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Datos digitales

Reloj digital . La hora que indican los dígitos en la esfera en cualquier instante son datos digitales. La hora exacta real son datos analógicos.

Los datos digitales , en teoría de la información y sistemas de información , son información representada como una cadena de símbolos discretos , cada uno de los cuales puede tomar uno de un número finito de valores de algún alfabeto , como letras o dígitos. Un ejemplo es un documento de texto , que consiste en una cadena de caracteres alfanuméricos . La forma más común de datos digitales en los sistemas de información modernos son los datos binarios , que se representan mediante una cadena de dígitos binarios (bits), cada uno de los cuales puede tener uno de dos valores, ya sea 0 o 1.

Los datos digitales se pueden contrastar con los datos analógicos , que se representan mediante un valor de un rango continuo de números reales . Los datos analógicos se transmiten mediante una señal analógica , que no solo adopta valores continuos, sino que también puede variar continuamente con el tiempo, una función continua de valor real del tiempo. Un ejemplo es la variación de la presión del aire en una onda de sonido .

La palabra digital proviene de la misma fuente que las palabras dígito y digitus (la palabra latina para dedo ), ya que los dedos se utilizan a menudo para contar. El matemático George Stibitz de Bell Telephone Laboratories utilizó la palabra digital en referencia a los pulsos eléctricos rápidos emitidos por un dispositivo diseñado para apuntar y disparar cañones antiaéreos en 1942. [1] El término se usa más comúnmente en informática y electrónica , especialmente donde la información del mundo real se convierte a forma numérica binaria como en audio digital y fotografía digital .

Conversión de símbolos a números

Dado que los símbolos (por ejemplo, los caracteres alfanuméricos ) no son continuos, la representación digital de los símbolos es mucho más sencilla que la conversión de información continua o analógica a digital. En lugar de realizar muestreos y cuantificaciones como en la conversión de analógico a digital , se utilizan técnicas como el sondeo y la codificación .

Un dispositivo de entrada de símbolos generalmente consta de un grupo de interruptores que se sondean a intervalos regulares para ver qué interruptores están activados. Los datos se perderán si, dentro de un solo intervalo de sondeo, se presionan dos interruptores, o se presiona un interruptor, se suelta y se presiona nuevamente. Este sondeo puede ser realizado por un procesador especializado en el dispositivo para evitar sobrecargar la CPU principal . [2] Cuando se ingresa un nuevo símbolo, el dispositivo generalmente envía una interrupción , en un formato especializado, para que la CPU pueda leerlo.

En el caso de dispositivos con solo unos pocos interruptores (como los botones de un joystick ), el estado de cada uno se puede codificar como bits (normalmente 0 para los que se han soltado y 1 para los que se han presionado) en una sola palabra. Esto resulta útil cuando las combinaciones de pulsaciones de teclas son significativas y, a veces, se utiliza para pasar el estado de las teclas modificadoras de un teclado (como Shift y Control). Pero no se puede escalar para admitir más teclas que la cantidad de bits en un solo byte o palabra.

Los dispositivos con muchos interruptores (como un teclado de computadora ) generalmente disponen estos interruptores en una matriz de escaneo, con los interruptores individuales en las intersecciones de las líneas x e y. Cuando se presiona un interruptor, conecta las líneas x e y correspondientes entre sí. El sondeo (a menudo llamado escaneo en este caso) se realiza activando cada línea x en secuencia y detectando qué líneas y tienen una señal , es decir, qué teclas se presionan. Cuando el procesador del teclado detecta que una tecla ha cambiado de estado, envía una señal a la CPU indicando el código de escaneo de la tecla y su nuevo estado. Luego, el símbolo se codifica o se convierte en un número según el estado de las teclas modificadoras y la codificación de caracteres deseada .

Se puede utilizar una codificación personalizada para una aplicación específica sin pérdida de datos. Sin embargo, utilizar una codificación estándar como ASCII es problemático si se necesita convertir un símbolo como "ß" que no está en el estándar.

Se estima que en el año 1986 menos del 1% de la capacidad tecnológica mundial para almacenar información era digital y en 2007 ya era del 94%. [3] Se supone que el año 2002 fue el año en que la humanidad fue capaz de almacenar más información en formato digital que en analógico (el "inicio de la era digital "). [4] [5]

Estados

Los datos digitales se presentan en tres estados: datos en reposo , datos en tránsito y datos en uso . La confidencialidad, la integridad y la disponibilidad deben gestionarse durante todo el ciclo de vida, desde el "nacimiento" hasta la destrucción de los datos. [6]

Propiedades de la información digital

Toda información digital posee propiedades comunes que la distinguen de los datos analógicos con respecto a las comunicaciones:

Sistemas digitales históricos

Aunque las señales digitales generalmente se asocian con los sistemas digitales electrónicos binarios utilizados en la electrónica y la informática modernas, los sistemas digitales son en realidad antiguos y no necesitan ser binarios o electrónicos.

Véase también

Referencias

  1. ^ Ceruzzi, Paul E (29 de junio de 2012). Computación: una historia concisa . MIT Press . ISBN 978-0-262-51767-6.
  2. ^ Heinrich, Lutz J.; Heinzl, Armin; Roithmayr, Friedrich (29 de agosto de 2014). Wirtschaftsinformatik-Lexikon (en alemán). Walter de Gruyter GmbH & Co KG. ISBN 978-3-486-81590-0.
  3. ^ Martin Hilbert; Priscila López (10 de febrero de 2011). «La capacidad tecnológica mundial para almacenar, comunicar y computar información». Science . Vol. 332, núm. 6025. págs. 60–65. doi :10.1126/science.1200970. Archivado (PDF) desde el original el 31 de mayo de 2011.También "Material de apoyo en línea para La capacidad tecnológica mundial para almacenar, comunicar y computar información" (PDF) . Science . doi :10.1126/science.1200970. Archivado (PDF) desde el original el 31 de mayo de 2011.Acceso gratuito al artículo a través de aquí: www.martinhilbert.net/WorldInfoCapacity.html/
  4. ^ "Animación en video sobre la capacidad tecnológica mundial para almacenar, comunicar y computar información de 1986 a 2010". 11 de junio de 2011. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2013. Consultado el 6 de noviembre de 2013 en YouTube.
  5. ^ ab Miller, Vincent (2011). Entender la cultura digital . Londres: Sage Publications. sec. "Convergencia y la experiencia mediática contemporánea". ISBN 978-1-84787-497-9.
  6. ^ "Los tres estados de la información". Universidad de Edimburgo . Archivado desde el original el 14 de abril de 2021. Consultado el 21 de febrero de 2021 .

Lectura adicional