Аналогов срещу цифров компютър

Компютърът е устройство, което може да бъде програмирано да изпълнява ограничен набор от инструкции в аритметични или логически области. Компютрите работят чрез последователно изпълнение на инструкциите и тези инструкции могат да се променят, когато е необходимо, като се дава възможност на компютъра да решава проблеми от общ характер, а не конкретен проблем.

Компютрите могат да работят въз основа на механични или електрически принципи и компоненти. Обикновено компютърът има процесорно устройство за извършване на логически или аритметични операции и памет за съхранение на инструкциите.

Повече за аналогови компютри

В аналоговия компютър се използва непрекъснато различаващо се физическо свойство за моделиране на проблема, който трябва да бъде решен. Развитието на аналогови компютри върви хиляди години назад в човешката история. Най-старият аналогов компютър, известен на човека, е машината Antikythera, която е устройство, използвано за измерване на астрономически позиции и нейното датиране на 100BC. Астролабите и правилата за слайдове също са примери за аналогови компютри.

Аналоговите компютри достигнаха своя връх през края на 18 век и началото на 19 век, където технологичната революция вдъхнови много аналогови изчислителни устройства. По време на Втората световна война новите аналогови компютри бяха използвани за криптиране и помощ при стрелба.

Електрически управляваните аналогови компютри използват величината на непрекъснати електрически сигнали като напрежение, ток и честота на сигнала за операциите и се състоят от вериги, изградени с операционни усилватели, кондензаторни резистори и генератори с фиксирана функция. Тези схеми изпълниха сумиране, интегриране по отношение на време, инверсия, умножение, експоненция, логаритми и деление като основна математическа операция, за да се получат резултати от по-висок ред като изход.

И до днес се използват аналоговите компютри, но за много по-проста задача главно поради факторите на разходите.

Повече за цифровите компютри

Цифровите компютри работят, използвайки дискретни електрически сигнали, а не непрекъснати електрически сигнали и се превърнаха в най-преобладаващата форма на компютрите днес поради тяхната гъвкавост и мощ. Първите електронни цифрови компютри са разработени в началото на 40-те години в Обединеното кралство и Съединените щати. Те бяха големи машини, консумиращи големи количества електроенергия и следователно скъпи, а механичните компютри имаха предимството пред цифровите компютри.

Когато бяха построени по-малките компютри, машините бяха проектирани за конкретни задачи, поради което липсваше универсалността. С напредването на полупроводниковата технология, строителните блокове на големите компютри бяха заменени с малки устройства с по-малко консумация на енергия, а цифровите компютри напредваха бързо оттам нататък.

Съвременните цифрови компютри са изградени с помощта на интегрални схеми, в които се съхраняват милиарди нанометрови компоненти в малко парче силиций, не по-голямо от миниатюра, но с изчислителната мощност на няколко хиляди компютъра, построени в началото на 20 век. Следователно цифровите компютри се използват за всички усъвършенствани аспекти на решаването на проблеми или изчисленията.

Каква е разликата между аналогови компютри и цифрови компютри?

• Аналоговите компютри работят върху измерване на непрекъснато физическо свойство, поради което оперирането е през повечето време линейно и непрекъснато, докато цифровите компютри използват дискретни електрически сигнали с две възможни състояния.

• Аналоговият компютър може да няма никаква памет, докато цифровите компютри определено се нуждаят от памет за неговата работа.

• Аналоговите компютри работят по-бавно, отколкото цифровите.

• Аналоговите компютри осигуряват точни изчислителни резултати, докато цифровите компютри губят точността на операциите поради дискретния характер на сигналите.

• Аналоговите компютри са проектирани за конкретна единична цел, докато цифровите компютри са проектирани за общи цели.