그 중에서 Digital에 대해서 우스게 이야기가 있다. 우리나라에서 Digital을 어떻게 표기할 것인가에 대해서 디지탈, 디지틀, 디지털이라는 세가지 용어표현에 대해서 전문가들이 다툼이 있었다. 디지탈과 디지틀을 주장하는 전문가들이 디지털이라는 주장에 밀리게되자 디지털을 주장하는 전문가에게 "디지털이 뭐냐? 돼지털이냐?" 라고 했다는...
그럼 아날로그와 디지털이란 무엇일까?
먼저 딱딱한 정의부터 적어보자.
아날로그: 연속적으로 변화하는 물리량(?).
디지털: 0과 1로 기록된 불연속적으로 변화하는 물리량(?).
이 말을 그대로 이해하는 사람도 있고, 그렇지 않은 사람도 있을 것이다. 이해하는 사람은 패스~ 그러나 이해하지 못하는 사람을 위해서 좀 더 쉽게 살펴보자. 먼저 물리량이라고 했는데 물리량이 뭐야? 물리량이란 그냥 값이다. 온도나 시간이 하나의 물리량이며, 따라서 26.7도, 35초와 같은 것이 물리량이다.
아날로그와 디지털은 숫자의 개념으로 이해하면 보다 쉽게 이해할 수 있다. 우리가 일반적으로 수는 정수와 실수로 구분할 수 있다.
이때 두개의 실수값 사이에는 또다른 실수값이 존재한다. 실수(實數, real number)를 모르는 실수( 失手, mistake)는 없기 바란다. 따라서 실수값은 연속적인 값이다. 아날로그란 이와 같이 시간이나 진폭과 같은 값이 끊임없이 존재하는 물리량, 즉 어떠한 값을 가진 것을 의미한다. 그리고 실수값은 무한히 존재하는 값이기 때문에 어떠한 범위를 정하더라도 아날로그 물리량은 무한히 존재한다.
반면에 정수는 어떠한가? 정수는 1과 2사이에 정수값이 존재할 수 없다. 정수가 뭔지 모르겠다고? 이 자료를 읽기전에 초등학교 산수책을 먼저 볼 것을 권한다. 이와 같이 정수는 값이 연속적으로 존재하지 않고 띄엄띄엄(불연속) 존재한다. 이러한 값을 이진수(binary, 0과 1만을 갖는 수체계)로 표시한 것이 디지털이다. 따라서 디지털 물리량은 범위를 정하면 유한한 수가 존재한다.
그럼 아날로그와 디지털이란 무엇일까?
먼저 딱딱한 정의부터 적어보자.
아날로그: 연속적으로 변화하는 물리량(?).
디지털: 0과 1로 기록된 불연속적으로 변화하는 물리량(?).
이 말을 그대로 이해하는 사람도 있고, 그렇지 않은 사람도 있을 것이다. 이해하는 사람은 패스~ 그러나 이해하지 못하는 사람을 위해서 좀 더 쉽게 살펴보자. 먼저 물리량이라고 했는데 물리량이 뭐야? 물리량이란 그냥 값이다. 온도나 시간이 하나의 물리량이며, 따라서 26.7도, 35초와 같은 것이 물리량이다.
아날로그와 디지털은 숫자의 개념으로 이해하면 보다 쉽게 이해할 수 있다. 우리가 일반적으로 수는 정수와 실수로 구분할 수 있다.
이때 두개의 실수값 사이에는 또다른 실수값이 존재한다. 실수(實數, real number)를 모르는 실수( 失手, mistake)는 없기 바란다. 따라서 실수값은 연속적인 값이다. 아날로그란 이와 같이 시간이나 진폭과 같은 값이 끊임없이 존재하는 물리량, 즉 어떠한 값을 가진 것을 의미한다. 그리고 실수값은 무한히 존재하는 값이기 때문에 어떠한 범위를 정하더라도 아날로그 물리량은 무한히 존재한다.
반면에 정수는 어떠한가? 정수는 1과 2사이에 정수값이 존재할 수 없다. 정수가 뭔지 모르겠다고? 이 자료를 읽기전에 초등학교 산수책을 먼저 볼 것을 권한다. 이와 같이 정수는 값이 연속적으로 존재하지 않고 띄엄띄엄(불연속) 존재한다. 이러한 값을 이진수(binary, 0과 1만을 갖는 수체계)로 표시한 것이 디지털이다. 따라서 디지털 물리량은 범위를 정하면 유한한 수가 존재한다.
"아날로그와 디지털이 이렇게 다른 것이라면 우리가 스마트폰에서 즐겨듣는 음악, 촬영한 사진, 재미있게 보는 동영상은 다 뭐야?"라고 궁금함이 생긴다면 둘 사이의 관계를 살펴봐야 한다. 슈퍼스타케이에서 많은 도전자들이 노래를 부른다면 이는 아날로그 물리량으로 존재한다. 그런데 이러한 아날로그 음악을 우리가 스마트폰에 저장할 때는 디지털 음악으로 저장하고 있다. 동일한 정보(또는 음악이나 신호)가 아날로그로도 존재하고 디지털로도 존재한다는 것이다.
그러면 아날로그와 디지털 사이를 이어주는 다리가 있어야 하는 것 아닐까? 그리고 아날로그는 무한히 존재하지만 디지털은 유한 존재이니까 둘 사이에 연결되지 않는 것도 있는 것이 아닐까? 오~ 예! 정답.. 여러분이 이런 생각을 했다면 아주 날카롭게 위에 설명한 것을 이해한 것이다.
무한한 아날로그 물리량에서 이를 대표할 수 있는 값들만을 추려서 0과 1로 표현하면 디지털로 나타내는 것이다. 여기서 아날로그를 대표할 수 있는 값을 추리는 과정을 우리는 표본화 또는 샘플링이라고 한다. 표본화나 샘플링이라는 이야기는 많이 들어보지 않았는가? 선거철만 되면 출구조사나 여론조사를 많이하는데, 모든 유권자에 대해서 조사를 하기에는 비용과 시간이 많이들기 때문에 유권자의 분포(나이, 성별, 지역 등에 따른)에 따라서 일부 유권자에 대해서만 조사를 한 뒤에 그 결과를 예측하면서 나오는 용어가 바로 샘플링이다. 즉, 전체를 사용하기 곤란할 때, 일부 만을 추려내는 과정이다.
여러분이 가지고 있는 스마트폰이 얼마만큼의 저장장치를 갖고 있는가? 32GB? 64GB? 좋다. 여러분이 좋은 스마트폰에 64GB의 저장장치를 갖고 있다고 하자. 그런데, 아날로그를 불연속적인 디지털 데이터가 아닌 연속적인 디지털(? 말에 모순이 있지만 그렇다고 하자) 데이터로 전환한다면 아날로그에는 무한개의 물리량이 존재하기 때문에 디지털로도 무한개의 데이터가 나오게 된다. 그러면 "아" 소리 하나를 저장하기에도 64GB는 턱도 없이 부족한 용량이 된다. 그렇지만 여러분은 64GB의 저장용량이면 고화질 영화도 30편이상, 고음질 음악은 수천에서 수만곡을 넣어가지고 다닐 수 있다.아니? 어찌 이런일이? 바로 샘플링의 마술이다. 어차피 인간의 감각기관은 아날로그로 표현되어 있는 모든 값을 인지할 수 없다. 따라서 적당히(?) 몇개만 전달해줘도 차이를 감지하지 못하므로 제한된 수량의 데이터만으로 아날로그 음악이나 사진, 동영상을 표현할 수 있고, 제한된 용량의 저장장치를 충분히 효과적으로 활용할 수 있는 것이다.
이와 같이 아날로그 물리량을 디지털 물리량으로 전환하는 장치를 아날로그-디지털 변환기(Analog to Digital Converter: ADC)라고하며, 디지털 물리량을 아날로그로 전환하는 장치를 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Converter: DAC)라고 한다. 샘플링을 포함하여 이들 구조는 하드웨어 관련 내용이므로 다음 기회에 한번 더 다루어 보자.
그러면 아날로그와 디지털 사이를 이어주는 다리가 있어야 하는 것 아닐까? 그리고 아날로그는 무한히 존재하지만 디지털은 유한 존재이니까 둘 사이에 연결되지 않는 것도 있는 것이 아닐까? 오~ 예! 정답.. 여러분이 이런 생각을 했다면 아주 날카롭게 위에 설명한 것을 이해한 것이다.
무한한 아날로그 물리량에서 이를 대표할 수 있는 값들만을 추려서 0과 1로 표현하면 디지털로 나타내는 것이다. 여기서 아날로그를 대표할 수 있는 값을 추리는 과정을 우리는 표본화 또는 샘플링이라고 한다. 표본화나 샘플링이라는 이야기는 많이 들어보지 않았는가? 선거철만 되면 출구조사나 여론조사를 많이하는데, 모든 유권자에 대해서 조사를 하기에는 비용과 시간이 많이들기 때문에 유권자의 분포(나이, 성별, 지역 등에 따른)에 따라서 일부 유권자에 대해서만 조사를 한 뒤에 그 결과를 예측하면서 나오는 용어가 바로 샘플링이다. 즉, 전체를 사용하기 곤란할 때, 일부 만을 추려내는 과정이다.
여러분이 가지고 있는 스마트폰이 얼마만큼의 저장장치를 갖고 있는가? 32GB? 64GB? 좋다. 여러분이 좋은 스마트폰에 64GB의 저장장치를 갖고 있다고 하자. 그런데, 아날로그를 불연속적인 디지털 데이터가 아닌 연속적인 디지털(? 말에 모순이 있지만 그렇다고 하자) 데이터로 전환한다면 아날로그에는 무한개의 물리량이 존재하기 때문에 디지털로도 무한개의 데이터가 나오게 된다. 그러면 "아" 소리 하나를 저장하기에도 64GB는 턱도 없이 부족한 용량이 된다. 그렇지만 여러분은 64GB의 저장용량이면 고화질 영화도 30편이상, 고음질 음악은 수천에서 수만곡을 넣어가지고 다닐 수 있다.아니? 어찌 이런일이? 바로 샘플링의 마술이다. 어차피 인간의 감각기관은 아날로그로 표현되어 있는 모든 값을 인지할 수 없다. 따라서 적당히(?) 몇개만 전달해줘도 차이를 감지하지 못하므로 제한된 수량의 데이터만으로 아날로그 음악이나 사진, 동영상을 표현할 수 있고, 제한된 용량의 저장장치를 충분히 효과적으로 활용할 수 있는 것이다.
이와 같이 아날로그 물리량을 디지털 물리량으로 전환하는 장치를 아날로그-디지털 변환기(Analog to Digital Converter: ADC)라고하며, 디지털 물리량을 아날로그로 전환하는 장치를 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Converter: DAC)라고 한다. 샘플링을 포함하여 이들 구조는 하드웨어 관련 내용이므로 다음 기회에 한번 더 다루어 보자.
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