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

Auch KMU können Industrie 4.0

Kommentar von Dr. Andreas Wierse, Sicos BW

Auch KMU können Industrie 4.0

Es gibt sie immer häufiger: Beispiele, wie auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU) Big- bzw. Smart-Data-Technologien gewinnbringend einsetzen. Trotzdem trauen sich viele kleine und mittlere Unternehmen immer noch nicht an die Materie heran; dabei fehlt oft nur ein Schubs in die richtige Richtung. lesen

Mängel im Datenmanagement bremsen die Digitalisierung

Die datenanalytische Reife von Unternehmen

Mängel im Datenmanagement bremsen die Digitalisierung

Die BI & Analytics-Studie biMA 2017/18 von Sopra Steria Consulting in Zusammenarbeit mit dem Business Application Research Center (BARC) ergab, dass nur 25 Prozent der Unternehmen kein Datenqualitätsproblem haben. lesen

MongoDB baut Datenbankplattform weiter aus

App-Entwicklung im Fokus

MongoDB baut Datenbankplattform weiter aus

Mit einer Vielzahl an Verbesserungen und Erweiterungen ergänzt MongoDB seine Datenbankprodukte. Im Mittelpunkt steht dabei die Entwicklung von Anwendungen, um die Digitalisierung voranzutreiben. lesen

Die vier Phasen der Chatbot-Programmierung

Kommentar von Bahar Jawadi Arjomand, Integr8

Die vier Phasen der Chatbot-Programmierung

Chatbots sind Computerprogramme, die eine authentische Kommunikation mit Menschen imitieren. Vergangenes Jahr haben sie sich vom Hype zu einem zentralen Bestandteil der Digitalisierung vieler Unternehmen entwickelt – Tendenz steigend. Ihre Einsatzfelder reichen von der Leadgewinnung bis zur Automation von Prozessen im Kundenservice. lesen

Cat-M1 erstmals live in Deutschland eingesetzt

Neue IoT-Mobilfunktechnik

Cat-M1 erstmals live in Deutschland eingesetzt

Entlang der Autobahn A9 in Bayern können jetzt Cat-M1-IoT-Geräte in einem Live-Netz funken: Eineinhalb Jahre nach der Ankündigung geht das Mobilitäts-Testnetz der 5G-ConnectedMobility-Initiative in Betrieb. lesen

Microfin sucht kostenfrei nach KI-Lösungen

Datenbank gestartet

Microfin sucht kostenfrei nach KI-Lösungen

Die Unternehmensberatung Microfin hat eine qualifizierte Online-Datenbank für KI-Angebote vorgestellt. Sie ermöglicht die kostenfreie Suche nach anwendungs- und branchenspezifischen KI-Lösungen. lesen

Künstliche Intelligenz ist größter IT-Trend

VDI

Künstliche Intelligenz ist größter IT-Trend

Laut einer Umfrage des VDI ist der aktuell wichtigste IT-Trend die Künstliche Intelligenz. Als entscheidende Grundlage soll sie die digitale Transformation maßgeblich voranbringen. Bei der Einführung digitaler Geschäftsmodelle herrscht in Deutschland allerdings noch Nachholbedarf. lesen

Künstliche Intelligenz – Kollege oder Konkurrent?

Kommentar von Carsten Rust, Pegasystems

Künstliche Intelligenz – Kollege oder Konkurrent?

Im Zuge der Digitalen Transformation verändern Künstliche Intelligenz (KI) und Automatisierung die Arbeitswelt. Einer Studie von Pegasystems zufolge rechnen Führungskräfte sowohl mit einer Substituierung als auch Ergänzung von Tätigkeiten durch KI-gesteuerte Prozesse. Als Folge geht man davon aus, dass viele herkömmliche Arbeitsplätze durch Freelancer ersetzt werden. lesen

Wie KI, Big Data & Co. die Rolle von Führungskräften verändern werden

Arbeitsplatz der Zukunft

Wie KI, Big Data & Co. die Rolle von Führungskräften verändern werden

Arbeitgeber und Führungskräfte stehen vor der Frage, wie sich der Einsatz von Mitarbeitern und Führung im Zuge von KI, Big Data & Co. verändern muss. Die Experten von Page Executive haben Trends ermittelt, denen Führungskräfte in Zukunft begegnen müssen. lesen

copyright

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