Разлика между аналогов и цифров компютър

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Аналогов срещу цифров компютър

Компютърът е устройство, което може да бъде програмирано да изпълнява краен набор от инструкции в аритметични или логически домейни. Компютрите работят чрез последователно изпълнение на инструкциите и тези инструкции могат да бъдат променяни, когато е необходимо, давайки 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 процесор за извършване на логически или аритметични операции и памет за съхранение на инструкциите.

Повече за аналоговите компютри

В аналоговия компютър се използва непрекъснато променящо се физическо свойство за моделиране на проблема, който трябва да бъде решен. Разработването на аналогови компютри започва хилядолетия назад в човешката история. Най-старият аналогов компютър, познат на човека, е машината Антикитера, която е устройство, използвано за измерване на астрономически позиции и е от 100BC пр. Астролабиите и правилата за слайдове също са примери за аналогови компютри.

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

Аналоговите компютри с електрическо задвижване използват величината на непрекъснатите електрически сигнали като напрежение, ток и честота на сигнала за операциите и се състоят от схеми, изградени с операционни усилватели, кондензаторни резистори и генератори с фиксирана функция. Тези схеми извършват сумиране, интегриране по отношение на времето, инверсия, умножение, степенуване, логаритми и деление като основна математическа операция за извличане на резултати от по-висок ред като изход.

Дори и днес се използват аналоговите компютри, но за много по-опростена задача, главно поради факторите на разходите.

Повече за цифровите компютри

Цифровите компютри работят с дискретни електрически сигнали, а не с непрекъснати електрически сигнали и са се превърнали в най-преобладаващата форма на компютри днес поради тяхната гъвкавост и мощност. Първите електронни цифрови компютри са разработени в началото на 40-те години в Обединеното кралство и САЩ. Те бяха големи машини, консумиращи големи количества електрическа енергия и следователно скъпи, а механичните компютри имаха предимството пред цифровите компютри.

Когато бяха изградени по-малките компютри, машините бяха проектирани за специфични задачи, поради което липсваше многофункционалност. С напредването на полупроводниковата технология, градивните елементи на големите компютри бяха заменени с малки устройства с по-малко консумация на енергия и цифровите компютри напредваха бързо оттам насетне.

Съвременните цифрови компютри са изградени с помощта на интегрални схеми, в които се съхраняват милиарди нанометрични компоненти в малък силиконов елемент, не по-голям от миниатюра, но с изчислителната мощност на няколко хиляди компютъра, построени в началото на 20-ти век. Следователно цифровите компютри се използват за всички напреднали аспекти на решаването на проблеми или изчисленията.

Каква е разликата между аналоговите компютри и цифровите компютри?

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

• Аналоговият компютър може да няма никаква памет, докато цифровите компютри определено изискват памет за своята работа.

• Аналоговите компютри работят по-бавно от цифровите компютри.

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

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