Analóg vs digitális számítógép
A számítógép olyan eszköz, amely programozható véges utasításkészlet végrehajtására aritmetikai vagy logikai tartományokban. A számítógépek az utasítások egymás utáni végrehajtásával működnek, és ezek az utasítások szükség esetén megváltoztathatók, lehetővé téve a számítógép számára, hogy általános jellegű problémákat oldjon meg, nem pedig konkrét problémákat.
A számítógépek mechanikai vagy elektromos elvek és alkatrészek alapján működhetnek. Általában a számítógép rendelkezik egy logikai vagy számtani műveletek végrehajtására szolgáló feldolgozó egységgel és memóriával az utasítások tárolásához.
További információ az analóg számítógépekről
Az analóg számítógépben a változó fizikai tulajdonságot használják a megoldandó probléma modellezésére. Az analóg számítógépek fejlesztése ezer évvel ezelőttre nyúlik vissza az emberiség történetében. A legrégebbi analóg számítógép, amelyet az ember ismer, az Antikythera gép, amely csillagászati helyek mérésére szolgál, és 100 bC-ra kelt. Az asztroláblák és a diaszabályok szintén példák az analóg számítógépekre.
Az analóg számítógépek csúcspontját a 18. század végén és a 19. század elején érték el, ahol a technológiai forradalom számos analóg számítástechnikai eszközt inspirált. A második világháborúban az új analóg számítógépeket titkosításhoz és lövöldözéshez használták.
Az elektromosan működtetett analóg számítógépek folyamatos elektromos jelek, például feszültség, áram és jelfrekvencia nagyságát használják fel a műveletekhez, és operációs erősítőkkel, kondenzátor-ellenállással és rögzített funkciójú generátorokkal felépített áramkörökből állnak. Ezek az áramkörök summatálást, integrációt az idővel, inverziót, szorzást, hatványozást, logaritmusokat és osztást végeztek alapvető matematikai műveletként, hogy kimenetként magasabb rendű eredményeket kapjanak.
Ma is használják az analóg számítógépeket, de sokkal egyszerűbb feladatok elvégzésére, főleg a költségtényezők miatt.
További információ a digitális számítógépekről
A digitális számítógépek diszkrét elektromos jeleket használnak, nem pedig folyamatos elektromos jeleket, és sokoldalúságuk és teljesítményük miatt ma a számítógépek legelterjedtebb formájává váltak. Az első elektronikus digitális számítógépeket az 1940-es évek elején fejlesztették ki az Egyesült Királyságban és az Egyesült Államokban. Nagy gépek voltak, amelyek nagy mennyiségű villamos energiát fogyasztottak, és ezért drágák, és a mechanikus számítógépek előnyben voltak a digitális számítógépekkel szemben.
A kisebb számítógépek építésekor a gépeket speciális feladatokra tervezték, így hiányzott a sokoldalúság. A félvezető technológia fejlődésével a nagy számítógépek építőköveit kicsiny, kevesebb energiát fogyasztó eszközökkel helyettesítették, és onnan haladtak előre a digitális számítógépek.
A modern digitális számítógépek integrált áramkörök felhasználásával készülnek, amelyek nano méteres nagyságrendű alkatrészeket tartalmaznak egy apró szilíciumdarabban, amely nem nagyobb, mint egy indexkép, ugyanakkor a 20. század elején épített több ezer számítógép számítási erejével. Ezért a digitális számítógépeket a problémamegoldás vagy a számítástechnika összes speciális aspektusához használják.
Mi a különbség az analóg számítógépek és a digitális számítógépek között?
• Az analóg számítógépek a folyamatos fizikai tulajdonságok mérésén dolgoznak, így a működés legtöbbször lineáris és folyamatos, míg a digitális számítógépek két lehetséges állapotú diszkrét elektromos jeleket használnak.
• Előfordulhat, hogy az analóg számítógép egyáltalán nem rendelkezik memóriával, míg a digitális számítógépek működéséhez mindenképpen szükség van memóriára.
• Az analóg számítógépek lassabban működnek, mint a digitális számítógépek.
• Az analóg számítógépek pontos számítási eredményeket nyújtanak, míg a digitális számítógépek a jelek diszkrét jellege miatt elveszítik a műveletek pontosságát.
• Az analóg számítógépeket egyedi, míg a digitális számítógépeket általános célokra tervezték.
