什麼是類比、什麼是數位?

類比 Analog

簡單地說,連續性資料訊號,就叫做類比,生活中的資料,其實大部份都是屬於這種,聲音的聲波也是。最常見的例子,就是下面這個水銀溫度計:

下面這張圖形,則是聲波的例子:

數位 Digital

簡單地說,可以使用明確的數字顯示出來的資料,就是數位資料。同上面的例子,下面這個溫度計就是數位式的:

類比和數位之間的轉換 Analog to Digital, Digital to Analog

同學們可以想想看,在上述的幾個例子中,何者比較方便儲存以及傳輸給他人重用的?

不用說,一定是數字比較方便儲存和傳輸給他人,對吧!那麼,當我們面對類比資料的時候,如果能夠把它轉換成一堆數字,就可以很方便地儲存起來,當需要這些資料的時候,只要把這些數字再轉換成原有的圖形就可以了。我們以下面這個例子說明:

轉換的品質取決於兩個因素,其一是取樣頻率(Sampling Rate),而另外一個因素則是解析度(Resolution),因此,有時候你會在一些音響說明文件或是外觀中看到KHz和bit這兩個單位,前者就是取樣頻率的單位,而後者則是解析度的單位。

取樣頻率的意思,就是隨著時間的變化,每秒鐘要去測量這個訊號目前值多少次,次數愈多,以後要再轉換回來的時候就愈精確。而量測到的數值要用多大的量來儲存,就牽涉到我們打算要用多精密的尺度來記錄。也就是在 Y 軸的部份,我們把把它們總共切成幾格呢?格子愈多就愈細緻,但是帶來的結果就是要用更大的記憶體去儲存它!

但是以下這些裝置就不需要進行這樣的轉換:

那數值要以什麼型式記錄到電腦中呢?答案是二進位,為什麼呢?