模擬計算機:特徵、示例及其與數字計算機的比較
我們聽說過很多數字計算機,但是,什麼是模擬計算機卻很少被提及。並不是因爲它們不存在,而是人們認爲計算機只是數字的。我們遇到過許多模擬計算機示例,但我們幾乎沒有注意到它們是模擬設備。
模擬計算機和數字計算機之間的基本區別在於它們處理的數據類型。模擬計算機會不斷更改其數據。數字計算機以二進制代碼處理數據。
在本文中,您將瞭解什麼是模擬計算機示例以及模擬計算機和數字計算機之間的區別。
什麼是模擬計算機?
模擬計算機是一種使用連續數據執行任務的設備。模擬設備用於測量電壓、壓力、電流、溫度。
這些量在測量量時不斷變化,例如不斷變化的人的體溫。模擬計算機是第一代計算機,即計算世界的開端。
模擬計算機是用來測量事物的,而不是可計數或檢查的。它們專門設計用於測量和執行數字的算術計算,其中數字以物理量表示。
在典型的電子模擬計算機中,輸入被轉換爲可以使用專門設計的電路單元相加或相乘的電壓。不斷生成響應以供查看或轉換爲另一種所需形式。
當我們以圖表等形式獲得數據結果時,這臺計算機的效率就會提高。模擬計算機無法存儲統計數據。它們用於技術、科學、研究、工程、教育等領域。
模擬計算機的特點
模擬計算機的一個基本特徵是代表數字數據的數量隨着時間的推移而不斷變化。
因此,模擬計算機與普通數字計算機不同,普通數字計算機僅使用數字或數量進行操作。
模擬計算機大多是機械或電機,可以執行加法、乘法、減法和除法等任務。
模擬設備的輸出可以以在示波器屏幕或紙上繪製的圖形的形式表示,或者以用於控制機構操作的電信號的形式表示。
模擬機是爲特定目的而設計的。
這些通常用於監控現實世界的條件,如風、聲音、運動、溫度等。
除了技術應用(如自動變速器和音樂合成器)之外,模擬計算機還用於解決實際的特定計算問題。
模擬計算機的優點
模擬設備的優點是可以在短時間內以簡單或圖形的方式顯示結果。數字計算機中的實時轉換需要複雜的編程和圖形程序,但模擬計算機中的情況恰恰相反。
模擬計算機的缺點
精度較低和缺乏通用性是模擬計算機的顯着缺點。由於模擬計算機的精度有限,它必須取決於許多因素,例如電路參數的分佈、不正確的組裝、接線問題等。外部因素例如磁場、環境溫度和壓力的變化、電壓等。
由於計算機的價格昂貴,模擬設備已經不再被普通人使用,因爲計算機的價格較高,並且使用和學習起來比較複雜。計算機化數據比大腦視覺數據處理更昂貴。
模擬計算機的示例
例如,當病人到醫院檢查健康狀況時,你一定看到過這一點。通過模擬計算機對病人進行檢查,就像病人發燒多少度,病人身體的血壓是多少,所有這些測試都是通過模擬計算機或機器來完成的。
模擬計算機的著名例子有面積計、列線圖、運算放大器、機械積分器、計算尺、潮汐池捕食器、求解偏微分方程以及求解代數方程的電積分器。
模擬計算機的其他示例:重量測量機、Librascope、飛機重量和平衡計算機、機械計算機、水積分器。
模擬計算機不僅用於科學領域,還用於工業企業,它們必須根據需要在屏幕上提供溫度、電壓和電流。
現代模擬計算機的一個例子是汽車自動變速箱。當扭矩變化時,液壓驅動器中的流體壓力也會變化,並且可以建設性地改變這種“功能”的性質。