컴퓨터의 정보 표현 방식
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컴퓨터는 디지털 처리 장치다. 즉 컴퓨터는 불연속적인 덩어리로 입력받고, 불연속적인 값을 갖는 정보를 저장하고 처리한다. 그래서 디지털 정보는 기본적으로 수에 불과하다.반면 아날로그 정보는 연속적으로 변하는 값을 뜻한다.
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컴퓨터는 정보를 비트로 표현한다. 비트는 2진숫자로 0또는 1 인 수이다. 컴퓨터는 사람에게 익숙한 십진수가 아닌 비트로 표현된다.
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비트는 모여서 더 큰 정보를 표현한다. 숫자,문자,단어,이름,소리,사전,영화부터 이러한 정보를 처리하는 프로그램을 구성하는 명령어까지 모두 비트가 모여 표현된다
아날로그의 정의 : 다른 어떤것이 변함에 따라 연속적으로 변하는 값
아날로그의 예시
- 자동차 핸들 - 핸들을 움직임으로써 방향이라는 값이 변함
- 자동차의 구형 속도계 - 바늘이 위아래로 움직이며 연속적으로 변하고 중간의 값도 존재함
디지털의 예시
- 방향지시등 - 켜져있거나 꺼져있거나 중간 상태가 없다.
- 자동차의 디지털식 속도계 - 60km, 61km 는 있지만 그 중간은 표시되지 않는다.
디지털의 장점
- 컴퓨터의 입장에서는 디지털데이터가 더 다루기 쉽다.
- 다양한 방식으로 저장되고, 전송되고,압축할수 있다.
- 또한 인터넷을 통해서 어디든 이동할수 있다 .
- 확장성이 무궁무진 하다.
아날로그의 장점
- 디지털형태로는 보관할 수 없을만큼의 긴 시간을 유지할 수 있다.
아날로그 정보를 디지털로 바꾸기
아날로그 카메라
요약 : 반사되는 빛의양에 따른 화학염료의 양에 사진의 형태가 나옴
디지털 카메라
요약 : 반사되는 빛의 양을 감지하는 센서의 값으로 빛의 삼원색인 RGB 를 조합해서 사진의 형태가 나온다
음향을 디지털로 바꾸기
- 소리 : 근원인 음원에서 발생한 진동이 공기에 압력변화를 일으켜 파동의 형태로 전파되어 고막을 진동시키면 신경활동으로 변환되고 뇌가 이것을 인식해 소리라는 값으로 받아들인다.
- 녹음기 : 말을 할때 나온 소리에서 나온 파동을 기억해두었다가 동일한 파동이 나오게끔 일정한 패턴을 만들며 동일한 진동을 발생시켜서 같은 기압변동을 발생시키는 것
예시)
LP판
- LP 판에 미세한 홈이 파여있고 축음기의 바늘이 LP 판위에서 턴테이블이 돌게 되면 미세한 홈의강약에 따라 바늘이 이것을 읽어 진동을 통해 나팔 모양의 관을 통해 사람이 들을 수 있는
전기 신호로 바뀌면서 음악이 재생이 되는 원리
아날로그 소리의 디지털화
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샘플링(Sampling)
샘플링은 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸기 위한 첫번째 단계이다. 위에서 설명한 것처럼 아날로그 신호인 소리는 연속적인 신호이기 때문에 컴퓨터가 이 신호를 그대로 이해할 수가 없다. 우리가 마이크를 사용하여 소리를 녹음할 때, 이 아날로그 신호는 결국 전기 신호로 변환되어 컴퓨터에게 주어진다. 소리의 진동이 마이크 안에 있는 장치에 전달되면 이 장치가 전압을 올렸다 내렸다 하면서 변환하는 원리이다. -
하지만 우리의 바보 컴퓨터는 이렇게 까지 해줘도 이 전기 신호를 이해할 수 없다.
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그래서 컴퓨터는 연속적인 전기 신호를 측정하기 위해 특정 타이밍을 정해서 이 타이밍마다 내가 전압을 측정할게!라는 꼼수를 사용한다. 컴퓨터가 꼼수를 쓰는 이 과정을 그림으로 나타내보면 이런 느낌이다.
* 요약 : 소리의 발생시 생기는 진동을 전압으로 바꾼후 시간에 따른 전압차로 그것을 인지하고 그 이어진 파형을 소리라고 인식한다.
영화의 디지털화
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프레임(Fraem)이란?
프레임(Frame) 이란 게임에서 화면에 뿌려지는 정지 영상의 낱장을 뜻한다. 연속된 장면을 주사해 움직이는 화상을 만들어내는 애니메이션(Animation)이나 영화의 필름 낱장을 뜻하는 말에서 유래된 용어이다.
텍스트의 디지털화
* 아스키 코드를 이용한 변환
(https://velog.velcdn.com/images/mython/post/4cda0b47-646a-41bf-8e8f-830c13940fdb/image.png)
