Digitaal

In de informatietheorie zijn gegevens (data) digitaal wanneer ze zijn uitgedrukt in cijfers, letters en/of getallen die een waarde aangeven die het gemiddelde is van een reeks dicht bij elkaar liggende waarden in een kort tijdsverloop. Digitaal staat tegenover analoog, waarbij er tussen twee mogelijke waarden nog een theoretisch oneindig aantal (niet weergegeven) tussenwaarden zit.

De term 'digitaal' is afgeleid van het Latijnse woord digitus, dat vinger betekent, en refereert aan het tellen op de vingers. In het Engels betekent 'digit' zowel cijfer als vinger. In de geneeskunde wordt 'digitaal' ook wel gebruikt in de betekenis van 'met betrekking tot de vingers'.

Digitale gegevens en het transport daarvan worden digitaal genoemd, als de data slechts een aantal discrete waarden kunnen aannemen. Dit in tegenstelling tot een situatie waarbij data en datatransport analoog zijn, hetgeen betekent dat elke waarde binnen een continuüm mogelijk is. Het aantal discrete (concreet aftelbare) waarden op het laagste niveau (bit) bij digitale toepassingen is over het algemeen twee (binair).

De getallen uit een digitaal signaal kunnen bijvoorbeeld het wisselspanningsverloop van een analoog elektrisch signaal representeren, zoals het geluidssignaal van een microfoon (audio) of het beeldsignaal van een camera (video). Ook logische waarden kunnen met getallen weergegeven worden, bijvoorbeeld "waar" en "onwaar" met respectievelijk 0 en 1 (zie binair). Het omzetten van een analoog signaal naar een digitaal signaal noemt men analoog-digitaal- of AD-conversie.

Zowel digitale als analoge technieken kunnen worden gebruikt voor de opslag, overdracht en bewerking van informatie, of de manier waarop een waarde wordt weergegeven, maar de digitale informatieverwerking heeft belangrijke voordelen.

• De opslag, verwerking en transmissie van digitale informatie kan in principe foutvrij verricht worden; bij analoge operaties accumuleren de fouten en storingen bij iedere bewerking.
• Zeer complexe bewerkingen zijn mogelijk, zoals de ingewikkelde digitale signaalverwerking waarop het internet gebaseerd is en de algemeen toegepaste codecs die efficiënte en hoogwaardige compressie van audiovisuele informatie mogelijk maken.
• Betrouwbare, complexe elektronische digitale schakelingen kunnen verregaand geminiaturiseerd en goedkoop gefabriceerd worden en hebben in enkele decennia een ware revolutie op talloze gebieden teweeggebracht.
• Vergeleken met digitale informatieverwerking is het resultaat van analoge informatieverwerking vaak minder van kwaliteit. Dit ondanks het bij digitale verwerking optredende nadeel van de AD-conversie, waarbij afronding op discrete waarden wordt toegepast (kwantisatie), waardoor er een verschil tussen analoge en digitale waarde ontstaat dat kwantiseringsruis genoemd wordt. In principe kan deze afronding willekeurig klein gemaakt worden en is daardoor in de praktijk niet of nauwelijks van betekenis.

Digitale informatie kan rechtstreeks zo worden gecreëerd, of ontstaan door digitalisering.

In het volgende wordt het begrip digitaal in de meest toegepaste betekenissen uiteengezet, waarbij niet-essentiële details zo veel mogelijk vermeden zijn. De gangbare Engelse terminologie wordt gebruikt als er geen algemeen geaccepteerd Nederlands equivalent is.