模拟数据(Analog Data)是由传感器采集获得的延续转变的值，例如温度、压力，以及现在在电话、无线电和电视广播中的声音和图像。 数字数据(Digital Data)则是模拟数据经量化后获得的离散的值，例如在计算机中用二进制代码示意的字符、图形、音频与视频数据。现在，ASCII美国信息交流尺度码(American Standard Code for Information Interchange)已为ISO国际尺度化组织和CCITT国际电报电话咨询委员会所接纳，成为国际通用的信息交流尺度代码，使用7位二进制数来示意一个英文字母、数字、标点或控制符号；图形、音频与视频数据则可划分接纳多种编码花样。

模拟信号与数字信号

(1)模拟信号与数字信号

差别的数据必须转换为响应的信号才气举行传输：模拟数据一样平常接纳模拟信号(Analog Signal)，例如用一系列延续转变的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波)，或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来示意；数字数据则接纳数字信号(Digital Signal)，例如用一系列断续转变的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压示意二进制数1，用恒定的负电压示意二进制数0)，或光脉冲来示意。 当模拟信号接纳延续转变的电磁波来示意时，电磁波自己既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号接纳延续转变的信号电压来示意时，它一样平常通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。 当数字信号接纳断续转变的电压或光脉冲来示意时，一样平常则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通讯双方连接起来，才气将信号从一个节点传到另一个节点。

(2)模拟信号与数字信号之间的相互转换

模拟信号和数字信号之间可以相互转换：模拟信号一样平常通过PCM脉码调制(Pulse Code Modulation)方式量化为数字信号，即让模拟信号的差别幅度划分对应差别的二进制值，例如接纳8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级，适用中常接纳24位或30位编码；数字信号一样平常通过对载波举行移相(Phase Shift)的方式转换为模拟信号。 计算机、计算机局域网与城域网中均使用二进制数字信号，现在在计算机广域网中现实传送的则既有二进制数字信号，也有由数字信号转换而得的模拟信号。然则更具应用发展前景的是数字信号。

信号家族两兄弟

信号是运载新闻的工具，是新闻的载体。从广义上讲，它包罗光信号、声信号和电信号等。例如，古代人行使点燃烽火台而发生的滔滔狼烟，向远方军队通报敌人入侵的新闻，这属于光信号；当我们语言时，声波通报到他人的耳朵，使他人领会我们的意图，这属于声信号；遨游太空的种种无线电波、四通八达的电话网中的电流等，都可以用来向远方表达种种新闻，这属电信号。人们通过对光、声、电信号举行吸收，才知道对方要表达的新闻。

在信号这个大家族中，有两兄弟稀奇引人注目，就是“模拟”和“数字”。

什么是“模拟”？

“模拟”是“数字”的兄长。

“模拟”是对我们生涯的实体的一种表达方式。

好比说你在看一本书，白纸黑字映入你的眼帘，在你的大脑中就会有反映，你从书中知道了一些器械，我们说印在纸上的字是一种“模拟”。与此相类似，你用笔在纸上记下的一个电话号码或是写下的一首诗歌，另有刻在石头上的古代碑文，这些都是“模拟”。除了文字以外，我们在生涯中还能见到许多“模拟”的器械，好比说一幅风景画，又好比说你在电视上或是电影院的屏幕上看到听到了孩子们的欢歌笑语，你在电话里听到了同伙的声音。

“模拟”需要载体或是信息的存储媒体，好比说一张白纸，又好比说是一盒胶卷。

“模拟”需要工具，好比说你有一台电视机，那么电视机的荧光屏和喇叭都属于模拟装备。

“模拟”需要流传方式，好比说你可以和一个十几米外的同伙语言，然则若是你的同伙在几百公里以外，你就不得不需要电话，电话网通过“模拟信号”将你的声音传到了几百公里甚至几千公里以外。

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什么是“数字”？

类似于“模拟”，数字也是我们生涯中的实体的一种表达方式。

你可以用笔在纸上记下一个电话号码，也可以把这个电话号码输入你的计算机存储器；你可以看一本印刷成册的书，也可以看存储在CD-ROM中的电子出版物；你可以听收音机播放的音乐，也可以听一盘音乐光盘（CD）。

数字信息的最小器量单元叫做“比特”，有时也叫“位”，意即二进制的一位。在媒体中传输的讯号是以比特的电子形式组成你的数据。

比特的界说是：比特是一种存在的状态：开或关，真或伪，上或下，入或出，黑或白。出于适用的目的，我们把比特想成1或0。

应该说这个界说相当准确，但一个在电脑和英语方面知识水平不高的人仍然没有弄懂“比特”事实是什么。

“比特”是英语bit一词的音译。bit一词是由binary（二进制的）和digit（数字）两个词压缩而成的，以是bit即“二进制数字”，亦即0和1。“数字时代”准确的意思是“二进制数字时代”或“比特时代”那么这0和1到底是什么意思呢？我们从一个简朴的例子提及。

在使用电脑的时刻，我们可以凭据我们的需要和喜欢，通过一些位于显示器底部的旋钮来调治显示图形，在这些旋钮下面，划分写着center（居中度）、size（巨细）、brightness（亮度）、contrast（对比度）。这些调治都有一定的可调幅度，我们可能在这个幅度内随便选择哪一种居中度、巨细等。除这些旋钮外，另有一个“机关”却不是这样，这个机关的双方划分写着0和1。这就是显示屏的开关。它没有调治幅度，通过它我们只能选择非此即彼的两种状态：开（on）和关（off）。显示屏的亮度、对比度等都有两个极点，在这两个极点之间的“值”是多值性的。而开关的周期只有两个值，即它的两个极点。“进制”的“进”，就是周期所包罗的“值”。好比“十进制”数字，就是一个转变周期里包罗十个“值”数字。同样原理，二进制数字就是转变周期里包罗二个值的数字。我们接纳何种“进制”对一种事物的存在状态计数，表面上，要看权衡事物状态的“值”的若干，实在“进制”与事物的状态值并无一定的、唯一的关联。事实上，电脑完全可以用0和1这两个数字将多进制状态的“值”示意或“翻译”出来。数是抽象的，但数的看法却源于人的详细的感受履历。我们对于十进制计数方式习以为常。当一个人说“一年有12个月”这句话时，他可能以为“12”这个数字唯一正确地示意了一年的月份数。进而他可能会以为，数字与事物的数目同样都是客观的–除了说一年有12个月，你还能说一年有若干个月？

这是对于数字本质的一种似是而非的看法。极端地说，对于“一年有若干个月”这个问题，可以有许多差别的“谜底”。这样说听起来简直荒唐透顶，细究起来却并否则。当我们接纳差别进制来示意事物的数目时，我们对事物的数目就可以说出差别的“谜底”，而且这些“谜底”都是对的。好比可以说一人有65岁，也可说他有01000001岁。只是后一种说法我们听起来相当别扭，由于我们早已习惯了用十进制数字来表达数目。若是接纳“六进制”数字（世界上似乎还没有哪个民族接纳过这种进制的数字），那么就可以说一年有二“六”个月。若是螃蟹有朝一日进化到与人靠近的水平，它们很可能接纳“八进制数字”来计数，那么在它们看来，一年就有一“八”又四个月。

这样说并非完全是开顽笑。我只是想说明，“数字”实在并非我们通常所以为的那样“客观”。说到底，它是人对于客观事物的数目的主观映象。

除了“比特”（bit），我们还经常会遇到几个数字信息器量单元。字节（byte）是一种比“比特”更抽象或是高级的器量单元，一样平常来说，一个字节有8位，即8个比特。另有三个缩写，“K”、“M”和“G”。1K＝1024，在中文里我们通常叫它“千”；1M＝1024×1K，在中文里我们通常叫它“兆”；1G＝1024×1M，在中文里我们通常叫它“千兆”或者“吉”。

比特（位）通常用于数据在网络上传输的情况下，好比我们一样平常都说这条电话线一秒钟可以传送9600比特的二进制流，而不是说1200字节。字节通常用在数据的存储系统中，好比说这个文件的巨细是2M，这里指的是字节而不是比特，又好比是1.44M软盘、20G硬盘，指的也是字节。

模拟信号和数字信号有着很大的区别。模拟信号是用延续转变的数值来示意要说明的信息；数字信号是用有限个“0”和“1”的代码来示意信息中某一个字符，当许多字符组合起来时，才气表达完整的信息。

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