Analogico e digitale...Che figura

[Marzapane80]

Oggi mio nipote di 11 anni mentre stavamo guardando le vetrine di un negozio se ne esce con la fatidica domanda: "zio, qual'è la differenza tra analogico e digitale?"

Ci credete che non mi ero mai posto il problema...? A parte nozioni superficiali come schermi piatti, videocamere che vanno a dvd e non a cassette e altre bazzecole non ho mai saputo la vera differenza.
QUindi dopo attenta valutazione la mia risposta è stata:

"chiedilo a tuo padre"...

Fuor di racconto...Qual'è la differenza tra i due formati?

[AlexZone]

Un segnale analogico "imita" il segnale originale mentre un segnale digitale "misura" il segnale originale.

[KwisatzHaderach]

http://it.wikipedia.org/wiki/Analogico
http://it.wikipedia.org/wiki/Digitale_(informatica)

[Marzapane80]

Grazie a tutti e due, ma continuo a capirci pochino...Non cìè qualcuno che potrebbe spiegarmelo come se fossi io quello di 11 anni?

P.s

grazie dei link di wikipedia, ma il primo è scritto da un tecnico e non ci ho capito molto e il secondo...Non è scritto!

[AlexZone]

Hai presente il tachimetro e il contachilometri d'una macchina?
Il tachimetro, quello tradizionale con la lancetta, è uno strumento analogico: più veloce va la macchina, più si sposta la lancetta; in questo senso imita la grandezza di cui ti vuole fornire l'informazione.
Il contachilometri invece è uno strumento digitale perchè riporta in NUMERI la misura della grandezza di cui vuoi sapere l'informazione. La strada fatta viene misurata e riportata in CIFRE (digit in inglese da digitus latino, che siginifica dito e quindi contare sulle dita).

In teoria non è necessario sapere quanto è grande un segnale analogico, non è necessario misurarlo perchè sia utile: se la lancetta del tachimetro va in fondo scala significa che stai andando forte, anche se non sai quanto; se si ferma a metà quasi sicuramente sei nei limiti; lo stesso per un orologio a lancette, tant'è vero che di orologi senza numeri ne esistono quanti ne vuoi. Il concetto di digitale sta tutto invece nel misurare, nel contare, nel trasformare in numeri: si prende quindi un'unita di misura (km, secondi, volt, quello che vuoi misurare insomma) e si ottiene un numero che poi viene portato in giro dove vuoi.

Vantaggi dell'analogico: in teoria valori infiniti, cioè precisione assoluta (se tu copi un disegno ricalcandolo, se sei bravo potresti ottenere una copia perfetta).
Svantaggi: introduzione di errori ogni volta che si trasforma il segnale in un altro (se continui a ricopiare il disegno ricalcandolo prima o poi verrà una schifezza).

Vantaggi del digitale: in teoria portabilità infinita del segnale senza errori (sono solo numeri, ben definiti, che puoi trasmettere da un sistema all'altro utilizzando tecniche di controllo automatiche e ben definite; ti ricordi la prove del nove che si faceva a scuola? ecco una cosa del genere).

Svantaggi: difficoltà nella misurazione, cioè precisione, del segnale (prova a ricostruire un disegno misurando il maggior numero di punti dell'originale con la maggior
precisone possibile e poi fammi sapere).

P.S.: mi scuso per l'esposizione grossolana ma spero che serva

[6367]

Ci provo io!

Un segnale analogico per memorizzare (su un supporto) o per trasmettere a distanza (via radio, via cavo...) un segnale fisico originale (immagine, suono, etc) "imita" (è analogo) al segnale originario e può assumere una infinità di diversi valori. Per esempio l'infinità di valori di luminosità, fra un minimo o un massimo, o di intesità di suono, o di frequenza del suono.

Durante la trasmissione o la memorizzazione il segnale, ovviamente, sarà affetto da un disturbo, per quanto ridotto, e non sarà possibile ricostruire perfettamente il segnale originario. Maggiore è il disturbo, peggiore sarà il segnale riprodotto.

Con la tecnologia digitale, il segnale originario viene "quantizzato" cioé trasfromato in un segnale digitale o numerico, che di si voglia. Il segnale digitale ha un vantaggio: è formato da un numero limitato di valori (es due: 0 e 1), che si susseguono in rapidissima successione. Ora supponiamo che il segnale venga registrato o trasmesso a distanza. Anche se è affetto da un disturbo, questo disturbo potrà alterare il valori 0 e 1 trasmessi, ma il ricevente sa che può ricevere solo 0 e 1, quindi potrà ricostruire perfettamente la successione di 0 e 1 originari. A meno che il disturbo non sia così esagerato da far si che non sia possibile nemmeno distinguere 0 ed 1.

Va da se che la tecnolgia digitale è universalmente utilizzata nell'elettronica di consumo e professionale. Un computer lavora in digitale. Il CD è stato il primo supporto digitale ad ampia diffusione.
La tv digitale, terrestre o satellitare, sono la digitalizzazione del segnale televisivo trasmesso. I telefonini della prima generazione erano analogici, ora sono tutti digitali. Il telefono fisso tradizionale è analogico (sino alla prima centrale telefonica), il telefono ISDN o ADSL è digitale.

Vantaggi del digitale: maggiore qualità, maggiore quantità di segnali trasmissibili.
Svantaggi: se il segnale è buono, si riceve. Se non è buono, non si riceve male: non si riceve più niente.

[lorenzo82]

Si dice analogico ciò che è in continuo movimento, rappresentato da infinite posizioni o valori dove, effettuando un ipotetico campionamento, si otterrebbero rilevamenti sempre e comunque diversi in qualsiasi istante siano misurati...un esempio è l'orologio analogico (a lancette) automatico: se si osserva la lancetta fa un movimento fluido, costante e continuo, e non a scatti, passando per le tacche del quadrante...
Digitale è, invece, ciò che passa per un determinato e finito numero di posizioni o valori in determinate unità di tempo. In elettrotecnica un segnale digitale è rappresentato da un'onda quadra con 2 sole posizioni possibili: 0 e 1 con passaggio istantaneo tra l'una e l'altra posizione...mentre un segnale analogico è rappresentato da una sinusoide con infiniti valori...
Nella pratica spesso ci si trova davanti a casi in cui teoricamente un segnale è digitale, come per esempio il valore di uscita di un operazionale equivalente ad un'onda quadra, mentre in pratica ci si trova davanti ad un'onda "quasi" quadra dove il tempo di variazione dallo stato "1" allo stato "0" è infinitesimale ma non nullo...il che comporta una serie di infiniti valori intermedi tra 1 e 0...argomento affascinante, ma forse sono solo io che non c'ho capito una mazza...
Stessa cosa si può considerare, in modo più astratto, con una foglia (ad esempio) dove apparentemente sembrerebbe una struttura analogica per le dimensioni asimmetriche (per quanto regolare di forma non lo sarà mai al millimetro) mentre se osservata a livello molecolare o meglio ancora atomico si tratta di una struttura più associabile a digitale per la sua regolarità...
Forse ho sconfinato in filosofia e magari ho anche detto un pò di boiate (vista anche l'ora per me tarda) ma penso che renda un pochino l'idea...
Lorenzo.

[Bidddo (°J°)]

spiegazione accessibile per il nipotino:

In analogico, le immagini che vedi sulla TV, vengono catturate da una telecamera che le trasmette, attraverso vari passaggi, fino a casa dove le rivedi in TV.
In digitale, ciò che vedi sulla TV viene catturato da una telecamera che trasforma le immagini in una formula matematica e la trasmette, attraverso gli stessi passaggi, fino a casa. Questa formula matematica entra in un apparecchio chiamato decoder che la trasforma in immagini.
ciao

[Marzapane80]

Grazie a tutti e 4 per i nuovi interventi; ci ho capito qualcosina in più ma non capisco un punto:

quando dite che il segnale analogico "imita" perchè è uguale...e che invece il digitale viene "quantizzato".

Bene, ma parlando alla spicciolata: quando io registro una cosa con una vecchia videocamera analogica, ciò che viene impresso su nastro viene per forza di cose trasformato in qualcosa che non è la realtà, ma un surrogato. Quindi dall'immagine si passa a...non so cosa siano in effetti, ma credo una serie di "impulsi" (elettrici? Magnetici?) di qualche tipo che vengono impressi sul nastro della cassetta.

Come fanno gli impulsi eletrici ad essere "uguali" o ad "imitare" la realtà? Il discorso fatto del contachilometri sembrerebbe più che altro spostare il discorso sul campo della "meccanica" (l'asticella si muove in conseguenza di un movimento meccanico appunto).

Il rumore che quindi si verifica nella registrazione analogica o nel segnale analogico va, se ho capito bene, a colpire questi impulsi (in cui la realtà è stata trasformata), disturbandoli (sempre parlando alla spicciolata i disturbi video/audio di una vhs per es. no?), mentre nel caso del digitale la realtà non è stata scomposta in impulsi, ma in "informazioni" (nel nostro caso numeri binari 0 e 1). Però anche gli impulsi elettrici come li ho chiamati sono, se vogliamo, informazioni.

Non capisco questo punto. La differenza principale sarebbe dunque che le stesse informazioni hanno minore possibilità di essere disturbate in un segnale digitale ? E fuor di teoria, il rumore non può disturbare anche la qualità delel info di un supporto digitale come un dvd?

Capisco che il ricevente sa di poter ricevere solo 0 e 1 e quindi ricostruisce le info, ma se queste info sono rovinate in partenza (ovvero, supponiamo che ci si aspetti di ricevere la sequenza 100110110010 e invece per colpa del rumore si riceva 111101010101 come si farebbe a ricostruire il messaggio correttamente?)...

[Bidddo (°J°)]

... quando io registro una cosa con una vecchia videocamera analogica, ciò che viene impresso su nastro viene per forza di cose trasformato in qualcosa che non è la realtà, ma un surrogato...

L'argomento è complesso e non si può liquidare in due parole. Hai ragione quando dici che la registrazione analogica trasforma comunque la realtà in qualcos'altro, in effetti entrambi i sistemi (analogico e digitale) debbono per forza trasformare una immagine in qualcosa di immagazzinabile, diciamo che una della differenze sostanziali tra i due sistemi è nella quantità di informazioni necessarie per "convertire" la stessa scena. In analogico, questa quantità di informazioni (che possono finire su nastro o su disco) è enorme perchè con questo metodo viene campionato tutto il campionabile, per cui il risultato, in teoria, è una registrazione identica all'originale.
In digitale invece dopo il campionamento, viene scartata una quantità enorme di dati (soprattutto quando le immagini sono in movimento poichè si registrano solo le variazioni rispetto al fotogramma precedente), e restano solo quelli necessari affinchè l'immagine riprodotta conservi un certo margine di qualità. Se hai un minimo di infarinatura di pc, stiracchiando il paragone, tra analogico e digitale può esserci la stessa differenza che passa tra una immagine bmp e una jpg oppure tra un filmato .avi e uno .mpg

...supponiamo che ci si aspetti di ricevere la sequenza 100110110010 e invece per colpa del rumore si riceva 111101010101 come si farebbe a ricostruire il messaggio correttamente?)...

Semplice, non si ricostruisce.
ciao

[Riker]

Interessante, potrei doverlo spiegare a mia figlia

Mettiamola così: il mondo digitale è formato da due numeri 0 e 1.
tutto ciò che sta in mezzo viene rappresentato con 0 o 1 e null'altro.

L'analogico, invece comprende tutti i numeri intermedi (del tipo 0,0000000000000000001 è diverso da 0,000000000000000000002, dove nel digitale sarebbe sempre 0).

[lorenzo82]

...
Capisco che il ricevente sa di poter ricevere solo 0 e 1 e quindi ricostruisce le info, ma se queste info sono rovinate in partenza (ovvero, supponiamo che ci si aspetti di ricevere la sequenza 100110110010 e invece per colpa del rumore si riceva 111101010101 come si farebbe a ricostruire il messaggio correttamente?)...

I protocolli di trasmissione digitale prevedono l'invio di uno o più bit di controllo che "riassumono" il contenuto della trasmissione e servono proprio a far saltar fuori eventuali incongruenze tra segnale trasmesso e segnale ricevuto...
Lorenzo.

[AlexZone]

@Marzapane80
Analogico deriva da analogia cioè "cosa simile, che assomiglia", non "uguale": non confondiamo le cose, e nemmeno abbiamo detto che il segnale analogico NON viene trasformato.
I segnali elettrici possono "imitare" una cosa reale quando per esempio fai corrispondere una velocità ad una corrente (macchina veloce -> corrente alta, macchina lenta -> corrente bassa).
Non confondere il contachilometri (digitale) col tachimetro (analogico); inoltre il concetto di analogico e digitale non c'entra con l'elettronica, è un discorso generale; nel caso del tachimetro (con lancetta) lo strumento è di tipo analogico perchè lo spostamento della lancetta è legato alla velocità (più veloce va la macchina, più si sposta la lancetta). Invece un tachimetro digitale (cioè con i numeri) misurerebbe la velocità, con una precisione definita e visualizzerebbe il numero che la rappresenta.
Le informazioni in formato digitale sono più facilmente trasportabili perchè è (relativamente) facile implementare algoritmi di controllo dell'informazione ricevuta (come per esempio la prova del nove che si faceva alle elementari per verificare se una moltiplicazione era corretta)

[Nordata]

Ennesima spiegazione.

Rimaniamo nel campo di pertinenza di questo Forum e facciamo il discorso relativamente a un segnale audio, che è il più semplice.

Il suono è costituito da un serie di moventi dell'aria, compressioni ed espansioni che colpiscono la membrana del microfono facendola vibrare e ottendno alla sua uscitan un segnale elettrico che varia da un valore minimo ad un valore massimo a seconda del livello del suono e più o meno velocemente a seconda della sua frequenza.

Queste tensione viene inviata alla puntina della macchina per incidere i dischi facendola muovere da una parte e dall'altra attorno alla sua posizione di riposo centrale in modo tale da riprodurre la forma dell'onda sonora originale.

Se guardi il disco con una grossa lemnte vedrai un solco dall'andamento sinuoso, se in quel solco fai passare la puntina di un apposito rivelatore riottieni la stessa tensione elettrica che avevamo all'origine dal microfono, la si manda ad un altoparlante il cui cono si muoverà più o meno velocemente avanti e indietro, spostando l'aria e riproducendo le stesse variazioni di pressione che all'origine erano il nostro suono.

Vedi quindi che in tutti questi passaggi abbiamo sempre avuto un segnale che variava in modo continuo entro certi valori, che fosse il segnale elttrico, l'andamento del solco, il movimento della puntina o del cono dell'altparlante.

Il segnale elettrico trasporava l'informazione in modo analogico, con valori continui, direttamente proporzionali al segnale in ingresso.

Ora, se prendiamo il segnale elettrico in un dato momento e ci segnamo che valore ha, otteniamo un certo valore, un istante dopo, se ripetiamo la stessa operazione, otterremo un altro vaolore e così via.

Se ripetiamo questa operazione continuamente, ad intervalli prefissati, molto brevi, otterremo una serie di valori numerici.

Se li segniamo su un foglio di carta, uno a fianco all'altro e in scala e poi li uniamo tra loro riotterremo la forma del segnale originale.

Maggiore sarà il numero dei punti e maggiore sarà la fedeltà del segnale ridisegnato rispetto all'originale.

Questo è un segnale digitale.

Qando si parla di bit e Byte ci si riferisce alla precisione che vogliamo ottenere dalla misura, con 8 bit si possono avere 256 livelli diversi, se misuriamo un segnale di ampiezza massima di un Volt, il numero 255 (si parte da zero) corrisponde a 1 V, 128 a 0,5 V e così via.

Se si utilizzano 16 bit (cone nei CD audio) avremmo a disposizione 16536 diversi livelli, quindi, sempre con l'esempio di 1 Volt, potremmo misurare intervalli più piccoli e la nostra onda verrà ricostruita con maggior fedeltà.

L'intervallo tra una misurazioe e l'alta, detto Frequenza di Campionamento, concorre anch'esso alla fedeltà della ricostruzione, in particolare va a influire sulla massima frequenza che si può campionare e deve essere almeno il doppio di quest'ultima.

Si potrebbe parlare dei vantaggi e svantaggi di entrambi i sistemi, ma il discorso, benchè molto interessante, comincerebbe a diventare un po' lungo.

Ciao

[benegi]

Semplice semplice

Un segnale analogico trasporta per intero un segnale elettrico.

Un segnale digitale trasporta le informazioni codificate per avere (ricostruire) un intero segnale elettrico.

Quindi la differenza è solo il modo per trasportare un segnale intero.

ciao

Poi se vuoi divertirti.. spiega al nipote come funziona... usando l'algebra di Boole