الفرق بين انالوج و ديجيتال

تتطور التكنولوجيا بشكل كبير حولنا، ويتطلب العمل في مجال معالجة الإشارات والإلكترونيات أن يكون الشخص على دراية كبيرة بالفئتين الرئيسيتين للأجهزة، وهما الأجهزة التناظرية والرقمية، ولكن ما يجعل شيئًا ما تناظريًا وشيئًا آخر رقميًا، وكيف تختلف الأجهزة الرقمية عن الأجهزة التناظرية؟.

بداية المقارنة بين التناظرية والرقمية

في نهاية السبعينيات من القرن الماضي، كانت الساعات الرقمية هي الأكثر إثارة والتي يمكن أن تمتلكها. هذه الساعات تعرض الوقت بأرقام بدلا من العقارب الدوارة، وظهر اختلاف بين الساعات التناظرية والرقمية. أصبح الأمر سهلا حيث يمكنك مجرد النظر إلى الأرقام على الشاشة الرقمية. منذ ذلك الحين، اعتدنا أكثر على فكرة التكنولوجيا الرقمية، وأصبح كل شيء الآن رقميا، بدءا من التلفزيون والإذاعة والكاميرات ومشغلات الموسيقى والهواتف المحمولة وحتى الكتب.

ما هي التكنولوجيا التناظرية

يقابل الآن الناس التكنولوجيا الرقمية بسهولة كافية، لأننا نفكر في التكنولوجيا الرقمية على أنها أجهزة بحوسبة وإلكترونية، ربما لا تحتاج إلى مجهود كبير في فهمها وفي كيفية التعامل معها، ولكن على العكس فإن التكنولوجيا التناظرية تبدو في الغالب محيرة، وخصوصاً عندما يتم شرحها بشكل أكاديمي.

دعونا نستعرض المثال التالي، إذا كان لدينا ساعة تناظرية، فإنها تعلمنا الوقت من خلال دوران العقارب حول الساعة. يعتبر هذا الدوران قياسا للوقت، حيث يكون حركة العقارب مرتبطة مباشرة بزمن حدوث الحدث. يعد دوران العقارب تمثيلا للوقت الذي يمر، ولا تعتبر هذه الساعة الوقت الفعلي أو أن دوران العقارب لا يعكس الوقت، ولكن نستخدم هذه الدورانات لقياس الوقت.

دعونا نري مثال أخر، إذا قمت بقياس إصبع من اصابعك على مسطرة ثم قمت بوضع علامة على سطح المسطرة البلاستيكية أو الخشبية، فهذه العلامة الصغيرة الموجودة على المسطرة هي عبارة عن طول أصابعك، وهي بالنسبة للمسطرة جزء من المسطرة ولكنها تمثل طول اصابعك، وهذا ما يعرف بالتمثيل أو التشبيه، وبمعنى آخر هو التناظر.

قياسات التناظرية

إلي أن بدأت أجهزة الكمبيوتر في السيطرة على التكنولوجيا وعلى العلوم في العقود الأولى من القرن العشرين، كانت كل أدوات القياس هي أدوات تمثيلة تقريباً، فإذا أردت أن تقيس التيار الكهربائي، فستقوم بهذا من خلال استخدام العداد ذو العقرب أو المؤشر الصغير الذي يتحرك فوق قرص عليه أرقام تمثل قياسات معينة، وكلما تحرك المؤشر إلى الأعلى من حيث الأرقام الموجودة فهذا يعني أن التيار الكهربائي يزداد، وكانت تعمل كل أنواع أجهزة القياس الأخرى بطريقة مماثلة، سواء آلات وزن أو عدادات سرعة أو حتى المتر وقياس مستوى الصوت، حتى أجهزة قياس الزلازل.

الإشارات التناظرية

دعنا نتحدث الآن عن مفهوم الإشارة الفعلية، وتحديدا الإشارات الإلكترونية. في الإشارات التناظرية، تتغير الكميات مع مرور الوقت وتحمل أنواعا مختلفة من المعلومات. في الهندسة الكهربائية، قد تكون الكمية المتغيرة عبر الزمن هي الجهد. لذلك، عند الحديث عن الإشارات التناظرية، يمكن التفكير فيها على أنها تتغير بالفولت مع مرور الوقت.

المعلومات التناظرية

لا يمكن أن نقتصر التكنولوجيا التناظرية على قياس الأشياء فقط أو استخدام الأوجه والمؤشرات، فعندما نقول إن هناك شيء تناظري أو تمثيلي، فإننا ببساطة نقول عليه أنه ليس رقمي، حيث أن المهمة التي نقوم بها أو المعلومات التي نتعامل معها في التكنولوجيا التناظرية لا تتضمن معالجة أرقام بطريقة إلكترونية.

في بعض الأحيان، يمكننا الإشارة إلى كاميرا الأفلام القديمة كمثال على التكنولوجيا التناظرية. حيث يمكننا التقاط صورة على شريط فيلم شفاف مغلف بمادة كيميائية تعتمد على الفضة وتتفاعل بشكل محدد مع الضوء. يتم معالجة هذا الفيلم كيميائيا في المختبر، وبالتالي يتم طباعة تمثيلية للمشهد الذي التقطته الكاميرا على الفيلم. ببساطة، الصورة التي تحصل عليها تعتبر تشبيها أو تمثيلا للمشهد الذي ترغب في تسجيله.

ينطبق هذا الأمر أيضًا على تسجيل الأصوات على شريط الكاسيت القديم، حيث يتم التسجيل على مجموعة من المناطق الممغنطة على بكرة طويلة من الشريط البلاستيكي الموجود داخل الشريط، ويتم ذلك لتشابه الأصوات التي تم التسجيل عليها في البداية.

التكنولوجيا الرقمية

تعد التكنولوجيا الرقمية مختلفة تمامًا، حيث يتم تحويل المعلومات إلى أرقام بدلاً من تخزين الصور والكلمات والأصوات على أشياء مثل الشريط الممغنط أو الفيلم البلاستيكي، ثم يتم تخزين هذه الأرقام لعرضها.

القياسات الرقمية

تقوم العديد من الأدوات العلمية الآن الخاصة بالقياس بقياس الأشياء بشكل رقمي، والتي يتم عرضه تلقائياً وقراءتها على شاشات LCD، وهذا بدلاً من استخدام المؤشرات التناظرية أو التمثيلية، فموازين الحرارة ومقياس ضغط الدم، والمقاييس المعتمدة لقياس التيار الكهربي أو الجهد الكهربي، وبعض أجهزة القياس الشائعة الأخرى سوف تمنحك قراءة رقمية بشكل فوري، حيث تكون شاشات العرض الرقمية أسهل وأسرع في القراءة من تلك الموجودة في الأجهزة التناظرية، وهذا ما إذا كانت أكثر دقة حيث يعتمد الأمر على كيفية إجراء القياسات المختلفة وكيفية عرضها بالفعل.

المعلومات الرقمية

تعمل تقريباً كل أنواع التكنولوجيا اليومية، باستخدام التكنولوجيا الرقمية لا التناظرية، وعلى سبيل المثال، تقوم الهواتف المحمولة باستقبال ونقل المكالمات من خلال تحويل أصوات الأشخاص، إلى أرقام ثم يتم تحويل وإرسال هذه الأرقام من مكان إلى آخر على شكل موجات راديو، وبهذا الطريقة تتم كل التكنولوجيا الرقمية.

التكنولوجيا الرقمية لديها الكثير من المزايا، فمن خلالها يكون من السهل تخزين المعلومات على شكل رقمي، ففي العادة يستغرق هذا الأمر مساحة أقل، لأننا سوف نحتاج إلي العديد من الأرفف حتى نقوم بتخزين 400 سجل من تسجيلات الفينيل التناظرية، ولكننا من الممكن أن نخزنها على مشغل MP3، والذي سيقوم بتخزين نفس الكمية على هذا الجهاز الصغير الذي سوف تضعه في جيبك.

بالرغم من أنه من الممكن تخزين آلاف الكتب على أكثر من خمسين رفًا في مساحة كبيرة تكلفتها باهظة، إلا أننا نستطيع تخزين هذه الكتب كنسخ إلكترونية على أجهزة الحاسوب أو الهواتف المحمولة أو قارئات الكتب الإلكترونية (الكتب الإلكترونية)، والتي يكون حجمها أصغر بكثير من كتاب واحد.

المعلومات الرقمة بشكل عام أكثر أماناً وأكثر سهولة في التخزين للعمل بها، فمن الممكن أن تقوم بتشفير المحادثات على الهاتف المحمول قبل أن ترسلها، وهو أمر من السهل القيام به حتى لا يتم اختراقها أو تسجيلها، كما يمكنك الآن بالتكنولوجيا الرقمية أن تحرر المعلومات الرقمية وتقوم بتشغيلها بسهولة بالغة.

يعد القليل من الأشخاص الموهوبين بما يكفي لإعادة رسم صورة مثل ليوناردو، أو رسم صور بأسلوب مختلف. ولكن تقنيات التكنولوجيا الرقمية المتاحة الآن تجعل من السهل تصوير صور رقمية لأي شخص وإجراء بعض الرسومات عليها أو تعديلها باستخدام برامج الكمبيوتر. ويتم ذلك عن طريق معالجة الأرقام التي تمثل الصور الملتقطة بدلا من الصورة نفسها، ثم تعديل الصورة باستخدام هذه الأرقام.