Le tecniche analogiche sono assai variegate e talora mischiate con quelle digitali. Per una agile esposizione è bene dividere il discorso in due parti. La prima riguarderà l'informazione analogica; la seconda i dispositivi analogici che trattano i segnali analogici.
1. L'informazione è qualsiasi oggetto fisico capace di distinguersi, di essere diverso da ciò che gli sta vicino (vedi idee di base). Questo concetto si applica a tutto ciò che esiste nell'universo, infatti una entità fisica ci informa in una qualche maniera perché è distinta dal resto. La pianta lungo la strada si staglia nel paesaggio, dunque è una informazione ed evitiamo di sbatterci contro. Roberto mangia la bistecca perché questa è distinguibile e lui può alimentarsi.
Questa premessa porta a capire che esistono informazioni naturali le quali si trovano allo stato spontaneo (es. la bistecca e la pianta) e sono vitali per la sopravvivenza, ed esistono informazioni artificiali che l'uomo appositamente prepara per lo scopo di informare come ad esempio un giornale, l'epigrafe su pietra e questa pagina web.
L'uomo ha cominiciato a costruire informazioni artificiali imitando quelle naturali. Ad
esempio le prime scritture erano pittogrammi i quali
riproducevano direttamente elementi della realtà. L'informazione era dunque analogica
ovvero analoga e simmetrica a quella naturale. Un esempio
più moderno di informazione analogica è la pellicola fotografica, il
cosidetto negativo
, la quale è del tutto
simmetrica all'immagine originale.
La tecnica analogica tratta anche informazioni allo stato
naturale che prende così come sono, vedi ad esempio una temperatura ed un
suono. I segnali naturali sono quasi sempre valori continui (vedi
risposta 34).
Le informazioni, che non imitano la natura ed adottano criteri matematici per distinguersi, sono
digitali. La distinguibilità di due o più elementi viene essenzialmente determinata mediante il calcolo combinatorio. Ad esempio le 4 lettere AOMR si possono comporre in 256 modi diversi producendo altrettante informazioni. Cambiando di posto alle lettere si ottengono 256 parole che non si distinguono secondo un criterio naturale ed analogico ma per un criterio puramente matematico. Grazie ad esso noi dividiamo:ROMA da AMOR
Ancora siamo capaci di distinguere il numero:
23 da 32
Quando gli uomini hanno abbandonato i pittogrammi e gli ideogrammi per adottare l'alfabeto sono passati da una scrittura sostanzialmente analogica ad una digitale.
2. Le macchine analogiche manipolano informazioni analogiche.
La macchina fotografica in figura è analogica. I vecchi telefoni fissi trasmettono segnali elettrici del tutto analoghi alla voce che parla e sono analogici. Per lo stesso motivo lo sono la radio ed il vecchio grammofono.I dispositivi che manipolano dati discreti (vedi risposta 34) sono ovviamente digitali. A seguito di quanto scritto sopra consegue che essi usano meccanismi che potremmo dire "a scatti". I circuiti elettronici seguono questo stile anche se l'utente non se ne accorge direttamente.
Le macchine analogiche e digitali trattano due classi di segnali profondamente differenti e devono comunicare grazie a dispositivi di conversione. Questi non sono secondari perché il sistema digitale ha il grave limite di essere incapace di trattare segnali naturali (ad esempio temperature, suoni e pressioni) e deve ricorrere ad un dispositivo di conversione analogico/digitale per coprire questa lacuna. Il convertitore prende un segnale continuo e lo trasforma in digitale oppure ne prende uno discreto e lo traduce in un segnale continuo.
Le unità di conversione sono per lo più di tipo elettronico
e la loro illustrazione presuppone una qualche dimestichezza
con tale tecnologia. Per illustrare un caso preferiamo un esempio meccanico più evidente ed intuitivo.
L'albero A gira intorno al suo asse con moto continuo (supponiamo il
movimento venga trasmesso dalle ruote dell'automobile) e muove il pirolo P. Quando P ha compiuto un giro, si
infila tra le braccia della croce C, e fa compiere a questa ultima un quarto di giro.
Dunque l'asse di C fa uno scatto per ogni giro di A. La
croce è collegata ad un apposito indice il quale mostra un numero
progressivo ad ogni scatto: 1, 2, 3, 4 ecc.
Con questo sistema l'indice (che è digitale) conta i giri di A (che è una
informazione analogica). Con tale dispositivo funzionano i contachilometri meccanici
delle auto, dei camion ecc., i quali convertono in cifre i chilometri percorsi dalle ruote.
Un altro esempio si trova nella macchina fotografica digitale che possiede al posto della pellicola una matrice di percettori. Questi traducono l'immagine (analogica) proiettata dalla lente in tanti valori binari quante sono le celle. La matrice costituisce l'apparato di conversione necessario per ottenere l'immagine digitale a partire dall'immagine proiettata dalla lente la quale fornisce un dato analogico.
Lo stesso metodo viene seguito dagli scanner, dalla tv digitale e da altri sistemi ancora.
Chiudiamo con
una nota linguistica.
Nella risposta 2 abbiamo
illustrato i segnali binari ad onda quadra e quelli modulati
che sono sinusoidali. Ambedue sono digitali, ma i secondi hanno un andamento ondulatorio
similare a molti segnali analogici. Questa simmetria induce i tecnici a chiamare
ogni segnale ondulatorio con il termine "analogico" anche se a rigori il segnale modulare,
diviso in bit, è digitale.
anno 2001