Representação digital da informação

Um computador pode ser utilizado como um processador simbólico através da representação digital da informação. É necessário entender primeiro como a informação é representada, para compreender  o funcionamento de um sistema multimédia. Estes sistemas processam a informação através do tipo de software com que operam, no entanto, o hardware trabalha, geralmente, com o sistema binário.

Sistema binário: Sistema de numeração queutiliza apenas dois dígitos: 0 (zero) e 1 (um).

Um bit é a unidade mínima de informação em binário, podendo representar 1 ou 0.

Bit resulta da contração das palavras inglesas binary (binário) e digit (dígito).

Os bits são agrupados  em 1, 2, 4, 8, 16 bits, e assim sucessivamente, tornando possível a representação de letras, imagens, sons, valores numéricos decimais, ou outros tipos de dados no sistema informático. Exemplo: 10010001 é um agrupamento de 8 bits, ou simplesmente byte. 

Conversão do sistema binário para decimal:

Para expressar decimalmente um número binário é necessário escrever, por ordem, cada bit que o compõe e multiplicá-lo pela base do sistema, que é sempre 2, e elevar essa base á posição que ocupa, ou seja, a base do primeiro bit que aparece á direita é elevado a 0 (zero), a base do bit que aparece mediatamente á esquerda é elevada a 1 (um) e assim sucessivamente, até ao último bit do número binário. Para se obter o número decimal final, ou seja, o número real, soma-se os resultados de cada multiplicação.
      

Exemplo: Converter 100011 (em forma binário) para número decimal.

  Depois de realizar cada multiplicação, soma-se cada um dos valores obtidos:

       Sendo assim, 100011 convertido para decimal representa o número 35.

 Conversão do sistema decimal para binário:

Para converter um número decimal para binário é necessário dividir o número por 2 até a divisor ser a unidade. Após feitas as sucessivas divisões, para chegar ao número real na forma binária, coloca-se os bits  (que corresponde aos restos de cada divisão) pela ordem inversa da divisão, ou seja, da direita para a esquerda e de cima para baixo.
  
 Exemplo: Converter o número 25 (na forma decimal) para forma binária.

  Após feita a divisão, coloca-se os restos pela ordem inversa:

 

        O que resulta a conversão do numero 25 para forma binária, que é 111001. 
Sendo assim, através destes métodos é possível criar um tabela com os números decimais e as conversões binárias correspondentes:

 

Se os sinais que circulam num computador ou gerados por um teclado são digitais, o sinal que um microfone produz é analógico. Assim, para obter este sinal no computador há necessidade de digitalizá-lo, ou seja, convertê-lo para uma sequência de bits. A digitalização de um sinal analógico é composta pelas fases de amostragem, quantização e codificação.

Amostragem: É o processo que permite a retenção de um conjunto finito de valores discretos dos sinais analógicos. Como um sinal analógico é contínuo no tempo e em amplitude, contém um número infinito de valores, dificultando o seu processamento pelo computador. Assim, há necessidade de inicialmente amostrar o sinal analógico.

Quantização: Depois de amostrado o sinal analógico, sob a forma de amostras é preciso quantizar ou quantificar a infinidade de valores que a amplitude do sinal apresenta. O circuito eletrónico que efetua esta conversão designa-se por conversor analógico-digital.

 

Codificação: Os valores das amplitudes, depois de quantizados, precisam de ser codificados para poderem ser representados por uma sequência de bits com valor 0 ou 1.
Assim, a codificação associa a cada valor um código binário.