Digitalisierung

Ist heute nicht irgendwie alles Digitalisierung?

Die Digitalisierung ist die Transformation bzw. ein Prozess, der etwas von analog nach digital oder mechanisch nach elektronisch umwandelt.
Digitalisierung bedeutet die Dematerialisierung der gesamten physischen Welt und das Schaffen von Verbindungen zwischen Gegenständen, Menschen, Prozessen und Daten. Dabei werden physischen Dinge digitalisiert und in Datensätze umgewandelt und damit vernetzbar und automatisierbar gemacht.

Oft wird von den vier Epochen industrieller Revolutionen gesprochen, die einen signifikanten Schub in der technischen Weiterentwicklung gebracht hat:

  1. Dampfmaschine
  2. Elektrischer Strom
  3. Computer
  4. Vernetzung

Die Verfügbarkeit von dauerhafter und stabiler Energieversorgung durch elektrischen Strom erlaubt den Betrieb von Computern. Aber erst Vernetzung aller Computer ermöglicht die vollständige Digitalisierung.

Bedeutung des Begriffs Digitalisierung

Wenn von Digitalisierung die Rede ist, dann ist damit in der Regel ein bisher papiergestützter Prozess gemeint, der von einem IT-Anwendungssystem unterstützt oder durch einen automatisierten Prozess ersetzt werden soll.

Der Begriff Digitalisierung wird trotzdem nicht eindeutig verwendet. Man unterscheidet in der Regel drei Formen der Digitalisierung.

  • Umwandlung analoger in digitale Daten
  • IT-unterstützte Prozesse
  • neue Produkte oder Dienstleistungen auf Basis digitaler Technik

Beispiele für die Entwicklung von der analogen zur digitalen Technik

  • Vom Analog-Modem zum schnellen Internet-Zugang
  • Vom Röhrenmonitor zum Riesen-Display
  • Vom Wählscheiben-Telefon zum Smartphone
  • Vom Papier-Ticket zum QR-Code in einer App

Was ist „digital“?

Das Adjektiv „digital“ kommt vom lateinischen Wort „digitus“, was „Finger“ bedeutet. Gemeint ist ein abzählbarer Wertebereich, bei dem man mit dem Finger auf die einzelnen Werte deuten kann. Bei analogen Werten haben wir einen nicht abzählbaren Wertebereich. Die Anzahl der Werte in einem analogen Wertebereich können theoretisch unendlich sein. Zum Beispiel Zahlen mit unendlich vielen Nachkommastellen.

Ein digitales Signal ist eine physikalische Größe, die nur bestimmte diskrete Werte annehmen kann. Die möglichen Werte entsprechen der Anzahl der vereinbarten Zustände. Werden zwei Zustände vereinbart, dann handelt es sich um binäre Signale.

Der Begriff „Binär“ bezeichnet nach DIN 44300 etwas, das zwei Zeichen annehmen kann.

In der Regel einigt man sich bei der Digitalisierung darauf binäre Signale als Grundform zu verwenden. Die kleinste Einheit ist dann das Bit, dass zwei Zustände annehmen kann. Zwei Zustände reichen aber nicht aus, um die analoge Welt digital abbilden zu können. Dafür brauchen wir viel mehr Zustände, weshalb wir binäre Signale verketten, um auf die notwendige Anzahl von Zuständen zu kommen. Dabei entstehen Folgen von Bits bzw. Bitfolgen, die typischerweise ein Vielfaches von 8 Bit aufweisen (Gruppen zu je 8 Bit).
Um die unendlich vielen analogen Werte digital abbilden zu können, begrenzt man zusätzlich die möglichen analogen Werte auf eine Anzahl, die sich digital bzw. binär sinnvoll verarbeiten lassen.

Warum Digitalisierung?

Analog heißt, dass Informationen stufenlos vorliegen. Es gibt einen Informationsgehalt mit einer hohen Bandbreite. Beispielsweise ist die Anzahl der Farben zwischen Weiß und Schwarz theoretisch unendlich.

Analoge Informationen können theoretisch unendlich viele Zustände annehmen und benötigen deshalb eine hohe Bandbreite (bei der Übertragung) und eine hohe Kapazität (bei der Speicherung). Ein weiterer Nachteil analoger Informationen ist, dass man sie nicht einfach teilen kann. Anders bei digitalen Informationen. Benötigt eine digitale Information mehr Bandbreite als zur Verfügung steht, dann wird die Information nicht einfach abgeschnitten, sondern geteilt, zwischengespeichert und nacheinander übertragen. Das geht bei analogen Signalen nicht so einfach.

Die besonderen Merkmale digitaler Informationen ist, dass der Interpretationsspielraum geringer ist, dass sie sich maschinell leicht verarbeiten lassen, schnell und stabil verfügbar sind.
Beispielsweise lassen sich digitale Informationen sehr leicht identisch und verlustfrei reproduzieren (kopieren).

Folgen (Risiken) bzw. Möglichkeiten (Chancen) der Digitalisierung

  • Vernetzung von digitalen Systemen
  • automatisierbare Prozesse durch Computer-Unterstützung und Software-Steuerung
  • Entbündelung von Geschäftsmodellen

Der Mensch als Hemmnis der digitalen Nutzung

Schriftverkehr wird heute in der Regel an einem PC digital produziert. Oftmals wird das Schriftstück dann ausgedruckt, also analogisiert und herkömmlich per Briefpost übertragen. Beim Empfänger wird das Schriftstück dann zur weiteren Verarbeitung und Archivierung eingescannt, also digitalisiert.
Es handelt sich also um eine Teildigitalisierung, die erhebliches Digitalisierungspotenzial in sich trägt. Denn die Vernetzung ist hierbei der letzte Schritt zur vollständigen Digitalisierung.

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