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디지털

last modified: 2015-02-26 14:30:57 Contributors

Digital

Contents

1. 개요
2. 디지털 자료의 특징
3. 변조·복조

1. 개요

돼지털과는 상관없…나?[1]


아날로그와 디지털 방식의 차이를 나타낸 다이어그램

자료를 표현하고 처리하는 방식의 한가지. 연속적인 실수로서 자료를 나타내는 아날로그와 상대되는 개념으로, 자료를 특정한 최소 단위를 가지는 이산적인 수치를 사용하여 나타낸다. 디지털의 어근인 digit는 '손가락'이나 '엄지'를 뜻하기도 하는데, 이렇게 최소 단위를 사용해 나타내는 것이 마치 손가락을 하나씩 꼽아 수를 세는 것과 비슷하다는 것에서 나온 이름이다.[2]

사실 디지털이라는 개념 자체는 그렇게 새로운 것은 아니다. 모스 부호 같은 것도 짧은 전류와 긴 전류라는 단위를 사용해 정보를 나타내는 것이므로 디지털로 볼 수 있고, 더 거슬러 올라가면 봉화도 불이 켜지고 꺼지는 것으로 나타내는 것이라 디지털로 볼 수 있기 때문.

다만 컴퓨터가 발달하면서 디지털은 컴퓨터를 비롯한 마이크로프로세서로 작동하는 전자기기와 관련된 용어로 더 많이 사용되고 있는 실정이다. 현재 사용되는 대부분의 컴퓨터는 전류가 흐르거나(1) 흐르지 않는(0) 것을 단위로 하는 디지털 방식으로 자료를 처리하며, 단순히 문서와 통계 자료뿐만이 아니라 음성 자료나 영상 자료도 이산적인 값으로 처리하고 있다.

2. 디지털 자료의 특징

일정한 단위를 통해 자료를 나타내는 디지털의 특성상 연속값으로 자료를 나타내는 아날로그에 비해 외부 교란이나 노이즈에 의한 정보 변조가 덜하다. 이 때문에 디지털 자료는 복제, 삭제, 편집 등의 데이터 가공이 용이하며, 원칙적으로 복제된 결과물과 원본과 차이가 없게 된다.


또한 일정한 단위로 정보를 처리하는 디지털의 특성상, 음악이나 화상과 같은 아날로그 자료를 일정한 주기로 샘플을 채집하여 디지털로 변환하는 샘플링 과정에서 원본 자료와 획득된 정보 사이에 차이가 발생하게 된다. 위 도표에서 아날로그 정보(실선)과 이를 샘플링하여 얻어진 디지털 자료(막대 그래프)사이에는 조금씩이나마 차이가 생기며 이는 얻어진 자료의 품질에 영향을 줄 수 있다.


다만 이러한 차이를 어느정도 줄일 수는 있다. 위 그림은 아날로그 음원(검은색)을 샘플링한 결과물을 나타낸 도식인데, 디지털 샘플링 중 초당 샘플링 횟수가 더 많은 DVD(주황색)가 CD(자주색)보다 본디 아날로그 음원에 더 가까운 것을 알 수 있다.[3]구분구적법의 개념과 같은 원리이다.한가지 차이라면 디지털은 극한값까지 갈수 없다는 것 뿐이다.

3. 변조·복조

디지털 정보를 아날로그 신호로 변환하는 것을 변조(modulation), 아날로그 신호를 다시 디지털 정보로 되돌리는 것을 복조(demodulation)이라고 한다. 이러한 변조 및 복조를 수행하는 대표적인 기계가 바로 모뎀으로, 컴퓨터의 디지털 신호를 전화선으로 송신 가능한 아날로그 신호로 변환하고 다시 이를 컴퓨터가 인식 가능한 디지털 신호로 변환 하는 기능을 한다. 사실 모뎀이라는 이름 자체가 변조-복조기(modulator-demodulator)의 준말이다.
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  • [1] 발음이 비슷한 것에서 착안된 언어유희. 실제로 LG의 광고에도 인용되었다.
  • [2] 영단어 digital은 '손가락과 관련한' 의미의 형용사로도 활용되니 참고하자.
  • [3] 보통 초당 샘플링 회수가 아날로그 주파수보다 2배 더 높아야 앨리어싱 현상(계단 현상)이 일어나지 않는 것으로 알려져 있다.