Digitale technologie is enorm uitgebreid sinds de Tweede Wereldoorlog, brengen computerapparaten in onze huizen en zakken, een revolutie in communicatie en andere velden en verdringt analoge technologieën van veel van hun vroegere rol in muziek en video opname, fotografie en radio en televisie transmissie.
Binaire
Digitale technologieën fundamenteel vertrouwen op de opslag, de overdracht en de verwerking van informatie in de vorm van binaire code. Dit is een vorm van numerieke notatie die gebruik maakt van slechts twee tekens: 0 en 1. In decimale notatie duidt elke kolom een macht van tien: 10 is tien keer 1, 100 is tien keer 10, enzovoort. In binary, elke kolom geeft een macht van twee: 10 (2) is tweemaal 1 (1), 100 (4) is twee keer 10, lid 2, enzovoort. Binary in haar moderne vorm werd voor het eerst bedacht door Gottfried Leibniz in de 17e eeuw, maar heeft veel ouder antecedenten: Leibniz zelf was gefascineerd door de gelijkenissen tussen de binaire 0 en 1 en de yin 阴 en yang 阳 van de oude Chinese "Book of Changes" of "Yi Jing" 已经.
![]()
Digitale Computing
Binaire code bestaat in circuits als elektrische signalen; in wezen, "op" gelijk aan een 1, en "uit" is gelijk aan 0. Alle bewerkingen van een computer zijn gebaseerd op binaire wiskundige berekeningen. De eerste digitale computers ontstaan rond de Tweede Wereldoorlog, met Duitsland, het VK en de VS elke producerende concurrenten zoals de Zuse Z3, Colossus en anderen-Berry computer respectievelijk. (De vraag waarvan de eerste echte computer was is fel bestreden, en zal niet hier worden aangepakt!) Omvangrijk, onbetrouwbaar vacuümbuizen werden gebruikt in het begin, later vervangen door transistors in de jaren 1940 en vervolgens geïntegreerde schakelingen en microchips; elke ontwikkeling gebracht verbeteringen miniaturisatie en power efficiency, waardoor enorm meer rekenkracht te worden verpakt in steeds kleinere ruimtes.
Digitale Audio
Digitale audio eerst bereikte het publiek in de vroege jaren 1980, in de vorm van de compact disc (CD), gebaseerd op technologieën die zijn ontwikkeld tijdens de voorgaande decennia. Geluidsgolven zijn gesneden in plakjes of "samples"---44,100 per seconde voor standaard CD-audio--- en de hoogte (amplitude) van de Golf op elk segment wordt vastgelegd in binaire vorm. De dalende kosten en verhoogde prestatie van rekenkracht, opslagmedia en Internet-verbindingen sinds het begin van het millennium hebben geleid tot een explosie van digitale audio, van de iPod naar digitale radio en home controleapparaat. De voordelen zijn een goede balans tussen gebruiksgemak en geluidskwaliteit, maar kwalitatief hoogwaardige analoge weergave handhaaft een inherent voordeel in termen van audio trouw. Bovendien is het gemak waarmee digitale bestanden kunnen worden gekopieerd en gedeeld heeft geleid tot grote problemen binnen de muziekindustrie.
Digitale Video en fotografie
Opnamen kunnen worden opgeslagen digitaal op vrijwel dezelfde manier als geluiden. In dit geval, het beeld is opgesplitst in pixels (1 megapixel = 1 miljoen pixels), elk waarvan een binaire numerieke waarde ter aanduiding van de kleur wordt toegewezen. Andere informatie is opgenomen om te vertellen van computers of andere apparaten het rangschikken van deze pixels: bijvoorbeeld 640 pixels over 480 pixels naar beneden voor een landschap van het beeld in VGA-resolutie. Digitale camera's werd commercieel beschikbaar in 1990, en zijn nu routinematig ingebouwd aan andere apparaten zoals computers en mobiele telefoons. Digitale video kan worden gemaakt door het combineren van serie opnamen met een audio soundtrack. Het werd voor het eerst wijd toegankelijk in de late jaren 1990 met de komst van DVD's; nu, analoge TV-uitzendingen is afgebouwd in het voordeel van de digitale transmissie. De combinatie van snel breedband met digitale video-mogelijkheden in camera's en telefoons heeft geleid tot een explosie van door de gebruiker gemaakte delen van video, vooral op YouTube, opgericht in 2005. Commerciële video-inhoud is steeds beschikbaar via het Internet, of via downloaden van winkels zoals iTunes of streaming diensten zoals Netflix, Hulu en BBC iPlayer.
Toekomstige ontwikkelingen
Een aantal verschillende technologieën hebben het potentieel voor toekomstige revoluties. De quantumcomputer werd voor het eerst bedacht door Paul Benioff in 1980. In een conventionele computer, kan een enkele "bits"---een 0 of 1---alleen in een of andere staat op een bepaald moment, maar quantum "qubits" kunnen gelijktijdig in beide staten! Maak je geen zorgen als je niet begrijpt Richard Feynman zei dat niemand, en won hij een Nobelprijs voor de natuurkunde. Volstaat om te zeggen, quantum-computers kunnen uiteindelijk bieden bijna onvoorstelbaar niveaus van rekenkracht. Een andere technologie met lange termijn potentieel is DNA computing, in die de zeer spullen van onze genen is aangewend voor verwerking en opslag. In dit geval, is digitale informatie gecodeerd in de A-T en C-G basenparen waaruit de dubbele helix. Experimenten op dit gebied hebben al enige tijd voortdurende: in 2003, Guinness World Records erkend een Israëlische DNA compute als "de kleinste voor biologische computerapparaat" ooit. Als met quantum computing, blijven DNA computers echter een lange weg af.
![]()
