淺析數字化技術在電子信息技術中的應用

吳琛

摘 要：本文從數字化技術的優點、重要性、關鍵，以及其在電子信息技術中的應用幾個方面論述了當今社會已進入“數字世界”。

關鍵詞：數字化技術 電子信息技術 應用

人們在生活與工作中獲取、處理、傳輸和使用的信息通常是以數字、文字、聲音、圖形、圖像這5種基本的形式出現的。數字化就是用由一連串的二進制數字“0”和“1”組成的代碼來表示各種信息，并用數字電子技術對這些信息進行加工處理、傳輸和存儲等。信息一旦轉換成數字形式，在某些方面是以往的模擬電子技術所望塵莫及的。

一、數字化技術的優點

第一，數字信息抗干擾能力強，信號在復制和傳遞過程中其質量不會改變，這樣能在一個系統中獲得高質量的聲音和圖像。

第二，數字信息傳輸速度高。這是由于線路阻塞小。

第三，數字信息能進行大幅度的壓縮，這樣在存儲空間一定的情況下可記錄更多的高質量信息，也可以在傳輸容量不變的情況下傳送出更多的內容。

第四，數字信息具有較高的保密性，這一點對于通信來說尤其重要。

第五，數字信息可進行隨意的加工處理。例如磁光盤數字錄音機可對節目素材無損傷地隨意剪接、編輯。

第六，數字化是實現多媒體的關鍵。多媒體數字化后，大家才有了“共同語言”。數字化也是通信系統走向寬帶化、智能化、個人化的基礎。

二、數字化技術的重要性

1.數字化是數字計算機的基礎

若沒有數字化技術，就沒有當今的計算機，因為數字計算機的一切運算和功能都是用數字來完成的。

2.數字化是多媒體技術的基礎

數字、文字、語音、圖像，包括虛擬世界及可視世界的各種信息等，實際上通過采樣定理都可以用“0”和“1”來表示。因此，計算機不僅可以計算，還可以發出聲音、打電話、發傳真、放錄像、看電影。用“0”和“1”還可以產生虛擬的房子，因此用數字媒體就可以代表各種媒體，就可以描述千差萬別的現實世界。

3.數字化是軟件技術、智能技術的基礎

軟件中的系統軟件、工具軟件、應用軟 件等，信號處理技術中的數字濾波、編碼、加密、解壓縮等等都是基于數字化實現的。例如圖像的數據量很大，數字化可以將數據壓縮10到幾百倍。

4.數字化是信息社會的技術基礎

數字化技術還正在引發一場范圍廣泛的產品革命，各種家用電器設備、信息處理設備都將向數字化方向變化，通信網絡也正在向數字化方向發展。有人把信息社會的經濟說成是數字經濟，這足以證明數字化對社會的影響有多么重大。

三、數字化技術的關鍵——數字壓縮

模擬信息轉化為數字信息后數據量非常龐大。因此，數字化最關鍵的課題是數據壓縮。音頻信號或圖像等原始數據存在著很大的冗余度，這為大幅度壓縮數據提供了可能。其次，在一個信息系統中，人是信息的主要接受者，人的視覺和聽覺對某些信息不敏感，這樣可以利用人類的視覺和聽覺等生理特征來實現高壓縮比。

四、數字化技術在電子信息技術中的應用

1.在消費類電子產品中的應用

從上世紀80年代初開始，數字化音像就相繼上市。90年代CD唱機已風行于世，使用磁帶的小型數字盒帶錄音機和使用磁光盤的小型光盤錄音機形成數字音響的兩大競爭陣營。CD-I（交互式光盤）是國際家用多媒體市場的主流產品。V-CD成為激光視盤的最新成員，數字化無膠卷相機已在一些國家的新聞等行業得到廣泛使用。數字攝像機和錄像機也在緊鑼密鼓的開發。能處理和顯示運動圖像的多媒體電腦亦是數字化科技應用的典型實例。

進入21世紀，在家庭娛樂方面，大屏幕的彩電和新型影碟機配合起來可在家中實現真正的影院效果。越來越多的數碼相機走入中國消費者家庭，成為市場主流產品。

2.在廣播技術中的應用

20世紀90年代，美國、歐洲開始大力發展常規數字電視廣播。1994年，世界上第一個數字電視廣播系統在美國投入商業運行。1995年，該系統在歐共體各國投入商業運行。1994年12月，美國時代-沃鈉公司將全數字交互式有線電視系統投入商業運營。

目前，數字音頻廣播（DAB）已在世界各地推廣使用。

3.在通信系統中的應用

目前，整個通信網已過渡到數字化階段。在有線網絡中，寬帶綜合業務數字網正在世界各國迅速普及。在無線系統中，第三代數字化的無繩電話系統已取代第二代無繩電話系統。通信網絡正在朝個人化方向邁進。移動通信將逐漸演變成社會發展和進步必不可少的工具。

4.信息高速公路

信息高速公路就是實現全球數字連接。它通過有線或無線通信，通過試音、數據、圖像及視頻的綜合服務，實現全球社會“天衣無縫”式的連接。

總而言之，當今電子信息技術的發展與進步已越來越離不開數字化這塊基石，實際上，電子信息技術也正在以數字化作支點經歷一場巨大的革命。人類社會如今已真正進入“數字世界”。

（作者單位：開封市技師學院）