A amostragem é um tipo de representação digital que consiste na retenção de um conjunto finito de valores discretos dos sinais analógicos (sinais contínuos no tempo e em amplitude).

A amostragem consiste na multiplicação do sinal analógico pelo impulso elétrico em intervalos de tempo iguais entre si, assim obtêm-se a amostra do sinal analógico segundo o instante do impulso.

Para visualizar melhor este processo basta olharmos para os gráficos da imagem anterior. Desta forma podemos ver que ao multiplicarmos o valor do primeiro gráfico pelo valor do segundo gráfico podemos alcançar os pontos que vão constituir o último gráfico  (modulação Pulse-Amplitude Modulation).

A quantização é realizada após a amostragem, servindo para quantificar a infinidade de valores que a amplitude do sinal apresenta. Este processo é realizado por um circuito eletrónico denominado conversor analógico-digital.

Contudo, depois de atribuído o valor numa gama de níveis cria-se o que se designa por erro de quantização. Isto uma vez que existe uma diferença de amplitude entre o valor quantizado e o valor real, devido aos arredondamento utilizados.  

A codificação utiliza os número dos vários impulsos (da quantização) e converte-os em valores lógicos 0 ou 1. Para o conseguir podemos utilizar a modulação Pulse-Code Modulation, que utiliza os impulsos de amplitude de duração constante e valores lógicos 1 ou 0. 

Dispositivos de entrada

Os dispositivos de entrada servem para permitir a entrada de informação, desta forma, permitem ao utilizador comunicar, interagir e controlar ações do computador.

Os principais dispositivos de entrada são: teclados; ratos; touchpads; joysticks; trackballs; scanners; câmaras digitais e microfones.

Os teclados permitem a entrada da informação em forma de dados ou instruções no computador.

Os ratos, touchpads, joysticks e trackballs são dispositivos que ajudam o utilizador a interagir com o computador de forma mais prática, permitindo que o utilizador possa controlar o ponteiro do ecrã, controlar uma aplicação multimédia e muitas outras funções.

Os scanners permitem a introdução de informações através da digitalização e captura de documentos.

As câmaras digitais permitem permitem a entrada de informação através da captura de imagens do meio exterior. 

Os microfones permitem executar diversas tarefas de forma a permitir a entrada de informação sonora do meio ambiente. Por vezes os microfones podem estar associados a câmaras digitais.

Dispositivos de saída

Os principais dispositivos de saída são: monitores; placas gráficas; impressoras; impressoras 3D; projetores de vídeo; plotters; altifalantes e auscultadores.

Os monitores permitem a divulgação da informação através de imagens, videos, gráficos, entre outros, de forma clara para o utilizador.

A placas gráficas permitem a saída de informação uma vez que são responsáveis pela comunicação do monitor e do processador.

As impressoras ou impressoras 3D permitem a saída de informação impressa, que seja em papel ou noutro tipo de material.

Os projetores de vídeo funcionam mais ou menos como os monitores, a diferença é que os projetores projetam o que o monitor tem representado.

Os plotters funcionam como as impressoras, a sua única diferença é que normalmente são utilizados para a impressão de peças, projetos de habitações ou desenhos de painéis publicitários.

Os altifalantes permitem a reprodução de sons (formato analógico) através da placa de som do computador (formato digital).

Os auscultadores permitem a saída de som (formato analógico) de forma a que só  utilizador o possa ouvir.

Magnéticos

Existem dois tipos de dispositivos de armazenamento magnético: discos rígidos e bandas magnéticas.

Os discos rígidos funcionam utilizando a eletromagnetização das partículas na gravação e leitura de dados, desta forma são constítuidos por material metálico.

Os discos rígidos podem ser internos ou externos dependentemente do local em que se encontram (internos- dentro do computador; externos- fora do computador). Estes são utilizados para guardar grande quantidades de informação (como fotografias ou trabalhos Word).

As bandas magnéticas também utilizam a eletromagnetização das partículas para gravar e ler dados, mas desta vez, as partículas eletromagnetizadas são de uma fita magnética.

As bandas magnéticas são o suporte de armazenamento mais económico e é o recomendado para quando se quer fazer uma cópia de segurança.

Semicondutores

Existem dois tipos de dispositivos de armazenamento semicondutor: os cartões de memória e as pen drive.

Os cartões de memória são normalmente utilizados em telemóveis ou câmaras digitais e servem para armazenar dados como fotografias ou músicas.

Os cartões de memória mais conhecidos são os SmartMedia, SD (secure digital) ou MMC (MultiMedia Card).

Por outro lado as pen drive são perfeitas para transportar informação de forma prática. Estas servem para armazenar dados e liam-se aos computadores atrvés da entrada USB.

Temos também os discos SSD (Solid State Drive) que são dispositivos, de armazenamento de dados, mais leves, compactos e rápidos.

CD (Compact Disk)

Existem várias possibilidade de gravação e, consequentemente, diversos formatos de CD's associados. Em baixo encontram-se os principais formatos de CD's:

• CD-R (Compact Disk-Recordable): Estes CD's surgiram da necessidade de cada utilizador poder gravar os seus próprios CD's, des forma, criou-se um CD com capacidade de gravação de 650/700 MB e cuja gravação de dados servia para uma utilização.
• CD-RW (Compact Disk Rewritable): Estes CD's surgiram de forma a melhorar os anteriores. Para isso estes CD's já permitiam a regravação no mesmo CD, continuando com a mesma capacidade de 650/700 MB.
• Mini-CD: tal como o nome indica este CD tem dimensões mais pequenas que os anteriores assim como menos capacidade. Trata-se de um CD de 8 cm de diâmetro, 180 MB de capacidade e formatos R (apenas uma gravação) ou RW (permite regravações).

Formatos para Aúdios

• CD-Digital Audio: Este formato de CD foi considerado o primeiro CD a conseguir uma excelente qualidade na gravação de áudios, além disso possuia um tamanho de 12 cm de diâmetro e a capacidade de 74 minutos de música seguida. Aquando da gravação do áudio os sinais analógicos eram convertido em sinais digitais e graças ao formato do CD, a sua informação pode ser reproduzida em qualquer leitor de CD's. O processo de gravação pode ser atrasado pela conversão a que os ficheiros áudio estão sujeitos quando estão num formato diferente do CD-DA (são convertido para CD-DA antes de serem gravados).
• CD-Text: Estes CD's são constituídos por áudio e texto (normalmente relacionado com os artistas das músicas). Embora possuam texto, estes CD's podem ser reproduzidos como CD-DA, sem que o texto apareça ou interfira no áudio. Quando se cria este formato de CD's é necessário um gravador que suporte este formato, isto é, que seja capaz de gravá-lo em DAO (Disc At Once).
• Ehanced Music CD: Tal como os CD-Text este formato também não integra apenas áudio. Este formato integra áudio e dados que são gravados em tempos diferentes, isto é, o áudio é gravado no inicio e os dados apenas no final. Estes são os CD's mais indicados para suporte multimédia e têm de ser lidos em unidades de leitura CD-ROM XA (caso contrário os dados são ignorados).
• Super Audio CD: Comparadamente com os CD's apresentados anteriormente, este formato apresenta uma maior qualidade sonora (devido ao aperfeiçoamento da freque^ncia e da quantização do som) e apresenta uma maior capacidade de armazenamento de informação.

Formatos para Vídeos/Dados

Os principais formatos de CD's para a informação videos e áudios são:

• CD-ROM XA: Este formato permite o armazenamento de áudio, texto e imagem num só disco (ótico).

• Photo-CD: Este formato de CD permite o armazenamento de fotografias e slides em formato digital. Estes CD's podem ser lidos em leitores Photo-CD, CD-ROM, CD-ROM XA e podem ser visualizados nas televisões e em monitores de computador.

• Video CD: Este formato é normalmente utilizado para armazenar filmes e possui 74 minutos de áudio e vídeo digitais. Este formato é do tipo CD-ROM XA e utiliza uma compressão MPEG-1.

• Super Video CD: Estes CD's são os sucessores do formato apresentado anteriormente, no entanto há quem considere este formato mais perto do DVD do que do CD. O tipo de compressão utilizada neste CD é MPEG-2, possuindo mais qualidade que o formato anterior, e permite 35 minutos de filme num disco-padrão de 74 minutos.

• CD Multissessão: Este formato de CD permite a gravação no mesmo em diversos momentos até o disco estar totalmente preenchido. À medida que as gravações são feitas s tabela de conteúdos do CD é atualizada, porém se não se utilizar o leitor de CD Multissessão, são apenas lidas as informações gravadas na primeira gravação.

DVD (Digital Versatile Disk)

Tal como nos CD's existem diversos formatos de DVD adaptados para diversas possibilidades de gravação. Os principais formatos são:

• DVD-R, +R: Este formato de DVD permite uma gravação única de informação, ou seja, não permite regravação. Os DVD's Single-sided têm capacidades de 4,7 GB ou de 8,5 GB, os DVD's Dual-sided têm capacidades de 9,4 GB ou 17 GB.

• DVD-RW, +RW: Este formato permite a gravação e regravação da informação e, tendo isso em conta é bastante utilizado para fazer cópias de segurança. As suas capacidades são idênticas ao formato que falamos anteriormente (DVD-R +R).

• DVD-RAM: Este formato, tal como o DVD-RW, permite a gravação e a regravação de informação só que de forma mais rápida. Está protegido por uma estrutura de plástico e têm duas versões. A primeira versão tem capacidades de 2,6 e de 5,2 GB e a segunda versão tem capacidades de 4,7 e 9,4 GB.

• Mini-DVD: Tal como o nome indica a principal caracteristica deste formato de DVD's é o seu tamanho, possuindo apenas 8 cm de diâmetro. Tal como o exemplo anterior, este formato também possui dois tipos, o Single Layer Single Side (capacidade de 40 minutos) e o Dual Layer Dual Single Side (capacidade de 75 minutos). É um formato que favorece bastante  transporte de informação uma vez que tem o dobro da capacidade de um CD-ROM e é mais leve que o mesmo.

Formatos para Áudios

Relativamente aos formatos de DVD para áudios existe apenas um principal: o DVD Audio.

Este DVD é muito parecido com o CD Audio, a grande diferença é a alta qualidade do som e a existência de informações adicionais (relacionadas com a grande capacidade de armazenamento). 

Este formato de DVD pode ser lido num leitor de DVD Audio ou de DVD Video.

Formatos para Vídeos/Dados

• DVD Video: Utilizado para armazenar filmes completos, com alta qualidade e audio surround, permitindo uma reprodução contínua ou o armazenamento de um filme com duas versões. Além destas características proporciona uma maior interatividade com o utilizador  ao permitir que este mude de cenas, visualize as cenas de diferentes ângulos  e selecione diferentes desfechos do filme. 

• DVD-ROM: Este formato substituiu o formato CD-ROM, tendo uma maior capacidade de armazenamento, assim como permite guardar os ficheiro com mais qualidade.

• DVD hybrid: Tal como o nome indica este formato de DVD pode possuir dois formatos diferentes, isto é, de um lado possui um formato DVD e do outro lado possui outro formato DVD.

• Blue-ray: Este formato tem esta designação devido a tecnologia que possui. Através do laser azul-violeta que faz parte do seu funcionamento, este formato permite uma maior capacidade de armazenamento podendo ter uma capacidade de 27 GB ou 54 GB.