Digital teknologi har utvidet enormt siden andre verdenskrig , og bringer dataenheter inn i våre hjem og lommer , revolusjonerer kommunikasjon og andre felt og fortrenge analog teknologi fra mange av sine tidligere roller i musikk-og video-opptak , foto og radio og fjernsyn overføring. Binary
kinesisk "Book of Changes ", et orakel som kan konsulteres ved å kaste mynter , er en forgjenger av binær kode .
Digital teknologi fundamentalt stole på lagring, overføring og behandling av informasjon i form av binær kode . Dette er en form for numerisk notasjon som bare bruker to tegn: 0 og 1 . I desimalnotasjon , betegner hver kolonne en strøm av ti: ti er ti ganger 1, 100 er ti ganger 10, og så videre. I binær , betegner hver kolonne en potens av to : 10 (2) er dobbelt 1 (1) , 100 (4) er dobbelt 10 (2) , og så videre. Binary i sin moderne form ble først unnfanget av Gottfried Leibniz i det 17. århundre , men har mye eldre forløpere : Leibniz selv var fascinert av likhetene mellom binære er 0 og 1, og yin阴og yang阳av den gamle . kinesisk "Book of Changes " eller "Yi Jing"已经
Digital Computing
Binary code eksisterer i kretser som elektriske signaler ; hovedsak , "on" tilsvarer en 1 , og "off" tilsvarer en 0 . Alle av en datamaskin virksomhet er basert på binære matematiske beregninger . De første digitale datamaskiner dukket opp rundt andre verdenskrig , med Tyskland, Storbritannia og USA hver produserer konkurrenter som for eksempel Z3 Zuse , Colossus og Atanasoff - Berry datamaskin henholdsvis . ( Spørsmålet som var den første virkelige datamaskinen er svært omstridt , og vil ikke bli behandlet her ! ) Omfangsrik, ble upålitelige vakuumrør brukt i starten, senere erstattet av transistorer på 1940-tallet og deretter integrerte kretser og mikrobrikker , hver utvikling brakt forbedringer i miniatyrisering og energieffektivitet , som gjør langt mer prosessorkraft til å bli pakket inn i stadig mindre områder.
Digital Audio
Digital audio først nådde offentligheten i 1980 , i form av den kompakte platen (CD ) , basert på teknologi utviklet i løpet av de siste tiårene . Lydbølger er skåret i skiver eller " samples " --- 44 100 per sekund for standard CD audio --- og høyden ( amplitude) av bølgen på hver skive er registrert i binær form . De fallende kostnader og økt ytelse av datakraft , lagringsmedier og Internett-forbindelser siden starten av årtusenet har ført til en eksplosjon av digital lyd , fra iPod til digital radio og hjem opptaksutstyr. Sine fordeler inkluderer en god balanse mellom bekvemmelighet og lydkvaliteten , men høy kvalitet analog avspilling opprettholder en iboende fordel i form av lydgjengivelse . Videre har den enkle som digitale filer kan kopieres og deles førte til store problemer innenfor musikkbransjen.
Digital video og fotografi
Bilder kan lagres digitalt mye på samme måte som lyder. I dette tilfelle vil bildet brutt ned i piksler ( 1 megapiksel = 1 million piksler ), hver av disse er tildelt en binær numerisk verdi som betegner dens farge . Andre opplysninger er inkludert for å fortelle datamaskiner eller andre enheter hvordan å arrangere disse pikslene : for eksempel 640 piksler på tvers av 480 piksler ned for et landskap bilde i VGA-oppløsning . Digitale kameraer ble kommersielt tilgjengelig i 1990 , og er nå rutinemessig innebygd i andre enheter, for eksempel datamaskiner og mobiltelefoner . Digital video kan skapes ved å kombinere serie bilder med en audio soundtrack . Det ble først allment tilgjengelig i slutten av 1990 med bruk av DVDer , nå er analoge TV-sendinger fases ut til fordel for digital overføring. Kombinasjonen av raske bredbånd med digital video evner i kameraer og mobiltelefoner har ført til en eksplosjon av brukerskapt videodeling, spesielt på YouTube , grunnlagt i 2005 . Kommersiell videoinnhold er stadig mer tilgjengelig over Internett , enten via nedlasting fra butikker som iTunes eller streaming fra tjenester som Hulu , Netflix og BBC iPlayer .
Future Developments
dobbel - helix molekyler av DNA kan være grunnlaget for framtidige former for datamaskinen .
En rekke ulike teknologier har potensial for fremtidige revolusjoner . Den kvantedatamaskin ble først unnfanget av Paul Benioff i 1980 . I en vanlig datamaskin , et enkelt " litt" --- en 0 eller 1 --- kan bare være i en eller annen tilstand på et gitt tidspunkt , men quantum " qubits " kan være i begge statene samtidig! Ikke bekymre deg hvis du ikke forstår dette, Richard Feynman berømt at ingen gjør , og han vant Nobelprisen i fysikk . Nok til å si , kunne kvante-datamaskiner etter hvert tilby nesten ufattelig regnekraft . En annen teknologi med langsiktige potensialet er DNA databehandling , der svært ting av genene våre er utnyttet for prosessering og lagring. I dette tilfellet , er digitale informasjon som er kodet i AT- og CG basepar som danner dobbeltspiralen . Eksperimenter på dette området har pågått i noen tid : i 2003 , Guinness World Records anerkjent en israelsk DNA beregne som " den minste biologiske datautstyr " noensinne . Men som med quantum computing , DNA-datamaskiner er fortsatt en lang vei av.
