Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte hemen her alanda dijital veri kullanımı artıyor. Gün içinde en sık kullandığımız araçların birçoğu dijital veriler üzerinden iş görüyor. Günümüzde dijital verilerin toplanması, iletilmesi, korunması ve analiz edilmesine yönelik pek çok iş kolu mevcut. İş dünyasında devam eden dijital dönüşüm süreçlerinde dijital veri kullanımının her geçen gün daha da artacağını söyleyebiliriz. Peki, dijital veri nedir? Dijital verinin analog veriye karşı ne gibi avantajları vardır? Dijital veriler hayatımıza nasıl girdi? Dijital veri depolama araçları nelerdir? Ofix Blog‘da bugünkü yazımızda, dijital veri konusunu ele alacağız ve dijital veriler hakkında bu sorulara kısaca cevap vermeye çalışacağız. 

Kısaca Dijital Veri

Dijital veriyi kısaca, bilgisayarlar ve akıllı sistemler için üretilen veri çeşidi olarak tanımlayabiliriz. Dijital veri kullanımı, bilgisayar ve akıllı sistemlerin kullandığı her alanda mevcuttur. Bilgisayarlar ve akıllı sistemler birbirleriyle ve donanım bileşenleriyle 0 ve 1 rakamlarından oluşan özel bir komut sistemiyle iletişim kurar. Bu rakamların farklı kombinasyonlarının bir araya gelmesiyle oluşan dijital veriler, dijital cihazlardaki işlemciler tarafından anlaşılır ve verilen komutun gereği yerine getirilir. Örneğin, bilgisayarda yazı yazarken klavye üzerinde büyük A harfine bastığınızda, işlemci bunu 01000001 şeklinde dijital veri haline getirir ve ekranda harfi gösterir.

Dijital veriler üzerinden yapılan kodlamalar, yazılım alanında yapılan çalışmaların temelini oluşturur. İşlemciler ve mikro denetleyicilerin çalışma esasları da yine dijital veriler üzerinden belirlenir ve dijital veri kullanımı sağlanır. Arduino kartı olarak bilinen giriş/çıkış kartları, dijital veri kullanımında processing dilinin uygulamasını barındıran bir programlama platformudur. Farklı türlerde arduino kartları kullanılarak dijital verilerle her türlü prototip çıkarma, eskiz çalışması ve programlama yapılabilmekte. Arduino kartları tek başına kullanılabileceği gibi, Macromedia Flash veya Max/MSP gibi başka pek çok yazılımla birlikte de kullanılabilir. Arduino kartları ve yazılımlarda processing dilini kullanarak dijital veri işlemede ihtiyaçlara uygun çözümler geliştirmek mümkün.

Dijital verinin analog veriye karşı ne gibi avantajları vardır?

Sayısal haberleşmeyi sağlayan dijital veriler, sayısal kodlama sayesinde veri akışını analog verilere oranla daha mükemmel hale getirir. Analog sinyaller, sürekli sinyallerdir ve zamana bağlı olarak sürekli bir değer alırlar. Bu sinyaller sürekli değiştikleri için belirli aralıklarla tüm değerleri alabilirler. Doğadaki sinyallerin çoğu analog sinyallerden oluşur. Oysa dijital sinyaller, kesik zamanlı sinyallerdir ve sürekli olarak belli bir değer almazlar. Buna bağlı olarak analog sinyallerden zamana bağlı örnekler alınırken dijital sinyaller ikili formda taşınır. Dijital sinyallerin kullandığı ikili form, elektronik cihazlarda farklı işlemler yapmayı olanaklı sağlar. Analog sinyallerde ise böyle bir olanak yoktur.

Diğer taraftan, dijital sistemlerin tasarlanması çok daha kolaydır ve veri aktarım hızı çok daha yüksektir. Analog sinyallerin depolanması dalga sinyali biçiminde olduğu için analog sistemlerde veri depolanması çok daha zordur. Dijital sistemlerde kullanılan ikili form, veri işlemede yüksek bant genişliğine olanak tanır. Analog sistemlerde ise bant genişliği çok daha düşük ve veri işleme hızı oldukça yavaştır. Analog sinyaller gürültü ve benzeri dış etkenlerden etkilenir. Sistemlerde ise böyle bir etkilenme söz konusu değildir. Dijital sistemlerde sayısal kodlama sayesinde dijital veri bileşenleri, parazitsiz olarak iletilebilir veya sıkıştırılabilir. Dijital veri kullanımında CD, DVD gibi optik diskler verilerin korunması ve iletilmesinde kolaylık sağlar. Aynı şekilde dijital veri bileşenleri, optik kablolar ile yüksek hızla iletilebilir. Analog veriler için bu tür imkanlar yoktur.

Dijital veriler hayatımıza nasıl girdi?

Dijital verilerin hayatımıza girişi, bilgisayar teknolojilerinde yaşanan gelişmelerin sonucunda gerçekleşti. 20. yüzyılın ilk yarısında kullanımı devam eden delikli kartların yerini yavaş yavaş entegre devreler almaya başlarken dijital veri kullanımı her geçen gün arttı. Nitekim entegre devreler, delikli kartların yerine mikroçiplerin geçmesini ve bilgisayarların hız ve işlem yeteneklerinin artmasını sağladı. Bununla birlikte, bilgisayarların bellek kapasiteleri henüz istenilen düzeyde değildi. Bu konuda en önemli adımlar ise 1960’lı yıllarda Robert Dennard tarafından atıldı.

Dünyaca ünlü teknoloji şirketi IBM’de elektrik mühendisi olarak çalışan Robert Dennard, bellek ve mantık devreleri ile dijital veri iletişim tekniklerinin geliştirilmesine dönük bir dizi Ar-Ge çalışmasında yer aldı. 1963 yılına kadar devam eden bu çalışmalar, bir taraftan IBM’in mikroelektronik alanında rakiplerinin önüne geçmesini sağlayan çok önemli buluşları ortaya çıkarttı. Bir taraftan da Robert Dennard’ın transistör hücreleri için bulduğu ölçeklendirme ilkeleri sayesinde, milyarlarca bellek hücresiyle sağlanacak veri depolama işlemleri tek bir DRAM (Dynamic Random Access Memory, yani Dinamik Rastgele Erişimli Bellek) ile yapılabilir hale geldi.

1960’lı yıllarda RAM bellekler, geçici olarak yazma ve okuma için ayrılmış, bilgisayar her kapandığında silinen hafıza kartlarından ibaretti. Bu belleklerin kapasiteleri son derece sınırlı olduğu gibi, verileri depolama süresi de kısıtlıydı. Robert Dennard, geliştirdiği DRAM belleklerde MOS kapasitörlerine ek olarak refresh devrelerinden yararlandı. MOS kapasitörleri boşaldığında verileri saklayan refresh devreler, yüksek yoğunluklu veri depolamayı olanaklı kıldı ve bellek üretim maliyetlerinde ciddi bir düşüş sağladı. DRAM bellekler, 1970’li yıllardan itibaren bilgisayarların yanı sıra diğer elektronik cihazlarda da kullanılmaya başlandı. Bu sayede daha fazla dijital veri daha hızlı bir şekilde işlenmeye başlandı ve elektronik ürünlerin hem hızı, hem de işlem yetenekleri arttı.

Dijital veri depolama araçları nelerdir?

En sık kullanılan dijital veri depolama araçlarının sabit disk (veya hard disk), hafıza kartı (veya SD kart), USB bellek (veya flash bellek), CD , DVD ve taşınabilir disk olduğunu söyleyebiliriz. Bunlar içinde sabit disk, dijital veri depolamak amacıyla kullanılan manyetik kayıt ortamıdır. 1990’lı yıllara kadar fiziksel bakımdan büyük bir yer kaplayan sabit diskler, ilerleyen teknolojiyle birlikte küçülmeye başladı, depolama alanları ise katbekat arttı. Günümüzde sabit diskler artık bilgisayarların yanı sıra cep telefonlarından fotoğraf makinelerine kadar pek çok dijital üründe kullanılmakta.

Fotoğraf ve video kayıtları gibi geniş hacimli dosyalar için ek saklama alanları oluşturan hafıza kartları, dijital veri depolamada sınırları genişletti. USB bellekler ise daha düşük boyutta dijital veri bileşenlerinin taşınması için pratik çözümler sunuyor. Dijital veri bileşenlerini saklamak için elektrik akımına gerek duymayan USB bellekler, hafıza kartları için esin kaynağı oldu. CD ve DVD gibi optik diskler ise daha çok fotoğraf ve video dosyalarını saklamada sunduğu pratik çözümler nedeniyle tercih edilmekte.

Tüm okurlarımıza sağlıklı, keyifli ve bol kazançlı günler diliyoruz…