Цифроландия (мультик для детей)
Не судите строго, мой первый опыт а анимации.
Не судите строго, мой первый опыт а анимации.
Этот вроде бы простой вопрос, заданный в группе, посвящённой инженерному делу, неожиданно поделил аудиторию почти поровну. «Ну понятно же, что аналоговое! Деревянные счёты, какая тут цифра, камон!» — писали одни. «Да с чего вдруг? Вы вообще понимаете разницу между цифровым и аналоговым?» — не соглашались с ними другие. Давайте разберёмся, как всё обстоит на самом деле.
Для ЛЛ: счёты — цифровые
Слова «цифра», «цифровой», «цифровизация» мы слышим чуть ли не каждый день, причём, как правило, с положительной коннотацией. От этого может сложиться впечатление, будто цифровое — значит современное, быстрое, прогрессивное. Аналоговое, соответственно, — устаревшее, медленное и отсталое.
Это заблуждение. Понятия «цифровой» и «аналоговый» ничего не говорят ни о возрасте, ни о технологической продвинутости предмета. Аналоговое устройство может быть современным и электронным, а цифровое — старым и механическим. Как, разумеется, и наоборот.
На самом деле эти слова лишь указывают, в какой форме представлен информационный сигнал, обрабатываемый устройством. Аналоговый сигнал меняется непрерывно и в любой момент времени может принимать любые значения. Цифровой сигнал меняется прерывисто и может принимать лишь конечный набор значений. Такие отдельные значения называют дискретными.
Простые примеры
Представьте себе плавный регулятор яркости света — диммер. Положение его ручки можно менять непрерывно, и каждому положению будет соответствовать определённая яркость света. Её можно установить с любой точностью, которую только позволяет конструкция. Диммер в нашем примере — аналоговое устройство.
Обычный электрический выключатель имеет только два положения — включено или выключено. Простой выключатель в нашем примере — это цифровое устройство с двумя дискретными состояниями.
За более строгими формулировками обратимся к государственному стандарту — ГОСТ 17657-79 «Передача данных. Термины и определения»:
Аналоговый сигнал — сигнал данных, у которого каждый из представленных параметров описывается функцией времени и непрерывным множеством возможных значений.
Цифровой сигнал — сигнал данных, у которого каждый из представляющих параметров описывается функцией дискретного времени и конечным множеством возможных значений.
Формулировки не самые изящные, но главная разница здесь та же самая — это разница между непрерывным и дискретным.
Как считают на счётах
Картина Бориса Кустодиева «Купец, считающий деньги», 1918
Деревянная рамка счёт удерживает некоторое количество параллельных спиц, на которых нанизаны костяшки — обычно по 10 штук. Каждая спица с костяшками соответствует определённому разряду числа — единицам, десяткам, сотням и так далее. Чтобы «набрать» число на счётах, нужно перекинуть влево столько костяшек, сколько указывают цифры этого числа. Например, для числа 15 это будет одна костяшка на спице десятков и пять костяшек на спице единиц.
При работе на счётах имеет смысл только то, находится костяшка справа или слева. Если костяшку зафиксировать в промежуточном положении, никакого нового значения — скажем, дробного — она выражать не будет. Говоря научным языком, счёты работают в десятичной системе счисления с непозиционным унарным кодированием внутри каждого разряда.
То есть счёты оперируют лишь дискретными значениями, а значит, это цифровое устройство. Да, ручное, низкотехнологичное, но цифровое по форме представления данных. Если бы счёты были аналоговыми, нужно было бы плавно перемещать костяшки по спицам, строго следя за тем, какое именно положение они занимают, что в данной конструкции крайне неудобно, да и бессмысленно.
Родственники счётов
К цифровой технике относятся японский соробан, китайский суаньпань, греческий абак. Также цифровыми являются арифмометры — например, арифмометр Однера и все его потомки, включая знаменитые арифмометры «Феликс».
Арифмометр системы В. Т. Однера, 1890-е гг.
В них используются зубчатые колёса с переменным количеством зубцов — от 0 до 9. Зубец не может выступать чуть-чуть — он либо есть, либо его нет. Соответственно, барабан с цифрами под воздействием этого зубца либо повернётся на одно фиксированное деление, либо не повернётся вообще. Все промежуточные состояния будут означать неисправность устройства.
Тогда какая же вычислительная техника является аналоговой, если и современный компьютер, и старый арифмометр, и совсем древние счёты — цифровые? Пример вам наверняка известен. Самый распространённый аналоговый вычислительный прибор — это логарифмическая линейка.
Линейка, произведённая Ленинградской государственной фабрикой счётных приборов, 1975 г.
В ней числа представляются в виде длин отрезков — или, можно сказать, длина становится аналогом величины числа. У логарифмической линейки нет дискретных положений, её движок и бегунок перемещаются плавно. Она одинаково хорошо работает и с целыми, и с дробными числами, а точность вычислений определяется только качеством её изготовления и вашей аккуратностью. Удобство же её в том, что вместо умножения и деления самих чисел мы выполняем сложение и вычитание их логарифмов. А складывать и вычитать намного проще, чем умножать и делить.
Существуют и более сложные аналоговые вычислительные устройства — машины для предсказания приливов, дифференциальные анализаторы, интеграторы, аналоговые компьютеры. Эти устройства могут быть механическими, гидравлическими, электронными. Объединяет их то, что процессы, которые протекают внутри них, с математической точки зрения являются аналогами процессов в реальном мире — тех, которые нужно моделировать или прогнозировать. Отсюда, собственно, и название. Все физические величины внутри таких машин изменяются непрерывно.
Преобразование сигнала
Цифровой и аналоговый сигналы принципиально различны, но нельзя сказать, будто «вместе им не сойтись». Наоборот, в окружающей нас технике эти сигналы постоянно преобразуются из одного типа в другой. Например, это происходит, когда мы говорим в микрофон или слушаем звук через динамики. Электрический сигнал, выдаваемый микрофоном или поступающий на динамик, — аналоговый. В нём аналогом звукового давления является электрическое напряжение. А вот передаётся и обрабатывается сигнал в цифровой форме, проходя через АЦП и ЦАП — аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи. Но как они работают, уже тема для отдельной беседы.
Никакой смысловой нагрузки, просто красивые цифры, пусть будет.
адын адын адын адын
Нужно разделить цифры на группы 123, 456, 789 и по отдельности запомнить каждую из них.
Группа 123:
Без комментариев, самая простая для запоминания группа.
Группа 456:
Группа 789:
Самое начало мультфильма Король Лев, где играет Circle of Life и пр.:
Экай, дэкай, тунай, хатарай, пахай, хайай, хатай, атай, навайай, дахайай — это счёт до десяти на сингальском, дальше — ещё сложнее. Эколахай, долахай, дахатунай, дахахатарай... и так далее. Я слышал счёт до пятнадцати не одну сотню раз, но выучил только до восьми. Не хочется признавать, что Я тупой, будем считать, что просто языки — не моё. Хотя считать мог бы и научиться. Хотя бы до десяти!
Впрочем, ланкийцам тоже сложно даются числительные на русском языке. Лично однажды диктовал одному швейцару произношение чисел от одиннадцати до двадцати. Парень записывал транскрипции, чтобы запомнить, пытался повторять, ломал язык и в ужасе таращил глаза. Короче, мы в равных условиях, но иностранные языки — явно не моё. Мой сингальский словарный запас ужасно скуден, как бы Я не старался выучить парочку новых слов. На днях решил немного попрактиковать для забавы, но даже на числах от одного до восьми прокололся.
- Аюбован (здравствуйте), — обратился Я к продавщице хлебобулочного ларька. Она улыбнулась и поприветствовала в ответ.
- Тунай унду вадей, плиз (три луковых пончика, пожалуйста), — уверенно сказал Я, хотя купить планировал четыре. Временная амнезия выветрила "хатарай" из памяти, но и этого было достаточно, чтобы произвести впечатление на продавщицу. Она расцвела в улыбке и стала что-то щебетать на сингальском в тёмный дверной проём. По словам "сэр" и "сингалэй" предположил, что говорит обо мне.
- Хаэтэ (шесдесят), — произнесла продавщица и снова округлила глаза, когда Я протянул в ответ 60 рупи.
"Кажется, сэр понимает сингальский", — щебетала она в дверной проём супругу. Мужчина вышел на меня посмотреть, узнал и поздоровался.
Меня знают в моём переулке. Кто-то знает по имени, кто-то знает, что Я — беларус. Кто-то воспринимает, как белого, который решил стать ланкийцем и пробует говорить на "сингалэй". Хотя слов в моём словарном запасе — кот накакал.
Я хотел ещё сказать "стути" (спасибо) для пущей убедительности, но забыл, а что-то среднее между "хате" и "хаэтэ" — вообще слышал впервые, на самом деле, знал, что луковые пончики по 20 рупи за штуку, просто не хотел себя выдавать и зачем-то хотел произвести впечатление. Кажется, получилось.
Зато знаю теперь, как на сингальском 60. Очень медленно пополняю свой словарный запас и так же медленно превращаюсь в ланкийца. В быту, в еде, в привычках. Недавно у меня появился восьмой по счету сарон. Это такой мужской элемент национальной одежды, напоминающий юбку. Быстро проникся и полюбил. Всё реже стал надевать штаны или шорты.
Мой первый сарон появился на третий день пребывания на острове, через год их было уже четыре. Что-то покупал, что-то дарили, один перешёл в наследство от отъехавшего приятеля. А на днях Гамени, хозяин дома, который Я арендую, подарил мне очередной в преддверии ланкийского Нового года. На острове принято дарить одежду на этот праздник.
- Тебе удобно? Не падает? — обратился ко мне ланкийский парень на хорошем русском языке, взглядом указывая на сарон. — Я так и не научился его правильно завязывать...
- А где ты так хорошо выучил язык? — опешил Я, услышав лишь лёгкий акцент.
- Я живу в Беларуси.
- Давно?
- Почти двадцать лет...
Мы разговорились. Беларуский ланкиец и ланкийский беларус. Нишат мне рассказывал про Беларусь, а Я ему о жизни на Шри-Ланке. 20 лет огромный срок. У парня есть жена, дети и маленький частный бизнес в провинциальном городе Речица. На остров он приезжает на сезон подзаработать. Работает гидом.
Поразительные вензеля вырисовывает судьба и каким-то чудесным образом устраивает подобные встречи. И случайный разговор, причиной которому стал мой сарон — мужская ланкийская юбка, в которой Я теперь хожу постоянно. Очень проникся и полюбил.
Утро понедельника проходило, как и большинство других утр выходного дня: кофе, самокрутка, зажжённые благовония, Я в кресле на веранде с телефоном в руках, терзаемый муками творчества, рядом на коврике спит чёрный пёс.
Это не мой пёс! Я его не кормлю и, откровенно говоря, немного недолюбливаю. Именно он меня покусал примерно год назад. Сделал это случайно, легонько хватанул за коленку, но новые штаны были порваны, и трижды пришлось ездить на уколы в поликлинику в районный центр. У нас с ним не дружба, а несколько иные отношения, но хозяин хлебобулочного ларька наверняка считает, что этот пёс — мой.
Чёрный прибился, получил имя Калу (чёрный), частенько спит на коврике у меня на веранде и постоянно лает на ланкийцев. Кажется, Калу — расист, а Я постепенно превращаюсь в лакийца. Это мне даже не кажется, ведь у меня дома тоже живёт чужая собака, как и у большинства других местных.
В то утро понедельника Я взялся за метлу и принялся выметать опавшие листья, попавшие ко мне на веранду. Переставил стол и кресло, чужой чёрный пёс даже ухом не повёл, когда Я пытался прогнать его метлой.
Из глубины ланкийских джунглей показался Гамени, а затем Кумари — хозяева дома, в котором Я живу. Чужой пёс их облаял, пришлось сдерживать и угрожать ему метлой. Калу одновременно слушался и представлял угрозу. Я поправил сарон, взял с собой метлу и приблизился к Гамени. Он протянул свёрток и сказал, что это подарок на Новый год.
На острове принято дарить одежду в этот праздник, и принято его встречать в обновках. Я подготовился и купил себе новый сарон на предновогодней распродаже в древнем городе Канди. Продавец был столь открытым и убедительным, что втюхал мне две юбки по "локал-прайсу"— два сарона по цене одного. А тут ещё и Гамени подарил на Новый год. Восьмой. А потом ещё друг и коллега Душьян презентовал очень крутой сарон. Девятый. Кажется, Я медленно превращаюсь в ланкийца. Непонятно только — беларуский ланкиец или ланкийский беларус?
Сыр с цифрами ещё существует!
Не всё потеряно.