Science Encyclopediaを見る〜その５〜

"Science Encyclopediaを見る"の第５回です。

科学技術に関する解説書で，絵を見ているだけでも楽しいものですが，ものごとの原理や機器の仕組みなどをどの様に分かりやすく解説しているかに興味が湧きます。やはりイラストにものすごく力が注がれていることがわかります。あまり個別に詳しく見ていると，著作権上の引用の限度を超えそうですので，この辺で止めます。

今回は，"Electronic information" 「電子情報」です。専門外の方からすれば全く抽象的なものをどう分かりやすく簡略化して説明しているか興味が湧きます。

Science Encyclopedia

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最初の説明（の翻訳）は，以下の通りです。

電子情報 導体内の電子の流れを注意深く変更および制御することにより，電気回路，マイクロチップ，コンピューターなどの電子デバイスの周囲に，コード化されたパルス，バーストなどの電気信号の形で世界中の情報を送信することができます。これらは，1830年代と1840年代にモールス信号のオンオフ信号を使用して開発された電信で最初に使用されました。今日では，バイナリデジタルコードと呼ばれるオンオフ信号も使用しています。

メインのイラストは，アナログ信号を４ビットのデジタル信号に変換しているデモです。なかなか見事なものです。段階的に説明しても，何枚もの図と説明を要する事柄を一枚のイラストで表現しています。細かい事を言うとキリがありませんが，A-D変換の基本を示しています。むろん４ビットは実用的ではありませんが，原理を説明する最小ギリギリのビット数でしょう。

4ビットですから，0から15までの十進数を表現できるわけですが，このイラストでは1から10の段階で赤いアナログ波形を上部が赤いブロックにサンプリングした様子を示しています。

赤いブロックで示されるデジタル信号は特定のパルスに変調されて保存されますが，赤いアナログ波形は複製によりかすれて行きますが，こちらのデジタル信号は決して変化しないと言うことが示されています。むろん現在では縦（ビット数）も横（サンプリング間隔）の刻みがものすごく細かくなっていたり，コード変調が高密度で複雑なものになっているわけですが，原理的に押さえておく事項としては十分でしょう。その他沢山の記事がありますが，上で述べた理由でこの辺で終わります（完）。