어오면 0으로 인식, High 신호 같은 경우 2.8의 경우 5V로 인식합니다.

 

하지만 0.8 ~2.0 사이의 입력 신호가 들어왔을 때는 미정이 되어 있는 상태입니다. 이것은 불확실성이 존재하는 값입니다.

출력은 조금 타이트하게 Low, High를 조정해야 합니다. (복습)

 

디지털 정보 표현 단위 – Byte의 표준 이유

정보의 가장 작은 단위를 bit라고 부릅니다. 가장 많이 쓰는 8bit를 1byte라고 부르게 됩니다. 이 1byte를 부르는 이유는 1bit로 표현할 수 있는 경우의 수는 2가지, 2비트는 2가지, 3비트는 8가지가 나옵니다.

 

즉 1비트마다 2의0승 2의1승 2의2승 이런 식으로 경우의 수가 생기게 됩니다. 그러면 8비트는 2의 8승 즉 256이 나오게 됩니다.

 

영어와 특수기호는 100개 정도가 넘습니다. 100개를 표현하려면 7비트가 필요합니다. 외국에서 영어와 특수기호를 하기에는 7비트가 필요합니다. 하지만 오류가 있는지 없는지 체크하는 1비트를 추가해야 하기 때문에 8비트 즉 1byte를 통해 문자를 표현할 수 있게 된 것입니다.

 

따라서 8비트를 제일 많이 사용하면서 바이트란 이름을 붙였고 이것이 기니 약어로 대문자 B로 쓰게 됩니다. 즉 1B 는 1byte, 8bit로 인식하면 됩니다. 또는 1byte를 1character라고 표현을 하기도 합니다.

 

다만 한글은 1byte로 표현이 되지 않기 때문에 2byte가 필요합니다.

 

1word : 특정 CPU에서 취급하는 명령어나 데이터의 길이에 해당하는 비트 수입니다. 32비트 운영체제, 64비트 운영체제를 생각하면 됩니다.

 

MSB(most significant bit) : 최상위비트

LSB (least significant bit) : 최하위비트