정보통신의 기초지식

  아날로그 (Analogue)와 디지털 (Digital)

아날로그(Analogue)란 어떤 양 또는 데이터를 연속적으로 변환하는 물리량(전압, 전류 등)으로 표현 하는 것이고, 디지털(Digital)은 어떤 양 또는 데이터를 2진수로 표현하는 것을 말한다.

 디지털의 어원은 디지트(Digit)로서 손가락이란 의미인데, 그것이 변해서 손가락의 폭이란 의미로 되어 길이의 단위로 되었다.  즉, 옛 고대 이집트 때는 1디지트가 18.9mm였다.  그러다가 점차 손가락이란 의미가 변해서 숫자를 의미하게 되었는데, 옛날 사람들은 손가락으로 물건을 세었으며 물건을 세기 위한 손가락이 숫자 자체를 의미하게 되었다.

 디지털 제품으로는 디지털 TV, 디지털 오디오, 디지털 비디오, 디지털 시계, 휴대전화, PC등이 있다.

정육점에 가서 고기를 살 때 정육점 주인은 고기덩어리를 잘라 저울 위에 올려 놓고 무게를 달게 된다.  그 저울을 보면 무게를 바늘로 가리키는 저울과 숫자로 표시 되는 저울이 있다.  바늘이 숫자를 가리키는 저울은 아날로그 방식이고, 숫자로 무게를 나타내는 저울은 디지털 방식이다.

 아날로그 저울과 디지털 저울은 어느 것이나 숫자를 가리키는 점에서는 같으나, 연속이냐 불연속이냐 하는 점에서 차이가 있다.

 바늘이 회전 하는 저울은 저울 위에 놓여 있는 물건의 무게를 대략적으로 나타내고 있다.  즉 500g의 무게를 달았더라도 소수점 이하의 무게는 정확하게 나타낼 수 없다는 것이다.  그러나 숫자 저울, 즉 디지털 저울은 같은 물건의 무게를 순간적으로 정확하게 나타낼 수 있다.

 시계에서 예를 들면, 초침, 분침, 시침이 있는 것은 아날로그 시계이고, 시간을 숫자로 나타내는 것은 디지털 시계이다.  누가 지금 몇 시냐고 물을 때 아날로그 시계로는 12시 30분 정도라고 감으로 대답해 줄 수 밖에 없다.  아날로그 시계로는 12시 30분인지, 12시 29분인지 다소 판단하기 어려울 때가 많다.  그렇지만 디지털 시계는 순식간에 지금 몇 시인지 정확하게 시간을 알 수 있다.  즉, 아날로그 시계는 직관적으로 알 수 있으나 디지털 시계는 정확한 수치로 순식간에 알 수 있는 것이다.

 다음은 CD와 레코드의 예를 들어 보자.  음악은 음파이기 때문에 공기를 진동 시킨다.  그 진동은 마이크로폰에 의해서 전압을 높게 또는 낮게 변화 시키는데, 이것이 전기 신호이다.  이 신호를 자기 테이프에 그대로 녹음 하면 아날로그 녹음이 된다.

 한편 전기 신호를 일단 디지털 신호로 변환시켜 자기 테이프 등에 녹음 하는 것이 디지털 녹음이다.

 레코드판의 홈은 레코드 플레이어 바늘로 전자유도 현상을 이용해 원래의 전기 신호로 되돌려 놓는 것이다.  이 레코드판의 홈은 전압의 강약에 의해서 바늘이 진동하여 홈을 파는 것인데, 전압이 강하면 깊은 홈을 파고 전압이 약하면 얕은 홈을 판다.  그 결과 전압의 고저가 바늘 침 진동의 강약으로 반응하여 레코드 위에 깊은 홈, 낮은 홈을 계속하여 이어 놓는다.

 디지털 제품인 CD(Compact Disk)는 전압이 있는가 없는가를 판별하여 없는 경우를 0, 있는 경우를 1 로 한다.  이와 같은 숫자나 열을 전기신호, 즉 전류로 나타낼 수 있는데, 0 일때 전기가 흐르지 않게 하고 1일 때 전류를 흐르게 하는 장치가 있으면 간단하다.

 CD 표면에도 작은 홈이 있다.  이것은 실은 1과 0 이다.  여기에 레이저 빛을 쪼이면 그 반사를 독취 할 수 있다.  홈이 있으면 난반사 시키고 홈이 없는 곳에서는 스트레이트로 반사 한다.

 CD는 빛의 반사로 음을 읽기 때문에 먼지는 별 문제가 되지 않는다.  이런 점에서 CD는 확실히 음이 좋다.

 

 

<그림 1> CD의 구조

그러나 오디오 세계에서는 CD보다 레코드 쪽이 더 좋은 음을 낼 수 있다는 설도 있다.  그 이유를 보면, 인간은 귀만이 아니라 신체 전체로 음을 듣는다고 한다.  귀로 들을 수 없는 40KHz의 음이더라도 그 음이 흐르면 신체가 반응하여 뇌파에 영향을 준다고 한다.  그런데 CD는 인간의 귀로 들을 수 있는 범위의 주파수 중에서 약 20Hz부터 20KHz까지의 음만을 낸다.  따라서 40KHz의 음까지 녹음할 수 있는 레코드가 CD보다 더 좋은 음을 낼 수 있다는 것이다.

 CD는 음이 차갑고 레코드는 음이 따뜻하다고 하는 사람들도 있다.


정보통신에 있어서의 아날로그와 디지털

아날로그 정보는 전기의 강약에 따라 연속적으로 변화하는 전압 및 전류와 같은 것이다.  정보를 전송하기 위한 통신은 원래 인간의 음성을 전달하는 목적으로 시작 되었기 때문에 그림에서 보듯이 종래의 전화는 음의 대소와 고저의 변화를 전기적인 변화로 바꾸어 연속적인 파형으로 보내졌다.

 이에 비해 디지털(Digital)신호는 아날로그와 같이 연속적인 것을 세는 것이 불가능 하기 때문에 디지털은 시간을 잘게 분할하여 각각 그 시간에서 진폭의 상태를 숫자로 표시한다.

<그림 2> Analog와 Digital 신호의 차이

※ 출처 - http://www.bazi.pe.kr