Што такое дыскрэтны сігнал?

З дыскрэтнасцю кожны з нас сутыкаецца штодня. Гэта адно з уласцівасцяў, уласцівае матэрыі. У даслоўным перакладзе з лацінскай мовы слова discretus азначае перарывістасць. Напрыклад, дыскрэтны сігнал - гэта спосаб перадачы інфармацыі, калі сераду-пераносчык змяняецца ў часе, прымаючы любое з існуючага спісу дапушчальных значэнняў.

Вядома, тэрмін «дыскрэтнасць» ўжываецца ў больш шырокім сэнсе. У прыватнасці, цяпер прагрэс у мікраэлектроніцы накіраваны на стварэнне і развіццё тэхналогіі SOC - «Сістэма на чыпе». Мяркуецца, што ўсе складнікі прылада кампаненты паміж сабой цесна інтэграваныя на адзінай падкладцы. Супрацьлегласць такога падыходу - дыскрэтныя схемы, калі элементы самі з'яўляюцца завершанымі вырабамі, злучаючыся лініямі сувязі.

Мабыць, зараз немагчыма знайсці чалавека, які б не карыстаўся мабільным тэлефонам або праграмай Скайп на кампутары. Адна з іх задач - гэта перадача гукавога патоку (у прыватнасці, галасы). Але так як такі гук ўяўляе сабой бесперапынную хвалю, для яго непасрэднай перадачы спатрэбіўся б канал з высокай прапускной здольнасцю. Для вырашэння гэтага пытання было прапанавана выкарыстоўваць дыскрэтны сігнал. Фармуе ён не хвалю, а яе лічбавае прадстаўленне (памятаеце, гаворка ідзе аб мабільных тэлефонах і кампутарах). З хвалі праз пэўныя прамежкі часу выконваюцца выбаркі значэнняў дадзеных. Гэта значыць, ствараецца дыскрэтны сігнал. Яго перавага відавочна: меншы сумарны струмень дадзеных і магчымасць арганізацыі пакетнай перадачы. Мэтавае прыёмная прылада аб'ядноўвае ўсе выбаркі ў адзіны блок, генеруючы зыходную хвалю. Чым больш прамежкі паміж выбаркамі, тым вышэй верагоднасць скажэнні зыходнай хвалі. Дыскрэтызацыя шырока выкарыстоўваецца ў вылічальнай тэхніцы.

Кажучы пра тое, што такое дыскрэтны сігнал, нельга не скарыстацца выдатнай аналогіяй з звычайнай друкаванай кнігай. Чалавек, чытаючы яе, атрымлівае бесперапынны паток інфармацыі. У той жа час, якія змяшчаюцца ў ёй дадзеныя «закадзіраваны» у выглядзе пэўных паслядоўнасцяў літар - слоў - прапаноў. Атрымліваецца, што аўтар з непадзельнай думкі фармуе своеасаблівы дыскрэтны сігнал, так як выказвае яе разбіццём на блокі, выкарыстоўваючы той ці іншы спосаб кадоўкі (алфавіт, мова). Чытач у дадзеным прыкладзе атрымлівае магчымасць ўспрымаць ідэю аўтара толькі пасля ўяўнага аб'яднання слоў у паток інфармацыі.

Напэўна, вы чытаеце гэты артыкул з экрана кампутара. А бо нават экран манітора можа служыць прыкладам, дзе праяўляецца дыскрэтнасць і бесперапыннасць. Успомнім старыя мадэлі, заснаваныя на ЭПТ. У іх малюнак фармавалася паслядоўнасцю кадраў, якія неабходна было «маляваць» некалькі дзясяткаў разоў у секунду. Відавочна, што дадзеная прылада выкарыстоўвае дыскрэтны спосаб пабудовы карцінкі.

Дыскрэтны сігнал з'яўляецца поўнай супрацьлегласцю бесперапыннаму. Апошні ўяўляе сабой функцыю інтэнсіўнасці ад часу (калі ўявіць яго на декартовой плоскасці). Як ужо адзначалася, адным з прыкладаў можа служыць гукавая хваля. Яна характарызуецца частатой і амплітудай, аднак натуральным чынам нідзе не перарываецца. Большасць прыродных працэсаў апісваюцца менавіта такім спосабам. Нягледзячы на тое, што, ўсё ж такі, існуе некалькі спосабаў апрацоўкі бесперапыннага (або аналагавага) сігналу, якія дазваляюць паменшыць струмень дадзеных, у сучасных лічбавых сістэмах распаўсюджаны менавіта дыскрэтны. Збольшага дзякуючы таму, што яго можна досыць проста пераўтварыць у зыходны, незалежна ад канфігурацыі апошняга. Дарэчы, варта адзначыць, што тэрміны «дыскрэтны» і «лічбавай» практычна раўназначныя.