🖥️
Digitale informatietechnologie
Hoofdstuk 1: inleiding
Analoge vs digitale informatiesystemen
Discrete grootheden
= grootheid die enkel in stappen die een een veelvoud van een kleinste
stap, het kwantum genoemd, kan toe- of afnemen
vb. aantal studenten aanwezig in auditorium ⇒ 1 student
bij water in een bad ⇒ 1 watermolecule
Digitale systemen kunnen enkel discrete grootheden voorstellen en
kunnen enkel bewerkingen uitvoeren op discrete grootheden om
hieruit nieuwe discrete grootheden af te leiden
Analoge of continue grootheden
=grootheid waarvoor dit niet geldt⇒ je kan geen kwantum definiëren:
vb. hoeveelheid water die vloeit door leiding.
⇒ de wereld waarin wij leven lijkt analoog
Analoge grootheden moeten gediscretiseerd worden, i.e. benaderd
door discrete grootheden, vooraleer ze door een digitaal systeem
kunnen verwerkt worden
conversie van continue/analoog naar discrete grootheden
2 verschillende bewerking:
discretiseren van de onafhankelijke veranderlijke ‘t’
u(t) blijft constant tijdens die Δt ⇒ de waarde (van bv de druk)
bemonsteren we
Bemonsteren vb
veranderende Δt⇒ positie ipv tijd hier
Digitale informatietechnologie 1
, elke pixel heeft een welbepaalde grijswaarde van 0 tot
255
pixelgrootte vergroot ⇒ gemiddelde grijswaarde van 4
pixels komt op 1 grotere pixel
Kwantiseren van de afhankelijke veranderlijke ‘u’
we gaan een vaste minimale stap Δu definiëren waarbij de
afhankelijke variabele verandert (vb. de druk)
Kwantiseren vb
groter wordende Δu⇒ verschil grijswaarden ⇒ ipv 255
verschillende vb 188)
Digitale informatietechnologie 2
, ⇒ compressie bewerking = informatie gaat verloren
Waarom toch digitale systemen? (5 voordelen tov analoge)
EXAMENvraag
Digitale informatietechnologie 3
, data opslag is eenvoudig: geheugen
lagere storing-gevoeligheid: redundantie
Binaire grootheden 0 en 1 gelinkt aan spanningsniveaus
hogere nauwkeurigheid: voorstelling eenvoudig uitbreidbaar
grotere dynamisch bereik (=verhouding grootste/kleinste
voorstelbare waarde)
eenvoudiger te onderwerpen: gebruik van modulaire bouwblokken
programmeerbare werking ⇒ verhoogde flexibiliteit
Representatie discrete ⇒ binaire grootheden
Binair
= het verkeren in 1 van 2 mutueel exclusieve toestanden, e.g. 0 of 1,
open of gesloten,…
Fysische voorstelling van binaire grootheden
Digitale informatietechnologie 4
, bits
= een binaire grootheid die de toestand 0 of 1 kan aannemen
vb. b0 =1
Binaire codes of woorden
binaire grootheden die meer dan 2 toestanden kunnen aannemen
beschrijven we aan de hand van binaire codes of woorden die
bestaan uit meerdere bits
voorbeeld:
Een N-bit woord kan 2N toestanden voorstellen
Digitale informatietechnologie 5
, binaire getallen
= een binaire code die een getal voorstelt in het tweetallig getalstelsel
voorstelling decimale getallen is een plaats gebaseerde getal
voorstelling:
Analoog voor ‘fixed point’ notatie binair getal:
Betekenis binaire code
= context afhankelijk:
volgens ASCII -code
Digitale informatietechnologie 6
Digitale informatietechnologie
Hoofdstuk 1: inleiding
Analoge vs digitale informatiesystemen
Discrete grootheden
= grootheid die enkel in stappen die een een veelvoud van een kleinste
stap, het kwantum genoemd, kan toe- of afnemen
vb. aantal studenten aanwezig in auditorium ⇒ 1 student
bij water in een bad ⇒ 1 watermolecule
Digitale systemen kunnen enkel discrete grootheden voorstellen en
kunnen enkel bewerkingen uitvoeren op discrete grootheden om
hieruit nieuwe discrete grootheden af te leiden
Analoge of continue grootheden
=grootheid waarvoor dit niet geldt⇒ je kan geen kwantum definiëren:
vb. hoeveelheid water die vloeit door leiding.
⇒ de wereld waarin wij leven lijkt analoog
Analoge grootheden moeten gediscretiseerd worden, i.e. benaderd
door discrete grootheden, vooraleer ze door een digitaal systeem
kunnen verwerkt worden
conversie van continue/analoog naar discrete grootheden
2 verschillende bewerking:
discretiseren van de onafhankelijke veranderlijke ‘t’
u(t) blijft constant tijdens die Δt ⇒ de waarde (van bv de druk)
bemonsteren we
Bemonsteren vb
veranderende Δt⇒ positie ipv tijd hier
Digitale informatietechnologie 1
, elke pixel heeft een welbepaalde grijswaarde van 0 tot
255
pixelgrootte vergroot ⇒ gemiddelde grijswaarde van 4
pixels komt op 1 grotere pixel
Kwantiseren van de afhankelijke veranderlijke ‘u’
we gaan een vaste minimale stap Δu definiëren waarbij de
afhankelijke variabele verandert (vb. de druk)
Kwantiseren vb
groter wordende Δu⇒ verschil grijswaarden ⇒ ipv 255
verschillende vb 188)
Digitale informatietechnologie 2
, ⇒ compressie bewerking = informatie gaat verloren
Waarom toch digitale systemen? (5 voordelen tov analoge)
EXAMENvraag
Digitale informatietechnologie 3
, data opslag is eenvoudig: geheugen
lagere storing-gevoeligheid: redundantie
Binaire grootheden 0 en 1 gelinkt aan spanningsniveaus
hogere nauwkeurigheid: voorstelling eenvoudig uitbreidbaar
grotere dynamisch bereik (=verhouding grootste/kleinste
voorstelbare waarde)
eenvoudiger te onderwerpen: gebruik van modulaire bouwblokken
programmeerbare werking ⇒ verhoogde flexibiliteit
Representatie discrete ⇒ binaire grootheden
Binair
= het verkeren in 1 van 2 mutueel exclusieve toestanden, e.g. 0 of 1,
open of gesloten,…
Fysische voorstelling van binaire grootheden
Digitale informatietechnologie 4
, bits
= een binaire grootheid die de toestand 0 of 1 kan aannemen
vb. b0 =1
Binaire codes of woorden
binaire grootheden die meer dan 2 toestanden kunnen aannemen
beschrijven we aan de hand van binaire codes of woorden die
bestaan uit meerdere bits
voorbeeld:
Een N-bit woord kan 2N toestanden voorstellen
Digitale informatietechnologie 5
, binaire getallen
= een binaire code die een getal voorstelt in het tweetallig getalstelsel
voorstelling decimale getallen is een plaats gebaseerde getal
voorstelling:
Analoog voor ‘fixed point’ notatie binair getal:
Betekenis binaire code
= context afhankelijk:
volgens ASCII -code
Digitale informatietechnologie 6
