डिजिटल सिस्टम क्या है? हिंदी में [What is Digital System? in Hindi]

डिजिटल सर्किट में, एक Signal discrete states या तर्क स्तरों में दर्शाया जाता है। डिजिटल सिग्नल निरंतर और व्यक्तिगत चरणों में परिवर्तन हैं। वे Discrete levels के साथ पल्स से मिलकर होते हैं। प्रत्येक पल्स का मान स्थिर है, लेकिन एक अंक से अगले तक अचानक परिवर्तन होता है।

सभी वर्तमान इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल सिस्टम में संकेतों के केवल दो Discrete value हैं और बाइनरी कहा जाता है। कई मूल्यवान इलेक्ट्रॉनिक सर्किट की कम विश्वसनीयता के कारण बाइनरी सिग्नल का उपयोग करने के लिए Digital-system design restricted है। प्रत्येक States के लिए एक Discrete वोल्टेज मान का उपयोग करते हुए 10 States के साथ एक सर्किट डिजाइन किया जा सकता है, लेकिन इसमें ऑपरेशन की बहुत कम विश्वसनीयता होगी। दूसरी ओर, एक सर्किट जिसमें केवल दो (ON या OFF) सिग्नल वैल्यू होते हैं, आसानी से बनाए जा सकते हैं और बहुत विश्वसनीय होते हैं। इन सभी विचारों के कारण, डिजिटल सिस्टम Discrete Value को लेने के लिए विवश हैं जो Binary values को लेने के लिए आगे विवश हैं।

डिजिटल सिस्टम क्या है? हिंदी में [What is Digital System? in Hindi]

अधिकांश डिजिटल सर्किट "लो" (0) और "हाई" (1) लेबल वाले दो वोल्टेज स्तरों का उपयोग करते हैं। अक्सर "कम" 0 वोल्ट के पास होगा और उपयोग में आपूर्ति वोल्टेज के आधार पर "उच्च" होगा। नीचे का चित्र एक डिजिटल सिग्नल दिखाता है।

DIGITALTERMINOLOGY

डिजिटल सिस्टम के आगे के विवरण में जाने से पहले हम उन बुनियादी शब्दों और लॉजिक को समझेंगे जो डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स सिस्टम के काम करने के लिए आवश्यक हैं।

(A) Logic voltage level: डिजिटल संकेतों को दो Voltage levels द्वारा दर्शाया जाता है जिन्हें तर्क वोल्टेज स्तर कहा जाता है। एक स्तर तर्क एक तर्क है जिसमें वोल्टेज स्तर तर्क 1 या तर्क O का प्रतिनिधित्व करते हैं। लॉजिक्स दो प्रकार के होते हैं।

  1. सकारात्मक तर्क(Positive Logic)
  2. नकारात्मक तर्क(Negative Logic)

एक सकारात्मक तर्क प्रणाली(Positive logic System) वह है जिसमें दो वोल्टेज स्तरों(voltage level) में से High logic 1 का प्रतिनिधित्व करता है और दो वोल्टेज स्तरों(voltage level) का निम्न तर्क(low logic) O का प्रतिनिधित्व करता है। एक नकारात्मक तर्क प्रणाली(Negative Logic System) वह है जिसमें दो वोल्टेज स्तरों(Voltage level) का निचला भाग तर्क(Bottom logic) का प्रतिनिधित्व करता है। 1 और दो वोल्टेज स्तरों के उच्चतर तर्क(Higher Logic) O का प्रतिनिधित्व करते हैं। इसलिए यदि दो वोल्टेज स्तर OV और + 5V हैं, तो सकारात्मक तर्क प्रणाली(Positive Logic System) में, OV एक तर्क '0' का प्रतिनिधित्व करता है और + 5V एक तर्क '1' का प्रतिनिधित्व करता है। नकारात्मक तर्क प्रणाली(Negative Logic System) में, यह रिवर्स है, OV एक तर्क(logic) 'l' का प्रतिनिधित्व करता है और +5V एक तर्क '0' का प्रतिनिधित्व करता है,

जब तक या अन्यथा निर्दिष्ट नहीं किया जाता है, सभी संकेतों को सकारात्मक तर्क से निपटा जाता है। प्रत्येक लॉजिक गेट को एक विशेष ग्राफिक प्रतीक द्वारा दर्शाया जाता है।

(B) Waveform: यह एक संकेत के आकार और रूप को संदर्भित करता है जैसे कि एक ठोस, तरल या गैसीय माध्यम में चलती हुई लहर। आस्टसीलस्कप नामक एक उपकरण का उपयोग सीआरटी या एलसीडी स्क्रीन पर दोहराई जाने वाली छवि के रूप में लहर(Wave) का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जा सकता है। कुछ सामान्य आवधिक तरंगों में साइन तरंगें, वर्ग तरंग आदि शामिल हैं। एक डिजिटल तरंग आम तौर पर वर्ग तरंग के रूप में होती है।

(C) डिजिटल सर्किट(Digital Circuit): एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट जो बूलियन लॉजिक  के नियमों के अनुसार बाइनरी डेटा को स्वीकार(Accept) और संसाधित(Processed) करता है। डिजिटल सर्किट के सबसे सरल रूप लॉजिक गेट्स, डिजिटल कंप्यूटर के बिल्डिंग ब्लॉक्स से निर्मित होते हैं।

(D) बिट: बिट ('बाइनरी अंक') सूचना भंडारण और संचार की सबसे छोटी इकाई है। यह अधिकतम जानकारी है जिसे किसी डिवाइस या किसी अन्य भौतिक प्रणाली द्वारा संग्रहीत किया जा सकता है जो सामान्य रूप से केवल दो अलग-अलग States में मौजूद हो सकता है। इन States को अक्सर Binary Number के रूप में व्याख्या(Explain) की जाती है O और 1. उन्हें तार्किक मूल्यों के रूप में भी समझा जा सकता है, या तो एक स्विच की दो या दो सेटिंग्स सही(Right) या गलत(Wrong) होती हैं।

मॉडेम कंप्यूटिंग उपकरणों में, एक बिट को आमतौर पर एक विद्युत वोल्टेज या वर्तमान पल्स या एक फ्लिप-फ्लॉप सर्किट की विद्युत स्थिति द्वारा दर्शाया जाता है। सकारात्मक तर्क(Positive Logic) का उपयोग करने वाले उपकरणों के लिए, 1 का अंक मान विद्युत जमीन वोल्टेज (टीटीएल डिजाइनों में 5 वोल्ट तक) के सापेक्ष एक सकारात्मक वोल्टेज द्वारा दर्शाया जाता है, जबकि 0 का एक अंक मान 0 वोल्ट द्वारा दर्शाया जाता है। सेमीकंडक्टर मेमोरी में, एक Capacitor में Stored power Charge के दो स्तरों द्वारा बिट के दो मूल्यों का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है।

(E) Nibble: यह चार बाइनरी अंकों के संयोजन के बराबर है। उदाहरण के लिए: 1101, 1001, 1110 सभी निबल हैं।

डिजिटल सिस्टम का महत्व क्या है? [What is the importance of digital systems? in Hindi]

डिजिटल सिस्टम एक चर का प्रतिनिधित्व करने के लिए उपयोग की जाने वाली बिट्स की संख्या द्वारा सीमित सटीकता (गतिशील रेंज) प्रदान कर सकता है। एनालॉग सिस्टम की तुलना में डिजिटल सिस्टम में त्रुटि की संभावना कम होती है। एक डिजिटल सिस्टम में डेटा प्रतिनिधित्व त्रुटि का पता लगाने और सुधार के लिए उपयुक्त है।

डिजिटल सिस्टम कैसे काम करते हैं? [How do digital systems work? in Hindi]

एक डिजिटल सिस्टम, जैसे टैबलेट या डेस्कटॉप कंप्यूटर, डेटा को प्रोसेस करता है। यह तब आउटपुट उत्पन्न करता है जो आउटपुट डिवाइस का उपयोग करके संचारित होता है। इनपुट डिवाइस मैन्युअल या स्वचालित हो सकते हैं। पाठ, चित्र, ध्वनि और संख्या जैसे डेटा डिजिटल उपकरणों की एक श्रृंखला का उपयोग करके एक डिजिटल सिस्टम में इनपुट होते हैं।

डिजिटल और एनालॉग सिस्टम के बीच अंतर [Difference Between Digital and Analog Systems, in Hindi]

डिजिटल और साथ ही एनालॉग सिस्टम, दोनों का उपयोग ऑडियो / वीडियो की तरह एक स्थान से दूसरे स्थान पर सिग्नल प्रसारित करने के लिए किया जाता है। डिजिटल सिस्टम 0 और 1 के रूप में बाइनरी प्रारूप का उपयोग करता है जबकि एनालॉग सिस्टम डेटा भेजने के लिए Carrying quantity के साथ इलेक्ट्रॉनिक पल्सेस का उपयोग करता है।

डिजिटल सिस्टम और एनालॉग सिस्टम के बीच कुछ महत्वपूर्ण अंतर निम्नलिखित हैं।

  1. Signal Type: Digital System binary format का Representation / Closure के रूप में Discrete signals का उपयोग करता है। ऑफ 0 है, ऑन है 1. एनालॉग सिस्टम अलग-अलग परिमाण के साथ निरंतर संकेतों(Signals) का उपयोग करता है।
  2. Wave Type:  डिजिटल सिस्टम Square waves का उपयोग करता है। एनालॉग सिस्टम Sine waves का उपयोग करता है।
  3. Technology: डिजिटल प्रणाली पहले एनालॉग तरंगों को संख्याओं के सीमित सेट में बदल देती है और फिर उन्हें डिजिटल स्क्वायर तरंगों के रूप में रिकॉर्ड करती है। एनालॉग सिस्टम Physical waves को रिकॉर्ड करता है क्योंकि वे मूल रूप से Generated होते हैं।
  4. Transmission: डिजिटल ट्रांसमिशन आसान है और इसे बिना किसी नुकसान के Noise proof बनाया जा सकता है। ट्रांसमिशन के दौरान Noise से एनालॉग सिस्टम बुरी तरह प्रभावित होते हैं।
  5. Flexibility: डिजिटल सिस्टम हार्डवेयर आवश्यकताओं के अनुसार आसानी से संशोधित किया जा सकता है। एनालॉग सिस्टम के हार्डवेयर Flexible नहीं होते हैं।
  6. Bandwidth: डिजिटल ट्रांसमिशन को समान जानकारी ले जाने के लिए अधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है। एनालॉग ट्रांसमिशन में कम बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।
  7. Memory: डिजिटल डेटा बिट्स के रूप में संग्रहीत किया जाता है। एनालॉग डेटा को तरंग संकेतों(Waveform signals) के रूप में संग्रहीत किया जाता है।
  8. Power Requirement: डिजिटल सिस्टम को अपने समकक्ष की तुलना में कम शक्ति(Power) की आवश्यकता होती है। एनालॉग सिस्टम डिजिटल सिस्टम की तुलना में अधिक बिजली की खपत करते हैं।
  9. Best Suited for: सबसे अच्छा अनुकूल कंप्यूटिंग और डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए अच्छे हैं। एनालॉग सिस्टम ऑडियो / वीडियो रिकॉर्डिंग के लिए अच्छे हैं।
  10. Cost: डिजिटल प्रणाली महंगा है। एनालॉग सिस्टम सस्ते हैं।
  11. Example: डिजिटल सिस्टम हैं: कंप्यूटर, सीडी, डीवीडी। एनालॉग सिस्टम हैं: AM frequency का उपयोग करके एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स, वॉइस रेडियो।

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