아날로그와 디지털에 관하여

아날로그와 디지털의 차이

다양한 기상관측 장비들을 관리하면서, 각 장비의 관측자료는 아날로그와 디지털 신호로 수집되고 있으며, 이를 취합해주는 장비도 있다. 아날로그와 디지털에 관해 찾아보고, 내가 이해한 두루뭉술한 내용들을 정리해보았다.

아날로그(Analog)

아날로그는 연속적인 개념이고 다른 말로 하면 무한히 정밀한 신호이다. 조금 이해하기 쉽게 예를 들자면 숫자, 색깔, 시간 등 값을 무한대로 쪼갤 수 있는 것들이 아날로그 신호에 속할 것이다. 즉 자연 그대로의 신호를 기록하기 때문에 세밀한 정보 전달이 가능하다. 반면 정상적이지 않은 신호(노이즈)까지도 그대로 기록될 수 있어 자료가 왜곡될 여지가 있다.

디지털(Digital)

디지털 신호는 1과 0으로 구성된 비연속적 신호를 의미한다. 아날로그의 무한한 신호를 유한한 신호로 변환함으로써 가공, 전송, 복제, 복원 등 자료의 처리가 쉬워지고, 저장매체가 소형화 됨에 따라 빅데이터의 시대가 열렸다.

💡 가장 이해하기 쉬웠던 예시는 필름 카메라와 디지털 카메라이다. 필름이 망가지면 사진을 복구할 수 없지만, 상태만 좋다면 아무리 오래된 필름도 요즘 해상도에 맞춰 사진을 인화할 수 있다. 반면 낮은 해상도로 촬영된 사진은 고해상도로 바꾸려면 인위적인 보정 작업이 필요하지만 사진의 복사, 가공이 쉽다.

아날로그의 디지털 변환, ADC(Analog to Digital Converter)

1. Sampling(표본화)

• 아날로그 신호 중 특정 지점(시간)의 신호값을 추출
• 많이 뽑을수록 아날로그와 유사한 결과를 가지지만 그만큼 자료가 커짐

2. Quantization(양자화)

• 뽑아낸 자료의 신호 강도를 특정 구간에 맞추어 정리함
• ex)강도가 A 구간에 들어온 자료는 10, B구간에 들어온 자료는 20

3. Coding(부호화)

• 각 구간을 2진수로 표현하여 디지털 신호로 변환

반대는 DAC인데 어려워서 모르겠다 대충 위 과정의 반대라고 생각하면 된다.

AC와 DC 전원

아직도 제대로 이해하진 못했지만, AC와 DC전원도 아날로그와 디지털과 유사했다. AC는 아날로그 신호처럼 파장 형태를 가지고 있어 (+) (-)를 동시에 가지고 있고, DC 전원은 1과 0으로 구분되어 방향성이 있기 때문에 (+)와 (-)를 구분해서 연결하지 않으면 쇼트가 나면서 장비가 고장 날 수 있다고 한다.

🎮 아날로그 감성이라고 말하는 것도 따지고 보면 단순히 옛날 감성이라는 뜻이 아니라 우리가 커오던 시절의 대부분이 아날로그 신호를 사용하던 물품들이었고, 추억이 곁들여져 감성이 된 언어일 것이다. 나중에 조금 더 어린 친구들한테는 디지털 감성이라는 말이 더 아련한 단어가 되어있을 수 있다.