エレクトロニクスの基本:アナログvsデジタル

私たちは電子機器を2つの大きな部分に分けます:アナログそしてデジタル

自然界のすべてはアナログです。

温度、光、距離、速度、湿度、音、すべてがほぼ無限の値と精度で測定されます。

アナログは自然です。ただし、デジタルは人工的なものです。人間は、自然を理解し、人工的なシステムとシミュレーションを作成するという先祖代々の探求において、デジタル測定と値の概念を思いつきました。

デジタル表現は、次の2つの状態のみを想定できます。オンまたはオフ。 1または0。

のみを使用して基本値を表す0そして1価値観は、複雑な問題を簡単な方法で解決することを可能にし、最終的にはコンピューター、スマートフォン、インターネットなどを作成することにつながりました。

複数のバイナリ値を組み合わせて、3つ以上の状態を持つ数値を表すことができます。 2つの数値を使用して、4つの状態を定義できます。3つの数値は8、4つの数値は16などです。

次に、特定のプロトコルと規則を使用して値を表します。

たとえば、一連のビットを使用して10進数を表すことができます。

1\ [1 \ times2 ^ 0 \]として表すことができます



10\ [1 \ times2 ^ 1 + 0 \ times2 ^ 0 \]として表すことができます



111\ [1 \ times2 ^ 2 + 1 \ times2 ^ 1 + 1 \ times2 ^ 0 \]として表すことができます



数値の先行ゼロは、左上の左側にあるものを意味するものではないため、必要に応じて削除または追加できます。1110表現することができます0110または00000110必要に応じて。上記のシステムで説明したように、ゼロの2倍の累乗を単純に乗算しているため、これはまったく同じ意味を持ちます。

表す必要のある値に応じて、十分な数を表すのに十分な桁数が必要です。

0から15までカウントできるように、16個の値が必要な場合は、4桁(ビット)が必要です。 5ビットで32個の数字を数えることができます。 32ビットで4,294,967,296可能な数。

64ビットで9,223,372,036,854,775,807可能な数。

これは、最初の4桁の簡単な変換テーブルで、2ビットだけを使用して生成できます。

10進数 2進数
0 00
1 01
2 10
3 11

最初の8桁の簡単な変換表を次に示します。

10進数 2進数
0 000
1 001
2 010
3 011
4 100
5 101
6 110
7 111

お気づきの方は、上記のシーケンスを繰り返して、1の代わりに04から7までのシリーズで。

最初の16桁の簡単な変換表を次に示します。

10進数 2進数
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001
10 1010
11 1011
12 1100
13 1101
14 1110
15 1111

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