Melyek a különféle típusú analóg számítógépek?

Bármely olyan közeg, amely hatékonyan képviseli a folyamatos adatállapotot, alapul szolgálhat egy analóg számítógéphez.Az analóg számítógépek legkorábbi példái a mechanikus számítógépek voltak, amelyek mozgó alkatrészeket és fogaskerekeket használnak.A hidraulikus számítógépeket és az elektromos számítógépeket később fejlesztették ki.Az utóbbi években az analóg számítástechnikai alapelveket optikai számítógépek felhasználásával modellezték, és képezték az alapot a kvantumszámítás egyes kialakuló megvalósításához.

Egy analóg számítógép valamilyen közeget használ a diszkrét változók állapotának ábrázolására.A digitális számítógépekkel ellentétben, amelyek a változókat számok sorozatává alakítják, az analóg számítógépek közvetlenül a változókkal működnek.Átalakítják és végrehajtják a változókkal kapcsolatos műveleteket mechanikai, elektromos vagy egyéb folyamatok felhasználásával, hogy közvetlenül megváltoztassák a változót ábrázoló közeg állapotát.

A mechanikus analóg számítógépek ősi történelemmel rendelkeznek.Az Antikythera mechanizmus, a Ptolemaic Egyiptom terméke, az égen látható tárgyak mozgását modellezte, bonyolult fogaskerekek sorozatával.Az orreriák hasonló funkciót szolgáltak a korai modern időszakban.Sokkal fejlettebb mechanikus analóg számítógépeket használtunk az első és a második világháború alatt az adatok kódolására és dekódolására, valamint a nagy tüzérségi darabok megcélzására.Talán a legkorábbi példák a középkorban használt vízórák.Ezek az állandó áramlást és a víz nyomását felhasználták az idő áthaladásának pontos mérésére.A modern hidraulikus analóg számítógépek a különféle folyadékok áramlását zárt rendszereken keresztül használják az adatok modellezésére.A leggyakoribb fajták történelmileg használt feszültséggel rendelkeztek erre a célra.Ez a fajta analóg számítógép meglehetősen hatékony, és bizonyos funkciók végrehajtásakor felülmúlhatja a korai digitális számítógépeket, de kevésbé volt sokoldalú, mivel minden új programnak általában szükség volt a vezetékek és az áramkörök fizikai módosítására.

Az analóg számítástechnika optikai számítógépekkel is elvégezhető.Ezek a számítógépek az információkat kódolják a fény- és folyamatadatok különféle tulajdonságaiban, közvetlenül ezen információkra hatva.Az ilyen típusú számítástechnika bizonyos feladatokat, nevezetesen a képanalízist, nagy hatékonysággal hajthat végre.A kvantumszámítógépek felépíthetők, hogy kihasználhassák a bizonyos típusú fizikai struktúrák természetes hasonlóságát és a kvantummechanika által alkalmazott problémák alapjául szolgáló matematikai struktúrát.Ahogy a kvantumszámítás csecsemőkorából származik, az ilyen típusú számítógép arra kész, hogy gyakoribbá és fontosabbá váljon.