Aufgrund der Einschränkungen der digitalen Computing in den 1960er und 70er Jahren , Ingenieure, Techniker und Wissenschaftler gelöst komplexe Probleme mit analogen Computern. Eine analoge Computer erzeugt kontinuierliche Signale mit Zifferblättern und Schalter für die Eingabe, und m für die Ausgabe. Mit dem Fortschritt in der digitalen Technologie , analog Computing ausgestorben im späten 20. Jahrhundert , obwohl viele seiner Ideen weitermachen in Musik-Synthesizer -Designs. Obwohl jeder löst ähnliche Probleme haben, analogen und digitalen Computern mehrere Unterschiede . Output
Digitalrechner produzieren Zahlen als Ausgabe. Der Computer verwendet Bildschirme , Drucker, Festplatten und andere Peripheriegeräte an diesen Ausgang zu erfassen. Analog Computern Ausgangsspannungssignale und hat Sätze von analogen und Oszilloskope , um die Spannungen anzuzeigen.
Electronic Circuits
Analog Computern Schaltungen verwenden Operationsverstärker , Signalgeneratoren und Netzwerke aus Widerständen und Kondensatoren . Diese Schaltkreise verarbeiten Dauerspannung Signale . Digitalrechner verwenden eine Vielzahl von Ein-Aus- Schaltkreise wie Mikroprozessoren, Takt Generatoren und Logik-Gatter .
Diskrete gegenüber kontinuierliche Signale
Die wichtigsten Funktion, die digitale von der analogen Computern unterscheidet, ist die Art der Signale . Digitale Signale haben zwei diskreten Zuständen , an oder aus. Der Aus-Zustand ist in der Regel Null Volt und der hohen Zustand ist typischerweise fünf Volt. Analoge Signale sind kontinuierlich. Sie können einen beliebigen Wert zwischen zwei Extremen , wie -15 und +15 Volt. Ein analoges Signal die Spannung konstant sein oder variieren mit der Zeit.
Emulation
Mit verbesserter Technik , schnellen digitalen Computern können das Verhalten der analogen Computer emulieren. Zum Beispiel kann ein Programm in einem digitalen Computer berechnen 2.000 Hz Sinus in Echtzeit und mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit, die analogen Schaltungen nicht mithalten können. Analog -Computer haben eine begrenzte Möglichkeit, digitale Systeme zu imitieren.
Verfügbarkeit
Einige Beispiele von analogen Computern bestehen bleiben . Die Komponenten und Designs noch existieren, wenn auch nur wenige , sie zu bauen suchen. Auf der anderen Seite , sind fast alle Computer arbeiten heute digital, vom einfachen Gerät Controller raumfüllende Supercomputer mit Tausenden von Mikroprozessoren.
Lärm
Analog -Computer müssen beschäftigen sich mit einem bestimmten Mindestmaß an elektrischem Rauschen in den Schaltungen , und dies beeinflusst die Genauigkeit . Digitalrechner Schaltungen auch elektrisches Rauschen , obwohl es wenig bis gar keine Auswirkungen auf die Genauigkeit oder Zuverlässigkeit hat .
Programmierung
Sie sowohl analoge als auch digitale Computer programmieren kann , obwohl die Methoden sind unterschiedlich. Digitalrechner verwenden sorgfältig geschrieben Listen der komplizierten Anweisungen , einschließlich Vergleich zweier Zahlen , Verschieben von Daten von einem Ort zum anderen oder Multiplikation zweier Zahlen zusammen . Um einen analogen Computer zu programmieren , schließen Sie aus verschiedenen Teilsystemen zusammen elektrisch mit Patchkabeln. Zum Beispiel , verbinden Sie einen Signalgenerator mit einem Regler , der die Signalstärke ändert.
Größe
Analog Computer variieren in der Größe von kleinen Desktop-Systeme von der Größe eines großen Buch hoch Racks beladen mit Ausrüstung. Digitalrechner reichen von winzigen Mikrochips ein paar Millimeter im Quadrat zu raumfüllenden Server-Installationen .
Signal Koordination
Ein digitaler Computer koordiniert ihre Signale mit einer Hauptuhr . Die Uhr erzeugt ein Hochfrequenz- Strom von Ein-Aus- elektrischen Impulsen , wobei jeder Impuls ein " Häkchen " der Uhr. Jede Aktivität in dem Computer , aus dem Vergleich Nummern , Daten im Speicher , nimmt eine bestimmte Anzahl von Taktimpulsen . Die Uhr die Geschwindigkeit des Computers bestimmt allgemeine Geschwindigkeit . In einem analogen Computer , Signale einfach von einem Kreislauf zum nächsten fließen , ohne bereits bestehende zentrale Koordination . Aufgrund dieser mangelnden Koordination können analoge Computer chaotisch und unberechenbar Verhalten leichter als digitale Systeme offenbaren.
Data Storage
Die numerische diskrete Natur von digitalen Computern macht Datenspeicher einfach. Speicherschaltung Kopien und behält die diskrete Zustände der anderen Schaltung . Für analoge Computer, Speicherung von Daten ist schwierig, da sie kontinuierliche Signale verwenden . Eine Schaltung, die ein analoges Signal speichert dazu neigt, mit der Zeit abnehmen . Der beste Ansatz für analoge Computer ist ein Hybrid ein . Rechnen Sie das analoge Signal in einer Reihe und speichern Sie die Nummer in einer digitalen Schaltung .
