1.5. Sistemas Analógicos x Sistemas Digitais
Para sabermos a importância de um computador e sua forma de funcionamento, precisamos conhecer suas potencialidades e suas limitações. O computador é um dispositivo eletrônico digital. Isso significa que ele armazena, processa e gera dados na forma digital. Por outro lado, o computador não é capaz de processar dados analógicos. Eles antes precisam ser convertidos para digital para poderem ser utilizados por computadores. Mas o que venha a ser um dado analógico? Qualquer informação presente na natureza, como uma imagem, um som ou um cheiro, pode ser analisada em no mínimo duas componentes. Uma seria a sua intensidade e outra o tempo. A Figura 1.2, "Sinal Analógico versus Sinal Digital" a seguir apresenta essa representação, onde o sinal em forma de onda cinza (sinal digital) seria a representação de um sinal analógico.
Figura 1.2. Sinal Analógico versus Sinal Digital
Um som, por exemplo, é formado por vibrações no ar de diferentes intensidades (amplitudes) ao longo do tempo. Cada amplitude vai soar para nossos ouvidos como um tom diferente e alguns são até imperceptíveis aos nossos ouvidos. Por outro lado, como o computador é um dispositivo baseado em números, para que ele armazene um som em sua memória e possa fazer qualquer processamento sobre ele (gravar, transmitir, mixar), ele deve antes representá-lo na forma de números. Ai que está a dificuldade. As intensidades possíveis de um som são tantas que se aproximariam do infinito. Para tornar essa grandeza mais clara, imagine que pudéssemos emitir a intensidade do som emitido por um pássaro. Se em terminado momento dissermos que essa intensidade tem valor 5. Logo em seguida um outro som é emitido, medidos e constatamos que sua intensidade é 4. Até aí tudo bem! Mas o pássaro poderá em seguida emitir diversos sons que estariam entre 4 e 5, como 4,23, ou 4,88938, ou até uma dízima periódica, como 4,6666… Um ser humano, mesmo que não consiga medir a intensidade do canto do pássaro, consegue ouvi-lo, apreciá-lo e até repeti-lo com uma certa proximidade com alguns assobios. Mas o computador não trabalha assim! Antes de tudo, um computador teria que discretizar esses valores medidos, ou seja, passá-los do domínio dos números reais para o domínio dos inteiros. Assim, o que era 4 permanece 4, o que era 5, continua como 5, mas o que foi medido como 4,23 é convertido para 4, e o que era 4,88938 e 4,666 são convertidos para 5. Dessa forma, o computador passa a tratar com números reais e finitos. Um canto de um pássaro (ou até de uma orquestra sinfônica) pode ser armazenado e processador pelo computador. Na Figura 1.2, "Sinal Analógico versus Sinal Digital" apresentada, a onda quadrada representa um sinal digital.
Mas perceba que o som emitido pelo pássaro teve que ser modificado. Ele antes era complexo, rico e cheio de detalhes. Agora se tornou algo mais simples e reduzido. Houve uma perda de informação ao passarmos o dado do analógico para o digital. Processo semelhante ocorre quando outras informações da natureza são passadas para o computador, como uma imagem através de uma foto, ou uma cena através de um vídeo. Parte da informação deve ser ignorada para que possa ser armazenada em computadores. Você deve estar se perguntando então, quer dizer que imagens e sons analógicos possuem mais qualidade do que digitais? A resposta rigorosa para essa pergunta é, sim! Mas uma resposta mais consciente seria, as vezes! Isso porque a perda causada pela digitalização pode ser reduzida até níveis altíssimos que modo que nem o ouvido, nem a visão humana serão capazes de perceber.
Como exemplo de dados analógicos podemos citar tudo o que vem da natureza, som, imagem, tato, cheiro, enquanto que digitais são todos aqueles armazenados por dispositivos eletrônicos digitais, como computadores, celulares e TVs (exceto as antigas analógicas). Se uma foto digital, por exemplo, possui menos qualidade do que uma analógica, por que todos procuram apenas máquinas fotográficas digitais, transformando as analógicas quase em peças de museu? A resposta está na praticidade. Os computadores só entendem informações digitais. Uma máquina fotográfica, mesmo com qualidade inferior, vai nos permitir passar as fotos para o computador, compartilhar com os amigos, aplicar edições e melhorias, ampliar e copiar quantas vezes quisermos. Tarefas que antes eram impossíveis com máquinas analógicas. O mesmo pode ser refletido para músicas, documentos e livros. O mundo hoje é digital, e não há como fugirmos disso!