science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Soorten analoge computers

Analoge computers meten, in tegenstelling tot hun digitale tegenhangers, berekeningen op volledig analoge manieren. Terwijl een digitale computer binair gebruikt, de taal van enen en nullen om digitale incrementen weer te geven, gebruiken analoge computers fysieke verschijnselen om berekeningen weer te geven. Deze brede definitie laat ruimte voor een groot aantal verschillende apparaten met verschillende doeleinden, hoewel ze in twee hoofdcategorieën vallen; mechanisch en elektrisch. De opkomst van digitaal computergebruik heeft de lange geschiedenis van analoge computers grotendeels over het hoofd gezien.

Slide Rules

Een van de eenvoudigste en meest herkenbare mechanische analoge computers is de rekenliniaal, een apparaat voor het benaderen van basis wiskundige berekeningen. Gebruikers schuiven een hashed-staaf in lijn met verschillende markeringen op een andere staaf en lezen het apparaat op basis van de reeks verschillende hashmarkeringen.

Differential Analyzers

Een andere beroemde mechanische analoge computer, het differentieel analysator, differentiaalvergelijkingen kon oplossen. Met ontwerpen zo oud als het begin van de 19e eeuw, werd de differentiaalanalysator in de jaren dertig verfijnd en zag hij het gebruik tot halverwege de twintigste eeuw. De machines waren groot in vergelijking met moderne computers en vulden een bureauruimte.

De kasteelklok

De kasteelklok is een goede weergave van de verschillende toepassingen voor mechanische analoge computers. Al-Jarazi vond deze beroemde computer uit, die in staat was programmeerinstructies op te slaan. Het elf meter hoge apparaat vertoonde de tijd, de dierenriem en de banen van de zon en de maan. Het computergedeelte van het apparaat stelde gebruikers in staat om de variabele lengte van de dag in te stellen op basis van het huidige seizoen. Beschreven in 1206, was de computer erg complex voor zijn periode.

Elektronische analoge computers

Moderne analoge computers gebruiken elektrische signalen die door verschillende weerstanden en condensatoren vloeien om fysieke verschijnselen te simuleren, in plaats van de mechanische interactie van componenten. De spanning van het signaal geeft de relevante uitlezingen of displays. Elektronische analoge computers hebben in het middengedeelte van de twintigste eeuw veelvuldig gebruik gemaakt van computer- en militaire technologie, zoals raketten en het testen van vliegtuigen.