Quels sont les différents types d'ordinateurs analogiques?
Tout support qui peut représenter efficacement un état de données continu peut servir de base à un ordinateur analogique.Les premiers exemples d'ordinateurs analogiques étaient les ordinateurs mécaniques, qui utilisent des pièces mobiles et des engrenages.Des ordinateurs hydrauliques et des ordinateurs électriques ont été développés plus tard.Ces dernières années, les principes de calcul analogique ont été modélisés à l'aide d'ordinateurs optiques et ont formé la base de certaines implémentations émergentes de calcul quantique.
Un ordinateur analogique utilise un certain milieu pour représenter les états de variables discrètes.Contrairement aux ordinateurs numériques, qui convertissent les variables en une série de nombres, les ordinateurs analogiques fonctionnent directement avec les variables.Ils transforment et effectuent des opérations sur des variables utilisant des processus mécaniques, électriques ou autres pour modifier directement l'état du milieu représentant la variable.
Les ordinateurs analogiques mécaniques ont une histoire ancienne.Le mécanisme antikythère, un produit de l'Égypte ptolémaïque, a modélisé les mouvements des objets visibles dans le ciel, en utilisant une série compliquée de vitesses.Orreries a rempli une fonction similaire au début de la période moderne.Des ordinateurs analogiques mécaniques beaucoup plus avancés ont été utilisés au cours des premières et secondes guerres mondiales pour coder et décoder les données ainsi que pour aider à viser de grandes pièces d'artillerie.
Les ordinateurs hydrauliques modélisent les données des données en utilisant le flux de liquide plutôt que le mouvement des parties mécaniques.Peut-être que les premiers exemples sont les horloges d'eau utilisées au Moyen Âge.Ceux-ci ont utilisé l'écoulement constant et la pression de l'eau pour mesurer avec précision le passage du temps.Les ordinateurs analogiques hydrauliques plus modernes utilisent le flux de divers liquides à travers des systèmes fermés pour modéliser les données.
Les ordinateurs analogiques électriques utilisent l'une des nombreuses propriétés de l'électricité pour représenter et manipuler les données.Les variétés les plus courantes ont historiquement utilisé la tension à cette fin.Ce type d'ordinateur analogique est assez puissant et pourrait surpasser les ordinateurs numériques précoces lors de l'exécution de certaines fonctions mais était moins polyvalent, car chaque nouveau programme nécessitait généralement la modification physique du câblage et des circuits.
L'informatique analogique peut également être effectuée par des ordinateurs optiques.Ces ordinateurs codent des informations dans les différentes propriétés de la lumière et des données de processus en agissant directement sur ces informations.Ce type de calcul peut effectuer certaines tâches, notamment une analyse d'image, avec une grande efficacité.
La nature multi-états de l'informatique analogique est également utilisée dans le développement de la première génération d'ordinateurs quantiques.Les ordinateurs quantiques peuvent être structurés pour profiter de la similitude naturelle entre certains types de structures physiques et la structure mathématique sous-jacente de certains problèmes résolus par la mécanique quantique.Alors que l'informatique quantique émerge de ses balbutiements, ce type d'ordinateur est susceptible de devenir plus courant et plus important.