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Titolo: digitale ed analogico

Tre domande:
1) per analogico (o digitale) si intende un segnale o grandezza che veicola
informazione e che č continuo: ma in cosa? Nel tempo, nello spazio, nella
sua ampiezza, ecc?
2) Esistono grandezze fisiche che nel tempo variano in maniera discontinua?
Parlo in riferimento alla sola fisica classica.
3) E' corretto dire che la frequenza puņ essere una grandezza digitale in
senso spaziale (penso a due superfici colorate in maniera differente
sovrapposte ed al "salto" di frequenza che le onde elettromagnetiche
riflesse fanno nel passare dal primo corpo al secondo) o, per tornare al
primo quesito, la continuitą dei fenomeni analogici deve essere riferita
solo al tempo ed alla loro ampiezza?
4) leggo che ad esempio un libro č un dispositivo digitale percho composto
da elementi discreti finiti, ecc: ma in che senso? Non andrebbe individuata
una grandezza fisica a cui applicare la definizione di analogico o digitale?
Grazie


Lasciamo da parte casi dubbi come l'esplosione di una bomba (prima c'e` 
1 bomba, dopo 0). In teoria potrebbero esistere, per esempio la 
velocita' di una pallina che rimbalza su di un muro perfettamente duro 
varia in modo discontinuo. Pero' in pratica muri perfettamente duri non 
esistono.
-- 
Enrico Smargiassi
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia

 sua ampiezza, ecc?
nelle telecomunicazioni il concetto di "digitale"  e' legato non tanto al 
segnale ma al significato di cio' che trasporta.
dal punto di vista matematico si classificano i segnali come
continui nel tempo e continui nel valori (questo e' il tradizionale segnale 
analogico)
continui nal tempo e discreti nei valori (ad esempio una modulazioni pam con 
impulso rettangolare)
discreti nel tempo e continui nei valori (l'uscita di un campionatore)
discreti nel tempo e discreti nel valore (il classico concetto di segnale digitale)
in fisica classica i segnali non possono avere discontinuitą (se trasformi con 
fourier ottieni un segnale che occupa tutto lo spettro)
ma ripeto l'importante e' l'informazione che trasmetto...
se attribuisco un senso al segnale sono in certi istanti anche se il segnale e' 
tempocontinuo posso pensarlo tempodiscreto
e viceversa se la sua "ampiezza" deve appartenere ad un insieme finito di valori 
  (e scelgo il piu' "vicino") allora lo posso considerare a vaolori discreti.
potresti chiederti perche' sprecare del segnale considerandolo solo in alcuni 
istanti e solo per alcuni valori..
la risposta e' abbastanza complessa..
senza la pretesa di dimostrare nulla devi partire da shannon
lui dice che tutta l'informazione e' "discretizzabile" e quindi qualsiasi cosa 
puo' essere rappresentata con dei bit (credo che il termine lo abbia inventato 
lui)  (ovviamente il difficile e' scegliere a priori cosa sia l'informazione)
a questo punto viene naturale che il segnale abbia informazione in modo 
"discreto" e non continuo.
per rispondere alle altre tue domande ti chiedo di riflettere bene su quello che 
ho scritto..
la frequenza (nel tuo caso colore) non e' ne analogica ne digitale...
e' sempre l'informazione che trasmetti su cui devi ragionare...
se il colore č quello dei cartellini di un arbitro di calcio allora e' 
binario...  se e' la tonalitą con cui affreschi le pareti di casa tua forse e' 
analogico..
se di un libro ti interessa solo quello che e' scritto allora e' digitale se ti 
interessa la qualitą di stampa.. la cura dei caratteri.. l'usura delle pagine 
allora e' digitale..

 una grandezza fisica a cui applicare la definizione di analogico o
digitale?
Ecco lo spunto giusto.
a) Raffaello fece un bel quadro, un suo allievo lo copiò il più fedelmente
possibile, un'altro copiò la copia della copia e cosi' via. E' facile
intuire che a ogni copia ci si allontana sempre piu' dall'originale. Un po'
come la copia delle chiavi che, dopo un po' di copie delle copie, non
funzionano piu'. Nel caso di Raffaello, le copie, date le infinite varianti
di ogni pennellata, non possono che copiare anche gli errori e ovviamente
aggiungerne. L'informazione analogica (caratterizzata da infiniti stati
possibili) e' quindi destinata ad accumulare gli errori.
Copiare una musicassetta analogica piu' volte altera il suono e aumenta il
fruscio.
b) Dante scrisse la Divina Commedia. Essa fu immediatamente copiata (a mano
a quei tempi) uno sterminato numero di volte, ma, a differenza delle
pennellate di Raffaello, che potevano essere ovunque e con infinite nuances
di colore, Dante ha usato 21 lettere piu' spazi, a capo e interpunzioni
(meno di trenta simboli tutti riconoscibili).
L'amanuense, ricopiando, riconosce il simbolo dall'originale e lo
ricostruisce di suo pugno sulla copia. Puo' riconoscerlo esattamente proprio
perche' gli stati possibili sono finiti (meglio se in numero limitato). Non
commette dunque alcun errore nel trascrivere (a parte quelli di distrazione,
ma si puo' sperare in un'attento lavoro di correzione che riporti la copia
esattamente all'originale). E questo per quante copie si facciano.
Questo consente di dire che un testo, essendo una comunicazione di tipo
digitale, non degrada con la copia, con l'invecchiamento del supporto etc..
almeno finche' il degrado renda ancora possibile il riconoscimento degli
stati possibili.
Copiare un CD non degrada il suono. (In un certo senso la copia e' "meglio"
dell'originale perche' il segnale e' stato "rigenerato")
Continuando si puo' dire che il gioco delle carte e quello degli scacchi o
della dama sono digitali mentre il gioco del biliardo o del pallone sono
analogici. (il motivo lo lascio trovare a te). Ed e' anche per questo che
nelle riviste troviamo problemi di scacchi, di dama e di bridge, ma non
troveremo mai un problema di biliardo. I giochi digitali sono infatti
precisamente descrivibili.
Si puo' pero' "digitalizzare" un dipinto, un suono, e molte altre
informazioni analogiche. Si sa nel fare questo che commettiamo un errore
alla "digitalizzazione" e un secondo alla "sdigitalizzazione", ma sappiamo
anche che tutti gli altri passaggi, trasmissioni, memorizzazioni, copie
saranno esenti da errori.
Ecco il successo del digitale. Anche se alcune forme di analogico stanno
prendendosi qualche rivincita in settori poco tradizionali che pero' ci
farebbero andare fuori tema.
Saluti
Mino Saccone


Non volgio fare il professore di cose che non conosco particolarmente bene
ma la cosa mi sembra abbastanza semplice nell'"era digitae" . Analogica è
una grandezza modulata, che varia in maniera continua (per esempio una
sinusoide), digitale una grandezza che varia in modo discontinua (i bit che
passano nei pc: valgono 1 o zero).
Se poi qualcuno si mette ad usare i termini in maniera personalizzata o
estrosa riesce può solo creare confusione.
La definizione di cui parli tu mi pare possa essere molto più correttamente
indicata come misura di una grandezza in funzione di un'altra cui è
correlata. Ma il concetto di analogico non c'entra proprio niente.
Altrimenti, se il significato delle parole è libero e soggettivo, domani si
può alzare qualcuno e dire che cuoce "analogicamente"  l'uovo fritto e
chissà cosa vuol dire.....


Il termine analogico, di questo sono quasi certo, ha l'origine che ti ho 
detto. Un cronometro analogico converte un tempo in un angolo (l'angolo 
della lancetta con una direzione prefissata); questo angolo e' analogo 
al tempo nel senso che maggiore e' il tempo misurato, maggiore - 
proporzionalmente maggiore - e' l'angolo. I cronometri le cui lancette 
scattano ogni decimo (centesimo) di secondo io li chiamo analogici, 
anche se misurano il tempo solo per quantita' discrete.


 chissà cosa vuol dire.....
significato "libero e soggettivo" ?
Dal dizionario Zingarelli.
"(tecnologia) detto di dispositivi, apparecchi e strumenti che trattano
grandezze rappresentate da altre grandezze legate alle prime da una
relazione di analogia."
"Calcolatore analogico; elaboratore operante su grandezze fisiche
elettriche, meccaniche o di altra natura che rappresentano per analogia,
le grandezze caratteristiche delmsistema studiato."
and


Nel senso che in un libro ci sono infinite macchiette nere su
fondo bianco, ma l'elaborazione che tu ne fai consiste
nell'interpretarli come una serie di "caratteri", rappresentanti
ognuno una lettera di un certo alfabeto. Sono questi gli elementi
discreti.
p.s. sei di sinistra, vero?


Io li chiamo digitali invece, perchè quello che rileva non è che convertono
un angolo in un tempo (e quindi ci sarebbe un analogia tra angolo e tempo)
ma il fatto che si muovono "a scatti".


Tua opinione. E se la lancetta dei minuti invece si muovesse con 
continuita', magari per opera di un dispositivo che interpola 
linearmente, lo chiameresti analogico o digitale? 



Senz'altro analogici. Anzi il primo che mi spiegò la differenza tra
analogico e digitale (era un bravo tecnico di pc)  usò proprio l'esempio
dell'orologio come quello più semplice. L'orolgio a lancette è analogico
perchè (almeno
potenzialmente) posso individuare 1/10, 1/100 1/1000 di secondo, mentre il
cronografo su cui  compaiono dei numeri scritti a cifre è digitale perchè
"salta" direttamente da un secondo all'altro e non posso individuare valori
intermedi.
Beninteso, (perchè vedo gente suscettibile o forse sono io che mi esprimo
male) non voglio dire che chi non si adegua a questa definizione non ha
capito niente.
Come dicevi tu all'inizio è un problema di definizione, di fissazione di un
criterio e quindi un fatto convenzionale.  Forse i tecnici usano criteri
diversi dai teorici. Possiamo fissare anche più criteri ma sarebbe
auspicabile ai fini della trasmissione della conoscenza fissare un criterio
univoco, altrimenti finisce che l'uso delle parole diventa uno struemnto di
confusione e non di chiarezza.

Mino Saccone ha scritto:
 > ...
 > b) Dante scrisse la Divina Commedia. Essa fu immediatamente copiata (a
 > mano a quei tempi) uno sterminato numero di volte, ma, a differenza
 > delle pennellate di Raffaello, che potevano essere ovunque e con
 > infinite nuances di colore, Dante ha usato 21 lettere piu' spazi, a
 > capo e interpunzioni (meno di trenta simboli tutti riconoscibili).
 > L'amanuense, ricopiando, riconosce il simbolo dall'originale e lo
 > ricostruisce di suo pugno sulla copia. Puo' riconoscerlo esattamente
 > proprio perche' gli stati possibili sono finiti (meglio se in numero
 > limitato). Non commette dunque alcun errore nel trascrivere (a parte
 > quelli di distrazione, ma si puo' sperare in un'attento lavoro di
 > correzione che riporti la copia esattamente all'originale). E questo
 > per quante copie si facciano.
 > Questo consente di dire che un testo, essendo una comunicazione di
 > tipo digitale, non degrada con la copia, con l'invecchiamento del
 > supporto etc.. almeno finche' il degrado renda ancora possibile il
 > riconoscimento degli stati possibili.
Sono d'accordo con tutto quello che hai scritto, ma non su quanto ho
citato qui sopra.
Se fosse cosi', i filologi non avrebbero niente da fare...
In realta' i copisti hanno commesso un sacco di errori: per distrazione,
ma anche perche' non capivano bene il manoscritto (che *non e'*
digitale, in quanto scritto a mano: a te non e' mai capitato di far
fatica a rileggere qualche tuo appunto scritto di fretta?
E ancora: errori intenzionali, ossia "correzioni" pe vari motivi
dell'originale; errori "culturali": non intendevano cio' che
leggevano, ecc.
Non a caso, proprio per la "Commedia", come per il "Decamerone", e
tanti altri testi, esistono "lezioni" diverse.
Del resto perfino delle fotocopie deteriorano l'originale: infatti
sono un procedimento analogico, in cui quello che viene riprodotto,
piu' o meno bene, e' la distribuzione di chiari e scuri sul foglio, non
il significato dei caratteri.
Il mio punto di vista e' abbastazna vicino a quello di Cesare Fontana,
ma farei un esempio piu' semplice.
I segnali elettrici in un computer sono digitali?
Per il progettista elettronico non lo sono: infatti si deve
preoccupare di adattamenti d'impedenza, di tempi di saluta e discesa, di
tolleranze nei ritardi dei diversi segnali, di eventuali rumori...
Solo se tutti questi disturbi restano entro certe tolleranze, e'
ossibile discriminare con prob. di errore piccola i valori digitali,
l'abilitazione o meno di un ingresso, ecc. ecc.
Perfino un ingranaggio e' digitale (nel senso che stabilisce un preciso
rapporto nei movimenti delle due ruote) a condizione che non abbia
troppo gioco, che non grippi...
Quindi la distinzione non sta nell'oggetto fisico, ma nel modo come
viene usato.
E puo' essere usato come digitale solo se sono soddisfatte certe
condizioni.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Saluti
Mino Saccone

Sb ha scritto:
 > Senz'altro analogici. Anzi il primo che mi spiegò la differenza tra
 > analogico e digitale (era un bravo tecnico di pc) usò proprio
 > l'esempio dell'orologio come quello più semplice. L'orolgio a lancette
 > è analogico perchè (almeno potenzialmente) posso individuare 1/10,
 > 1/100 1/1000 di secondo, mentre il cronografo su cui compaiono dei
 > numeri scritti a cifre è digitale perchè "salta" direttamente da un
 > secondo all'altro e non posso individuare valori intermedi.
Mica vero!
Bisogna guardare come un orologio e' fatto dentro.
Direi che _ogni_ orologio e' intrinsecamente digitale. Mi spiego.
Tutti gli orologi (a pendolo, a bilanciere, a quarzo...) si basano su
un oscillatore, ossia su un sistema in moto periodico. Intrinsecamente
l'orologio non fa che _contare_ i periodi, o i semiperiodi: per un
tipico orologio a bilanciere, ci sono 5 semiperiodi al secondo; per il
classico pendolo ce n'e' uno.
Per quelli a quarzo, mi pare che la frequenza standard sia 32768 Hz.
Importa poco come viene fatta la presentazione del dato: lancette o
cifre. Il fatto e' che il meccanismo comunque avanza "a scatti".
La cosa e' dimostrata dai cronografi classici, che possono dare solo
il tempo al quinto di secondo. Mi pare che ce ne siano anche al
decimo, ma non so se si vada oltre.
Che poi la lancetta dei minuti _sembri_ avanzare in modo continuo,
dipende solo dai notri limiti di risoluzione: se la guardassimo con un
microscopio, vedremmo che va a scatti anche lei.


 decimo, ma non so se si vada oltre.
Solo una agginta. Nel caso di misura di singolo intervallo di tempo, e` 
possibile aumentare la risoluzione ben oltre al periodo dell'oscillatore 
campione: l'aumento di risoluzione e` limitato dal rapporto segnale 
rumore dell'elettronica. Ad esempio, con un orologio base a 10 MHz, 
probabilmente si puo` arrivare fino alla decina di picosecondi di 
risoluzione.
-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

Franco ha scritto:
 > Solo una agginta. Nel caso di misura di singolo intervallo di tempo,
 > e` possibile aumentare la risoluzione ben oltre al periodo
 > dell'oscillatore campione: l'aumento di risoluzione e` limitato dal
 > rapporto segnale rumore dell'elettronica. Ad esempio, con un orologio
 > base a 10 MHz, probabilmente si puo` arrivare fino alla decina di
 > picosecondi di risoluzione.
Hai ragione, ed e' per quello che non avevo nominato per es. gli
orologi atomici o in generale i sistemi elettronici dove si puo'
"giocare" col segnale. Ho parlato dell'or. al quarzo intendendo quelli
da polso.
Ora che hai fatto l'aggiunta, mi e' venuto in mente che infatti con un
oscillatore a frequenza piu' alta, agganciato mediante PLL, si puo'
certo fare quello che dici.
(Avrai capito che un tempo ho bazzicato in ambito elettronico, anche
se sono passati parecchi anni. Ti ringrazio per avermi risvegliato
qualche conoscenza che avevo...)


 qualche conoscenza che avevo...)
Appunto perche' sapevo che avevi le mani sporche di elettroni ho tirato 
fuori queste cose :-).
