アナログとデジタルの違いの説明

アナログとデジタルの違い

学習する学年:高校生

1.アナログとデジタルは何が違うの?

アナログとデジタル時計

最近では、「アナログ」、「デジタル」という言葉をよく耳にすようになったと思いますが、一体どのような意味かわかりますか?

一昔前までは、私たちの日常生活の中ではアナログが主流でしたが、最近ではアナログに代わってデジタルというものが時代の中に入り込んできて欠かすことができないものとなってきました。

一般的に考えると、古い時代のものをアナログ、新しい時代のものをデジタルと言ってしまいそうになりますが・・・、少々違います。

例えば、アナログ時計とデジタル時計を例に出していうと、

  • アナログ時計は、時間の表示が文字盤の上で動いている針によって表されていますので、大体このくらいの時間であるということが大雑把に理解できます。
  • デジタル時計は、時間の表示が数字で表されていますので、何時何分何秒という時間が1目見たらはっきりわかります。

アナログ時計もデジタル時計も昭和の時代にはありましたので、単に古い時代のものをアナログ、新しい時代のものをデジタルというように分類しているわけではないことがわかります。

ここでは、アナログとデジタルは一体どのようなものなのか、どのように違うのかを見ていきましょう。

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2.アナログの特徴

アナログとは連続量

アナログとは、自然界に存在する連続的に変化しているもののことを表しています。

例えば、身近なものでいうと、温度、湿度、音など・・・ありとあらゆるものがアナログで一刻一刻変動しています。

私たちが普段馴染みがあるデジタルの温度計では、20.0℃、20.1℃、20.2℃というように0.1℃ずつ小刻みに変化していますが、実際には0.1℃間隔の間にももっと小さく温度は存在しているわけなので、アナログの温度計でみると温度の動きが連続的に変化していることがわかります。

湿度も連続的に変化していますし、音もドやレなどのいろいろな音が混ざり合って変化しています。

このように、細切れのものではなく、途切れることなく変化し続けているものをアナログといい、途切れることなく連続して量が変化しているのでアナログの温度計で温度を計測すると人によってばらつきがでるという曖昧を持っています。

3.デジタルの特徴

デジタルとは数値化したもの

デジタルとは、連続的に変化しているもの(アナログ量)を人間が扱いやすくする為に数値化したものです。

例えば、みなさんが毎日使っているパソコンやスマホはデジタル信号で動いていますね。

パソコンはデジタルで動いているということはなんとなくわかると思いますが、2進数といわれている0と1を使っていろいろなことを表現しています。

パソコンに「あ」という文字をキーボードで打ち込んだら画面には「あ」と表示されますが、パソコンの内部では「あ」という文字を直接認識しているのではなく、0と1でいろいろな組み合わせを作って「あ」という文字に置き換えています。

最近人気があるスマホでも、画面に表示される画像、動画、文字などはデジタルデータです。

では、音声はどうでしょうか?

自然界に存在している音はアナログですが、人間が扱いやすいように音を量子化して加工したものはデジタル音声になります。パソコン、スマホ、デジタルオーディオなどはデジタル音声を扱っています。

このように、連続しているアナログ量を扱いやすいように段階的に区切ったものをデジタルといいます。

4.アナログをデジタルにできるの?

電子回路基板

アナログはデジタルに変換できますので、アナログ量である温度や湿度や音などもデジタルデータにすることができます。

温度では、20.0℃、20.1℃、20.2℃というように変化する量をあらかじめ区切って決めてしまえばデジタルにできます。

湿度や音も変化する量を決めてしまえばできます。

アナログをデジタルに変換することによって人間が扱いやすいものになります。

例えば、音や映像のデータを記録するものでは、昔は、音声を溝の幅や深さとして刻んで記録したレコード盤、音声や動画などの波形をカセットテープやビデオテープなどの磁気テープにアナログデータとして記録するアナログのメディアといわれていたものを一般的に使っていましたが、今は、ピットとランドに当てたレーザーの反射光の強弱で0と1を取り扱うCDやDVDなどのデジタルデータを記録する光ディスクが主流になっています。

では、アナログデータとデジタルデータの良いところと悪いところを比べてみると、アナログデータはノイズに弱くコピーを繰り返したり時間が経過すると劣化していくのに対して、デジタルデータはノイズに強くコピーしても時間が経過しても劣化しないという違いがあります。

その他では、カメラはフィルム式からデジタルカメラに、電話のアナログ回線はデジタル回線に、テレビはアナログ放送からデジタル放送に変わり0と1を扱うようになりました。

このように、現在の私たちの生活はデジタルデータの技術によって支えられ、快適な生活が送れるように変貌を遂げました。

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