Raqamli texnologiya asoslari

Raqamli texnologiyalar (inglizcha: Digital technology) — signallarni uzluksiz spektr shaklida emas, balki analog darajadagi diskret diapazonlarda koʻrsatishga asoslangan texnologiyalar.

Raqamli protsessor topologiyasi

Ushbu texnologiyalarning barcha darajalari diapazonda bir xil signal holatini ifodalaydi. Raqamli texnologiya analogdan farqli oʻlaroq, uzluksiz emas, balki diskret signallar bilan ishlaydi. Bundan tashqari, signallar kichik qiymatlar toʻplamiga ega, odatda ikkita. Haqiqiy hayotda tizimlar, ayniqsa, buxgalteriya hisobini saqlash tizimlari uchta maʼnoga asoslanadi. Odatda bular 0, 1, NULL boʻlib, ular mantiqiy algebrada mos ravishda „False“, „True“ qiymatlariga ega va NULL mavjud boʻlganda „natija yoʻq“. Raqamli sxemalar asosan VA, YOKI, EMAS va hokazo kabi mantiqiy elementlardan iborat boʻlib, hisoblagichlar va flip-floplar bilan ham bogʻlanishi mumkin. Raqamli texnologiyalar asosan raqamli elektronikada, birinchi navbatda kompyuterlarda, elektrotexnikaning turli sohalarida, masalan, oʻyin mashinalari, robototexnika, avtomatlashtirish, oʻlchash asboblari, radio va telekommunikatsiya qurilmalari va boshqa koʻplab raqamli qurilmalarda qoʻllanadi.

Afzalliklar

Ikki mantiqiy darajali raqamli signal, uzatish paytida shovqinga duchor boʻladi

Raqamli kontaktlarning zanglashiga olib qaraganda afzalliklaridan biri, birinchidan, signallarni buzilishsiz uzatish mumkin. Masalan, 1 va 0 lar ketma-ketligi sifatida uzatiladigan uzluksiz audio signalni uzatish shovqin darajasi 1 va 0 ni aniqlashga xalaqit bermaslik uchun yetarli darajada past boʻlgan taqdirda xatosiz rekonstruksiya qilinishi mumkin. Bir soatlik musiqani kompakt diskda saqlash mumkin. atigi 6 milliard bitni ishlatadi.

Kompyuter tomonidan boshqariladigan raqamli tizimlar dasturiy taʼminot orqali boshqarilishi mumkin, apparatni oʻzgartirmasdan yangi xususiyatlar qoʻshiladi. Koʻpincha bu dasturiy mahsulotni oddiygina yangilash orqali ishlab chiqaruvchining ishtirokisiz amalga oshirilishi mumkin. Bu xususiyat sizga oʻzgaruvchan talablarga tezda moslashish imkonini beradi. Bundan tashqari, analog tizimlarda mumkin boʻlmagan yoki amalga oshirish mumkin boʻlgan murakkab algoritmlardan foydalanish mumkin, lekin faqat juda katta xarajatlar bilan.

Raqamli tizimlarda axborotni saqlash analog tizimlarga qaraganda osonroq. Raqamli tizimlarning shovqinga chidamliligi maʼlumotlarni zararsiz saqlash va olish imkonini beradi. Analog tizimda qarish va eskirish qayd etilgan maʼlumotni buzishi mumkin. Raqamli rejimda, agar umumiy shovqin maʼlum darajadan oshmasa, maʼlumot juda aniq tarzda tiklanishi mumkin.

Kamchiliklar

Baʼzi hollarda raqamli sxemalar bir xil vazifani bajarish uchun analog davrlarga qaraganda koʻproq quvvat sarflaydi va koʻproq issiqlik hosil qiladi, bu esa sxemaning murakkabligini oshiradi, masalan, sovutgichni qoʻshish. Bu ularning akkumulyatorli portativ qurilmalarda foydalanishini cheklashi mumkin.

Misol uchun, uyali telefonlar koʻpincha tayanch stantsiyadan radio signallarini kuchaytirish va sozlash uchun kam quvvatli analog interfeysdan foydalanadi. Biroq, tayanch stansiya quvvat talab qiladigan, lekin juda moslashuvchan dasturiy taʼminot bilan belgilangan radio tizimidan foydalanishi mumkin. Bunday tayanch stantsiyalar yangi uyali aloqa standartlarida ishlatiladigan signallarni qayta ishlash uchun osongina qayta dasturlashtirilishi mumkin.

Bundan tashqari, analog signalni raqamliga oʻtkazishda maʼlumotni yoʻqotish mumkin. Matematik jihatdan bu hodisani yaxlitlash xatosi deb taʼriflash mumkin.

Baʼzi tizimlarda bitta raqamli maʼlumotlarning yoʻqolishi yoki buzilishi katta maʼlumotlar bloklari maʼnosini butunlay oʻzgartirishi mumkin.

Internetda fayllardan uzoq vaqt foydalanish bilan ular turli xil buzilishlarga duch kelishi mumkin (qirqish, oʻlchamlarni kamaytirish, logotipni qoplash, boshqa formatga oʻtkazish, metamaʼlumotlarni oʻchirish), bu „raqamli eskirish“ ga olib keladi. Ushbu jarayonning bir misoli foto hosting saytlaridan foydalanishdir. Koʻpincha foydalanuvchilar fotosuratlarni saqlash va asl nusxalarini oʻz qurilmalaridan oʻchirish uchun joy sifatida foto hostingdan foydalanadilar, bu esa ularni yomonlashgan fotosuratlar bilan qoldiradi.

Manbalar

• Манфред Шпитцер. Антимозг: цифровые технологии и мозг. АСТ, 2015. ISBN 978-5-457-51598-7. 

Havolalar

• Lessons in Electric Circuits — Volume IV (Digital)
• MIT OpenCourseWare introduction to digital design class materials („6.004: Computation Structures“)
• DIY-Digital Experiments!
• Digital Logic Simulator v0.4 — Brad-Ware Studios' free program that supports real-time edit and simulation of digital logic gates.
• CEDAR Logic Simulator — Free Digital Logic Simulation CAD Tool
• LogicCircuit — is a free educational software for designing and simulating digital logic circuits.
• Logisim — an educational tool for designing and simulating digital logic circuits.