Analogisuus

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Analogisuus viittaa teknologiassa laitteisiin, joissa mekaaniset prosessit ja fysikaaliset prosessit toimivat analogioina suhteessa teknologian tuottamaan lopputulokseen. Analogiseen teknologiaan kontrastina on digitaalinen teknologia, jossa data on varastoitu binaarisina koodeina, eika muodosta minkaanlaista analogiaa. [1] [2]

Esimerkkeja analogisesta teknologiasta

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Analogiseen teknologiaan perustuvassa laskimessa rattaiden ja akselien kulkemat matkat toimivat analogioina laskettujen numeroiden suuruuteen. Tiimalasit seka aurinko- ja vesikellot mallintavat ajan kulun joko muutoksena materiaalissa tai jonkun luonnon saannonmukaisen suhteen asemana (kuten auringon asema suhteessa maahan), jolloin nama seikat toimivat ajan maaran analogiana. Samoin analogisissa kelloissa rattaiden ja akselien kulkema matka on analogia ajan maariin. Muita analogisia teknologioita ovat esimerkiksi sekstantit ja astrolabit (jotka hyodyntavat analogiaan perustuvaa laskentaa), materiaalin muotojen ja aanen valille analogian tekevat perinteiset levysoittimet seka perinteiset analogiset televisiot ja radiot, joissa radioaallot olivat analoginen fysikaalinen mallinnus aanesta ja kuvasta. Analogisessa filmissa taas pyorivat kelat ovat analogia liikkeeseen, joka syntyy yksittaisten liikkumattomien kuvien nayttamisesta perakkain. Spesifimpi analoginen teknologia olivat 1900-luvun alkupuolella kaytetyt sahkoverkkojen elektroniset pienoismallit, jotka olivat mittakaava-analogia suhteessa varsinaisiin sahkoverkkoihin. Sahkoisessa analogisessa teknologiassa esimerkiksi sahkovirran maara voi olla analogia lukujen suuruuteen, joita kyseinen laite laskee.

Analogisen ja digitaalisen teknologian suhde

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Teknologian historia on taynna analogisia laitteita, mutta etenkin 1970-luvulta lahtien analogiset laitteet ovat alkaneet korvautua digitaalisilla laitteilla, kun digitaaliteknologian kehitys on mahdollistanut yha pienempien ja halvempien digitaalilaitteiden kayton. Analogisen teknologian etu digitaaliseen oli pitkaan sen suoraviivaisuuden aiheuttama nopeusetu. Analogisessa teknologiassa esimerkiksi yksinkertainen pluslasku tehdaan suoraan, kun taas digitaalisessa joudutaan kayttamaan mahdollisesti 14:aa loogista porttia (kuten transistoria). Taman vuoksi digitaalinen teknologia ei varhaisessa kehitysvaiheessa parjannyt analogisen teknologian nopeudelle. 1950-luvun loppupuolelle tultaessa digitaaliset tietokoneet kuitenkin alkoivat syrjayttaa analogisia tietokoneita. Viela 2010-luvulla oli kaynnissa tutkimusta, jossa selvitettiin, voisivatko analogiset tietokoneet olla joissakin monimutkaisissa tehtavissa (esimerkiksi tehtavat, joissa yhdistyvat hyvin suuret datamaarat ja Fourierin muunnokset) digitaalista nopeampi vaihtoehto.

Analogisuus tiedonsiirrossa

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Analogisessa tiedonsiirrossa signaali vastaa arvoiltaan suoraan sita dataa , joka siirretaan. Digitaalisessa tiedonsiirrossa tehdaan ensin analoginen-digitaalinen (eli AD) -muunnos ja varsinainen signaali koostuu dataa kuvaavista numeerisista arvoista. Talla menettelylla mahdollistetaan pienempi hairiotodennakoisyys (virhe signaalissa ei automaattisesti merkitse virhetta signaalin informaatiosisallossa) ja parempi virheenkorjaus. Analogisessa jarjestelmassa voi siis olla aareton maara lukuja, kun taas digitaalisessa niita on rajattu maara. Analogisuutta voi verrata rajatulla lukualueella oleviin reaalilukuihin . Digitaalisuus taas on portaittaisuutta, jota voi verrata rajatulla lukualueella oleviin kokonaislukuihin .

Analogisen tiedonsiirron ominaisuuksia:

  • Signaali vaimenee ja vaaristyy siirrettaessa
  • Signaalia vahvistettaessa vahvistetaan myos hairiota
  • Vaaristymia voidaan korjata hyvin rajoitetusti, koska hairiota ei voida erottaa varsinaisesta signaalista
  • Yksinkertaisuus (esimerkiksi kenttapuhelin )

Muunnettaessa dataa analogisesta digitaaliseksi hukataan tietoisesti dataa. Tama kannattaa, kun mitoitetaan virhe tarvittavan tarkkuustason ulkopuolelle. (Esimerkiksi sopivalla naytteenottotaajuuden ja kvantisointitasojen lukumaaran valinnalla.) Talloin paastaan analogista siirtoa huomattavasti parempaan virheensietokykyyn varsinaisessa siirrossa.