2016年12月11日日曜日

デジタルはデータが膨大 【回路やデジタルの自己満説明!】

この記事は電気回路、デジタル機器、コンピュータの動作原理の話ですよ。

前回はこんな話を書きましたが、今回はこんな話です。
--------------------------------------------------- 話の内容
○データ量の膨大さを実感する
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デジタルを極限まで微細化すると、役に立つアナログとして利用できます。
その代わり、微細なデータが山のように必要になるので全体のデータ量が膨大になりまする。

スマホに表示する写真を記録してみるよ。

375x667画素の1600万色の画像の例です。
375x667という数値は、最近の主流となっているスマホの解像度です。



1画素を現す情報は、RGB(赤緑青)のそれぞれがどういう明るさかを記録することで表現できます。
明るさの度合いが0~255の256段階で現す場合は、
   真っ黒な画素は、  0   0   0
   真っ赤な画素は、255   0   0
   真っ青な画素は、  0   0 255
   真っ白な画素は、255 255 255
   中くらいの灰色は、127 127 127
と記録。
(赤256パターンx緑256パターンx青256パターン=1600万パターンを表現できます。)
この3つの数値が375x667=25万125コ揃うと、その羅列はある写真を記録したものとなります。

それでは、25万125コの羅列を書いてみます。

255 255 155 225 235 255 255 255 255 255 255 255 255 5 255 255 255 3 255 255 255 255 255 84 255 255 255 255 255 255 90 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 105 201 255 5 25 255 55 255 255 255 255 29 255 6 255 255 255 11 255 255 63 255 255 255 98 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 2 255 255 255 255 233 255 255 255 9 255 44 255 255 255 255 255 4 255 33 255 255 255 10 255 255 255 94 255 255 255 78 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 6 255 255 255 255 255 85 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

…、

…、

…、

…、

やってられん…。
やっぱり省略します。


電気回路やコンピュータは、数値を書き写すスペシャリストなので、
これを1コ当たり100万分の1秒、10万分の1秒などという微小時間で処理してしまいます。ですので、25万コなんて大した数ではないんですな。

  撮像素子(カメラの素子)からの出力を数値に変換するスペシャリスト、
  数値を書き写すスペシャリスト、
  数値を無線で出力するスペシャリスト、
  数値を無線で受け取るスペシャリスト、
  数値を画面上に色として表示するスペシャリスト、
  …。
こういうスペシャリスト軍団がスマホの中に住み着いているおかげで、Aさんが撮った写真のデータ列を、Bさんのスマホへ瞬時に教えてBさんに写真として見せてあげることができるようになりました。

こういう高速な回路、コンピュータが当たり前になったので、
デジタル社会へ移行できたんですな。


---------------------------------------------------------ここから余談
現在、画像ファイルとして広く流通しているjpegフォーマットでは、
上のような記録から人間の目に違いが分かりにくい情報(ちょっとした色の違いとか)を欠落させて、データ量を小さくしています。

データを少なくしてるとはいえ、人間が一つ一つ書き写していけるようなハンパな量ではなく、膨大であることには変わりありませんのよ。



こんな話でしたが内容は伝わりましたでしょうか。
--------------------------------------------------- 話の内容
○データ量の膨大さを実感する
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