디지털 및 아날로그 신호
아날로그 신호는 진폭이 시간에 따라 지속적으로 변하는 신호입니다. 자연 상태의 정보이며 신호는 외부 요인으로 인해 끊임없이 변화합니다. 아날로그 신호는 진폭, 주기(주파수) 및 위상으로 표현할 수 있습니다.
디지털 신호는 시간이 지남에 따라 0과 1의 값만 갖는 신호입니다. 정보는 바이너리 데이터로 전송되기 때문에 비트율과 비트 간격으로 표현됩니다. 비트 전송률은 1초 동안 전송되는 데이터의 양이며 단위는 bps(초당 비트 수)입니다. 비트 간격은 1비트를 전송하는 데 걸리는 시간을 말하며 비트 전송률의 역수입니다.
아날로그 신호의 장점은 신호를 보는 단순하고 직관적인 방법, 넓은 범위의 표현 및 매우 우수한 품질에 있습니다. 또한 디지털 신호는 지정된 기준을 초과하면 처리할 수 없지만 아날로그 신호는 기준을 약간 초과해도 작동할 수 있습니다. 또한 디지털보다 내구성이 뛰어납니다.
아날로그 신호의 단점은 신호를 처리하는 시스템의 설계가 매우 복잡하다는 것입니다. 또한 구성 요소가 노후화되면 신호가 손실되거나 왜곡될 수 있습니다. 가장 큰 단점은 노이즈나 전자기파에 의해 신호가 왜곡될 수 있다는 것입니다.
디지털 신호의 장점은 아날로그 신호에 비해 전송 속도가 매우 빠르며 특정 데이터를 삭제하거나 추가할 수 있다는 것입니다. 또한 데이터를 압축하고 신호 전송 오류를 감지할 수 있습니다. 또 다른 이점은 아날로그 신호보다 신호 왜곡이나 손실이 적다는 것입니다. 신호를 복사할 때도 아날로그에 비해 정보의 손실이 적기 때문에 아날로그보다 안전하다고 할 수 있다.
디지털 신호의 단점은 아날로그 신호보다 정확한 정보 구현이 어렵다는 점이다. 또한 고주파 영역에서 동작 속도가 느리다. 표준이 있기 때문에 표준에 맞지 않는 신호는 처리할 수 없습니다.
데이터 단위
비트(이진수) 데이터의 가장 작은 단위입니다. 컴퓨터 용량이나 프로그램 처리 능력의 최소 단위로 사용됩니다. 비트는 0과 1의 두 가지 유형의 정보를 나타낼 수 있습니다.
바이트컴퓨터가 처리하는 정보의 가장 작은 처리 단위입니다. 8비트가 1바이트가 됩니다. 8비트가 1바이트가 된 이유는 1비트가 2개의 정보를 표현할 수 있고, 8비트를 그룹화하면 표현할 수 있는 정보의 개수는 2^8, 즉 표현하면 256가지가 되기 때문이다. 모두 , 나머지 공간은 특수 문자까지 표현하는 데 사용할 수 있습니다. 7비트를 단위로 사용하는 것보다 사용이 편리합니다. 문자와 숫자는 1바이트입니다.
킬로바이트(KB) = 1byte의 2^10배(= 1024배)이며, 이미지, 텍스트 파일, 프로그래밍 파일에서 보이는 단위입니다.
MB(메가바이트) = 2^10 곱하기 1KB. 일반적으로 1MB는 종종 1024KB라고 합니다. 1분짜리 MP3 노래가 이 크기에 이릅니다.
기가바이트(GB) = 2^10 곱하기 1MB. 일반적으로 하드 디스크 드라이브의 용량 단위로 사용됩니다. 30분 분량의 HD 영화가 이 정도 크기입니다.
테라바이트(TB) = 2^10 곱하기 1GB
PB(페타바이트) = 2^10 곱하기 1TB
EB(엑사바이트) = 2^10 곱하기 1PB
1EB = 10^18바이트
1EiB = 2^70바이트
(구글 포토에 저장되는 사진의 총 수는 4조에 육박한다고 한다. 사진 한장이 5MB라면 20EB, 유튜브와 클라우드 데이터까지 합치면 구글 데이터센터 하드디스크 용량은 30EB를 넘어설 것으로 예상된다. )
ZB(제타바이트) = 2^10 곱하기 1EB
1ZB = 10^21바이트
1ZiB = 2^80바이트
(미국 리서치 회사에 따르면 지금까지 인류가 생산한 모든 데이터의 합계는 2018년에 33ZB를 넘어섰고 22025년에는 175ZB에 이를 것으로 예측됩니다.)
YB(요타바이트) = 2^10 곱하기 1ZB
1YB = 10^24바이트
1YiB = 2^90바이트
(일부 언론에서는 2025년 글로벌 데이터 총량이 요타바이트에 이를 것으로 예측)
데이터 단위 앞에는 SI 단위 체계가 옵니다. 10^6은 메가, 10^9는 기가 등이다. 현재는 데이터 크기가 10^24바이트로 커져 10^24를 표현하는 요타를 사용한다. 앞으로는 데이터가 계속 생성되고 크기가 커짐에 따라 10^27을 의미하는 rona에서 RB(ronnabyte), 10^30을 의미하는 quetta에서 QB(quettabyte)가 될 것입니다.
주파수 및 대역폭, 최대 비트 전송률
빈도주파수라고도 하며, 동일한 상태가 1초 동안 진동 또는 파동으로 반복되는 횟수를 나타냅니다. 주파수의 단위는 Hz(헤르츠)입니다. 주전원 주파수가 60Hz라는 사실은 +와 – 극성이 1초에 60번 바뀌는 것을 의미합니다. 한국의 가전제품은 일반적으로 220V 60Hz표준 전압이 사용됩니다.
최대 비트 전송률1초 동안 전송되는 최대 비트 수입니다. 단위는 bps(초당 비트 수)입니다.
대역폭데이터를 보낼 수 있는 용량의 단위로 네트워크 성능을 분석할 때의 특징 중 하나이다. 대역폭은 Hz와 bps의 두 값을 측정하는 데 사용됩니다. 대역폭(Hz)채널이 통과할 수 있는 주파수 범위를 말하며, 대역폭(bps)채널, 연결 또는 네트워크가 전송할 수 있는 초당 비트 수입니다. 네트워크 연결을 거리로 표현하면 HZ 단위의 대역폭은 도로를 지나가는 자동차의 속도를 의미하고 bps 단위의 대역폭은 거리의 폭을 의미합니다.
유선 전송 매체
한 쌍의 절연 구리선으로 구성된 오래된 전화선에 사용되는 매체. 0과 1의 데이터는 꼬인 두 전선에 흐르는 전류의 전압차에 의해 전달되었다. (와이어를 꼬는 이유는 외부 노이즈에 의한 전류의 영향 차이를 줄여 전송 데이터의 정확도를 높이기 위함입니다.) 100Gbps~10Gbps의 속도를 가지고 있으며, 100m~1km 거리까지 연결이 가능합니다. , 도청이 가능합니다.
동일한 축을 공유하는 동심원 형태의 두 개의 구리선 쌍으로 구성됩니다. 내부 구리선은 데이터를 전송하고 외부 구리선은 외부 노이즈를 차단하여 빠르고 정확하게 데이터를 보낼 수 있습니다. 데이터 폭이 크기 때문에 하나의 케이블에 여러 채널을 할당할 수 있습니다. 1km~10km의 거리를 연결할 수 있으며 도청도 가능하다.
연선 또는 동축 케이블은 전기를 통해 데이터를 전달하는 구리선의 한 형태입니다. 따라서 몇 가지 단점이 있습니다. 구리선을 통해 전류가 흐르면 저항이 생성되고 속도가 떨어집니다. 또한 데이터 전송 시 외부 노이즈의 영향을 받을 수 있습니다. 유리 섬유는 이러한 단점을 보완할 수 있습니다.
빛의 형태로 데이터 전송일반적으로 구리선에 흐르는 전류의 속도는 빛의 속도의 2/3에 불과합니다. 따라서 광섬유를 사용하면 구리선보다 1.5배 더 빠르게 데이터를 전송할 수 있습니다. 빛을 사용하기 때문에 외부 전자파의 영향을 전혀 받지 않아 데이터 변환이 일어나지 않습니다. 저항이 생기지 않아 멀리 갈 수 있고 속도도 매우 빨라 대역폭이 높다. 속도는 2Gbps~200Gbps이며 10km~100km까지 데이터를 전송할 수 있다. 도청도 불가능합니다. 그것은 많은 장점을 가지고 있으며 여전히 널리 사용됩니다.