Definition

Was ist Digitalisierung?

| Autor / Redakteur: Tutanch / Nico Litzel

(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

Digitalisierung bezeichnet im ursprünglichen Sinn das Umwandeln von analogen Werten in digitale Formate. Diese Daten lassen sich informationstechnisch verarbeiten. Oft steht der Begriff Digitalisierung aber auch für die digitale Revolution oder die digitale Transformation.

Für den Begriff Digitalisierung existiert keine eindeutige Definition. Er kann, abhängig vom jeweiligen Kontext, mehrere Bedeutungen annehmen. Im ursprünglichen Sinn meint Digitalisierung das Umwandeln von analogen Informationen in digitale Formate. Eine weitere Bedeutung von Digitalisierung ist die digitale Revolution, auch als digitaler Wandel oder digitale Transformation bezeichnet. Der digitale Wandel beschreibt die durch die Digitalisierung ausgelösten Veränderungsprozesse in der Gesellschaft inklusive Wirtschaft, Kultur, Bildung und Politik.

Betrachtet man die ursprüngliche Bedeutung, geht es bei der Digitalisierung darum, digitale Repräsentationen von analogen Informationen, physischen Objekten oder Ereignissen zu schaffen. Ziel ist es, die digitalen Informationen zu speichern, zu verteilen oder zu verarbeiten. Historisch lässt sich die Digitalisierung auf die Umwandlung von analogen Medien wie Fotografien, Tonaufnahmen, Filmen oder Dokumenten zurückführen. Ergebnis der Digitalisierung sind Dateien, die aus einer Folge von Bits und Bytes bestehen.

Die meisten dieser Medien werden mittlerweile direkt in digitaler Form, ohne die Vorstufe einer analogen Version erstellt. Die Erstellung, Speicherung, Verteilung und Verarbeitung der digitalen Daten erfolgt mithilfe moderner Informationstechnik wie Computer, Smartphones, Kommunikationsnetze, Internetanwendungen und Datenbanken. Digitale Formate lassen sich wesentlich flexibler und schneller verarbeiten als analoge Informationen.

Grundlagen der Digitalisierung analoger Informationen

Sollen analoge Informationen in digitale Formate umgewandelt werden, sind verschiedene Arbeitsschritte zu durchlaufen. Ergebnis der Digitalisierung sind Dateien mit diskreten Werten. Analoge Informationen können grundsätzlich alle Werte sein, die mit Sensoren erfassbar und messbar sind. Dazu zählen beispielsweise Tonaufnahmen, Videoaufnahmen, Dokumente, Bilder, Umgebungswerte wie Temperaturen und Windgeschwindigkeiten oder Magnetfelder.

Als Sensoren zur Messung der analogen Werte kommen Mikrofone, Bildsensoren, Scanner, Thermometer und andere Geräte zum Einsatz. Der Sensor liefert die erfassten analogen Werte in der Regel in Form von elektrischen Spannungskurven. Diese verarbeitet anschließend der Analog-digital-Wandler. Er tastet die Spannungskurven in definierten Intervallen ab, bestimmt die Größe des Messwerts zum Abtastzeitpunkt und übersetzt das Ergebnis ein einen digitalen Wert. Die Gesamtheit aller Werte kann anschließend in einer Datei abgelegt werden.

Die Digitaltechnik nutzt in der Regel ausschließlich binäre Werte, die nur die beiden Zustände 0 oder 1 annehmen können. Die binären Informationen lassen sich sehr gut durch Prozessoren verarbeiten und sind sowohl flüchtig als auch persistent zu speichern. Je nach Format der digitalen Daten sind die binären Werte nach bestimmten Schemata und Kodierungen geordnet. Die Dateiformate nehmen daher eine wichtige Bedeutung ein, da sie den informationstechnischen Geräten vorgeben, wie die Daten zu interpretieren sind.

Vorteile der Digitalisierung

Die Digitalisierung bietet im Vergleich zur analogen Verarbeitung von Informationen viele Vorteile. Liegen die Informationen in digitaler Form vor, lassen sie sich mithilfe von Datenverarbeitungssystemen verwenden, bearbeiten, wiedergeben, speichern und verteilen. Sie sind maschinell lesbar und dadurch schneller zu verarbeiten und zu durchsuchen. Zudem sind Komprimierungsalgorithmen auf die Daten anwendbar, die den Speicherbedarf erheblich reduzieren.

Im Gegensatz zu analogen Informationen kommt es bei digitalen Daten durch mehrfache Verarbeitung oder durch die Verteilung über Kommunikationsnetze zu weniger Verfälschungen und Fehlern. Bei entsprechenden Maßnahmen bleibt die Ursprungsdatei immer gleich. Ein weiterer Vorteil digitaler Daten ist die Möglichkeit der Langzeitarchivierung ohne Qualitätsverlust bei den notwendigen Speichermigrationen. Um Daten lange aufzubewahren, müssen sie regelmäßig auf neuen Datenspeichern abgelegt werden. Analoge Daten verlieren bei diesen Migrationen kontinuierlich an Qualität. Digitale Daten bleiben völlig unverändert und sind beliebig oft speicherbar. Einfach erstellbare Kopien der digitalen Daten verhindern den Informationsverlust.

Die Digitalisierung lässt sich auch einsetzen, um analoge Originale durch die Verwendung digitaler Kopien zu schonen. Analoge Inhalte können schon durch mehrfache Wiedergabe an Qualität verlieren. Bei den digitalen Kopien ist dies nicht der Fall. Beispiele für den Qualitätsverlust analoger Medien bei der Wiedergabe sind das Blättern in Büchern, das Anstrahlen von Diapositiven oder das Abspielen einer Schallplatte über die Tonnadel.

Problemstellungen bei der Digitalisierung

Grundsätzlich entsteht bei der Digitalisierung ein initialer Qualitätsverlust. Dieser ist darin begründet, dass bei der Abtastung des analogen Signals und der Ermittlung des Signalwerts nur endliche Werte mit einer vorgegebenen Auflösung erzeugt werden. Je feiner die Auflösung ist, desto exakter bildet das digitale Format die ursprüngliche analoge Information ab. In vielen Fällen lässt sich die Auflösung so wählen, dass die menschlichen Sinnesorgane kein Unterschied zwischen dem analogen Ursprungssignal und der digitalen Kopie wahrnehmen. Beispiele hierfür sind die hohen Auflösungen von Bildschirmen, bei denen das Auge keine einzelnen Bildpunkte mehr erkennen kann, oder digitale Tonwiedergaben, die den hörbaren Frequenzbereich und das komplette Hörvermögen des menschlichen Ohrs abdecken.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Aktuelle Beiträge zu diesem Thema

Die visuelle Analyse smarter Daten

Fachkonferenz Go-Visual

Die visuelle Analyse smarter Daten

Das Fraunhofer IGD veranstaltet am 28. September die Go-Visual Fachkonferenz in Berlin. Das diesjährige Thema ist die visuelle Analyse smarter Daten und wie Big Data die Entscheidungsfindung erleichtern kann. lesen

HFU Akademie bietet Kurse rund um Digitalisierung an

Von Analytics bis KI

HFU Akademie bietet Kurse rund um Digitalisierung an

Die Akademie der Hochschule Furtwangen University (HFU) unterstützt den Digitalisierungstrend mit einem umfangreichen Kursangebot. Es umfasst unter anderem Seminare zu Künstlicher Intelligenz (KI), Python sowie Data Science und Analytics. lesen

In-Memory-Datenbanken sind Wegbereiter für BI und das IoT

Kommentar von Mathias Golombek, Exasol

In-Memory-Datenbanken sind Wegbereiter für BI und das IoT

Es ist heute kein Problem mehr, die exorbitant wachsenden Datenmengen zu speichern. Sollen diese Daten dem Unternehmen jedoch etwas nützen, muss der schnelle und flexible Zugriff auf sie gewährleistet sein. Dafür brauchen Unternehmen eine Datenstrategie und Technologien, die keinen Flaschenhals zwischen Datenspeicherung und Anwendung entstehen lassen. lesen

Digitale Transformation benötigt bessere Zusammenarbeit

Digitalisierung im Mittelstand

Digitale Transformation benötigt bessere Zusammenarbeit

Siemens sieht neue Formen der Zusammenarbeit zwischen Unternehmen als Schlüssel für die digitale Transformation. Bei einer Konferenz hat sich das Unternehmen jetzt über die Perspektiven von Industrie 4.0 im Mittelstand ausgetauscht. An den technischen Voraussetzungen wird es laut Siemens nicht scheitern. lesen

So verändern KI, Blockchain und Co. den Einkauf

Kommentar von Dr. Marcell Vollmer, SAP Ariba

So verändern KI, Blockchain und Co. den Einkauf

Traditionell haben sich Einkaufsprofis der Beschaffung, dem Einkauf, der Vertragsvergabe sowie dem Zahlungsverkehr verschrieben. Mittlerweile hat sich ihre Rolle von einem taktischen zu einem strategischen Schwerpunkt entwickelt, da digitale Netzwerke und Cloud-basierte Technologien viele ehemals manuelle Prozesse übernehmen. Jüngste Innovationen wie Künstliche Intelligenz, Machine Learning oder auch Blockchain werden auch vor dem Einkauf keinen Halt machen und die Rolle im Unternehmen umgestalten. lesen

Künstliche Intelligenz hält im IT Service Management Einzug

ITSM-Evolution statt -Revolution

Künstliche Intelligenz hält im IT Service Management Einzug

Künstliche Intelligenz (KI) hält zunehmend auch im Service Management Einzug. Die Erwartungen sind hoch, die ersten wirklich bahnbrechenden Innovationen werden jedoch frühestens 2019 ihren Weg in die Praxis finden. Deshalb kann von einer Revolution im Service Management durch KI bisher keine Rede sein. lesen

Daten als Geschichte der Moderne

Interview mit Professor Daniel Rosenberg

Daten als Geschichte der Moderne

Schon seit Jahrtausenden erhebt, speichert und analysiert die Menschheit mehr oder weniger wertvolle Informationen. Über die Geschichte der Daten äußert sich Daniel Rosenberg, Professor für Geschichte an der University of Oregon, im Interview. lesen

Der IoT-Kalender 2018: Aktualisiert!

Wichtige IoT-Events

Der IoT-Kalender 2018: Aktualisiert!

Das Jahr 2018 ist wieder vollgepackt mit IoT-relevanten Veranstaltungen. Zahlreiche internationale Messen, Kongresse und Konferenzen informieren über aktuelle IIoT- und Industrie-4.0-Trends und -Anwendungen. Damit Sie den Überblick nicht verlieren, stellen wir Ihnen einige Event-Highlights vor. lesen

So entwickeln sich KI und Machine Learning in Deutschland

Kommentar von Michaela Tiedemann, Alexander Thamm GmbH

So entwickeln sich KI und Machine Learning in Deutschland

Wo stehen deutsche Unternehmen in Bezug auf Künstliche Intelligenz (KI) und Machine Learning (ML)? Die aktuelle Studie „Machine Learning / Deep Learning 2018“, die von der IDG Research Services in Zusammenarbeit mit der Alexander Thamm GmbH veröffentlicht wurde, hat 345 deutsche Unternehmen nach der Bedeutung, aktueller und geplanter Anwendung sowie den befürchteten Risiken von KI und ML befragt. lesen

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 44798077 / Definitionen)