Mikä on digitaalisuus? 

Digitaalisuus on datan syöttämisessä, käsittelyssä, siirrossa, tallennuksessa ja esittämisessä käytettävä menetelmä, jossa data esitetään täsmällisinä arvoina, joita on rajallinen määrä. Tavallisin digitaalinen järjestelmä on binäärijärjestelmä, jossa käytetään vain kahta arvoa, 0 ja 1. Digitaalisuuden vastakohtana on analogisuus, jossa muuttuja voi saada kokonaisen spektrin arvoja.

Tietoa käsittelevissä laitteissa on yleensä sekä digitaalisia että analogisia osia. Esimerkiksi digitaalikameran A/D muunnin muuttaa valon analogisen signaalin digitaaliseksi signaaliksi ja tallettaa sen muistiinsa. Tavallisesti tämä digitaalinen tieto muunnetaan D/A muuntimessa etsimen tai näytön analogiseksi kuvasignaaliksi. Näkyvä valokuva on siten analoginen, mutta kuvan tallennusmuoto digitaalinen.

Sana digitaalinen tulee latinan kielen sanasta digitus, joka tarkoittaa sormea.

Sähköinen binäärijärjestelmä

Binäärijärjestelmän muuttujan eli bitin kahdelle mahdolliselle eri arvolle voidaan antaa nimet, esimerkiksi 0 ja 1 tai A ja B tai joku muu. Sähkövirtana nämä kaksi arvoa voidaan esittää esimerkiksi vaihtoehtoina virta kulkee - virta pois, tai vaihtoehtoina 1 voltti - 5 volttia. Olennaista on vuo, joka vaihtelee kahtena vaihtoehtona, esimerkiksi kaapelissa kulkevan valon säätäminen kahdeksi vaihtoehdoksi.

Yleensä digitaalisen esityksen muuttujaa, joka saa kaksi arvoa, kutsutaan bitiksi. Mikä tahansa lukuarvo voidaan esittää bittien sarjana. Symbolit, kuten aakkoset, voidaan helposti esittää digitaalisesti hävittämättä tietoa, koska ne ovat toisistaan erotettavia ja niitä on rajallinen määrä. Jos esimerkiksi aakkosia on noin 30, kukin kirjain voidaan esittää viidellä bitillä. Sen sijaan alun perin analogisen, "jatkuva-arvoisen" materiaalin, kuten kuvan ja äänen, muuntaminen digitaaliseksi merkitsee alkuperäisen esityksen täydellisyyden menetystä, mutta näin tapahtuu enemmän tai vähemmän muussakin muodossa lähetetylle tai talletetulle tiedolle.

Digitaalisen tiedonsiirron ominaisuuksia ovat:

  • Osa informaatiosta kadotetaan ensin tehtävässä analogia-digitaalimuunnoksessa eli A/D-muunnoksessa.
  • Signaali vääristyy ja vaimenee, mutta se voidaan regeneroida eli uusia toistimissa.
  • Useimmat vääristymät voidaan korjata, koska signaalilla on vain harvoja sallittuja arvoja.
  • Kyselyllä (kaiuttamalla) saadaan 100% lopputulos, so. signaali saapuu perille virheettä.

Yleisesti ottaen digitaalinen tiedonsiirto ja -tallennus vaativat analogista monimutkaisemman laitteiston, mikä viivytti aikoinaan niiden käyttöönottoa, poikkeuksena sähkötys. Nykyinen elektroniikan ja mikropiirien kehittyneisyys kuitenkin tekee digitaalisen siirron kannattavaksi.