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デジタルとアナログの違い
kaz-aの回答
デジタル化=符号化です。 一般的には二進法で表しますので、扱う数字は0と1だけでいいことになります。 信号の波形を作る際、0が谷、1が山になると思えばイメージとしてつかみやすいと思います。 情報が劣化しないというのは、言い方を変えれば劣化した情報を復元できるということです。 信号を伝送する際、アナログの場合はNoise(雑音)が入るとノイズまで忠実に再生される=劣化します。 デジタルでS/N比(Signal/Noise)が十分取れれば、よほどのノイズが混入しない限り信号の訂正に誤りを発生させないことができます。たとえば信号レベルが1で雑音レベルが最大0.2だとすれば、0の信号は-0.2～0.2、1の信号は0.8～1.2で両者の範囲が重ならないので、誤り訂正ですべての信号を0と1に変更することにより、ノイズ混入による変化をすべて排除できるわけです。 もうひとつイメージが湧きやすい例を出しましょう。 2/3という分数を小数で表そうとします。 アナログの場合は0.666666･･･とできるだけ多くの6を表そうとします。どこまで表せるかは環境によります。 デジタルの場合は、小数第何位までを表すかあらかじめ規格で決めてしまいます。よって規格の範囲ではつねに一定の数字を表すことができます。言い換えれば、デジタル化で一定の品質を保つことができるということです。また、第何位までという数字を上下させることで品質をコントロールできるという点もあります。 これはメリットですが、同時にデメリットにもなります。 小数第何位かで切っているわけですから、その下の数字ははじめから間引いてしまっているわけです。すなわち、デジタル化=データの劣化でもあるのです。すなわち、デジタル符号化で劣化した分よりも忠実に再生できるだけのアナログ環境があれば、デジタルがアナログより品質が悪いということになります。一般の電話よりも携帯電話のほうが音質が悪いのが一例ですが、符号化の段階で間引いているデータ量を多くしているからです。 ですから、デジタルで通信が高速化できるというのは、逆にいえばデジタル化による劣化よりもアナログの使用環境による劣化のほうが大きいからこそ実現できた話なわけです。PCを使った通信の場合は、はじめからデジタル信号を扱っていますから理論的には劣化をなくせますので、あとは信号の間隔をできるだけ小さくすれば、それだけ高速化ができます。
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いきなりこんなにしっくりくる回答をいただけるとは思ってもいませんでした これで頭のモヤモヤがとれました 本当にありがとうございました