Analogs pret digitālo datoru
Dators ir ierīce, kuru var ieprogrammēt, lai izpildītu ierobežotu komandu kopu aritmētiskos vai loģiskos domēnos. Datori darbojas secīgi izpildot instrukcijas, un vajadzības gadījumā šīs instrukcijas var mainīt, dodot datoram iespēju atrisināt vispārējas problēmas, nevis specifiskas problēmas.
Datori var darboties, pamatojoties uz mehāniskiem vai elektriskiem principiem un komponentiem. Parasti datoram ir procesors loģisko vai aritmētisko darbību veikšanai un atmiņa instrukciju glabāšanai.
Vairāk par analogajiem datoriem
Analogajā datorā risināmās problēmas modelēšanai tiek izmantots nemainīgs fiziskais īpašums. Analogo datoru izstrāde notiek tūkstoš gadus atpakaļ cilvēces vēsturē. Vecākais analogais dators, kas zināms cilvēkam, ir Antikythera mašīna, kas ir ierīce, ko izmanto astronomisko stāvokļu mērīšanai un datēta ar 100 BC. Astrolabes un slaidu kārtulas ir arī analogo datoru piemēri.
Analogie datori savu virsotni sasniedza 18. gadsimta beigās un 19. gadsimta sākumā, kur tehnoloģiskā revolūcija iedvesmoja daudzas analogās skaitļošanas ierīces. Otrajā pasaules karā jaunie analogie datori tika izmantoti šifrēšanai un palīdzībai šautuvēs.
Elektriski darbināmie analogie datori darbībām izmanto nepārtrauktu elektrisko signālu, piemēram, sprieguma, strāvas un signāla frekvences, lielumu un sastāv no ķēdēm, kas uzbūvētas ar operatīvajiem pastiprinātājiem, kondensatoru rezistoru un fiksēto funkciju ģeneratoriem. Šīs shēmas veica summēšanu, integrāciju attiecībā uz laiku, inversiju, reizināšanu, eksponenci, logaritmus un dalīšanu kā pamata matemātisku darbību, lai iegūtu augstākas kārtas rezultātus kā izvadi.
Pat šodien tiek izmantoti analogie datori, taču daudz vienkāršākam uzdevumam galvenokārt izmaksu faktoru dēļ.
Vairāk par digitālajiem datoriem
Digitālie datori darbojas, izmantojot atsevišķus elektriskos signālus, nevis nepārtrauktus elektriskos signālus, un to daudzveidības un jaudas dēļ mūsdienās tie ir kļuvuši par dominējošāko datoru veidu. Pirmie elektroniskie digitālie datori tika izstrādāti 1940. gadu sākumā Lielbritānijā un Amerikas Savienotajās Valstīs. Tās bija lielas mašīnas, kas patērēja lielu daudzumu elektroenerģijas un līdz ar to dārgas, un mehāniskiem datoriem bija priekšrocība salīdzinājumā ar digitālajiem datoriem.
Kad tika uzbūvēti mazāki datori, mašīnas tika paredzētas īpašiem uzdevumiem, tāpēc tām trūka daudzpusības. Attīstoties pusvadītāju tehnoloģijai, lielo datoru pamatelementi tika aizstāti ar mazām, mazāk enerģijas patērējošām ierīcēm, un no turienes strauji attīstījās digitālie datori.
Mūsdienu digitālie datori tiek veidoti, izmantojot integrētās shēmas, kurās ir miljardiem nano metru mēroga komponentu nelielā silīcija gabalā, kas nav lielāks par sīktēlu, tomēr ar vairāku tūkstošu datoru, kas būvēti 20. gadsimta sākumā, skaitļošanas jaudu. Tāpēc digitālos datorus izmanto visiem problēmu risināšanas vai skaitļošanas uzlabotajiem aspektiem.
Kāda ir atšķirība starp analogajiem datoriem un digitālajiem datoriem?
• Analogie datori strādā pie nepārtrauktu fizisko īpašību mērīšanas, tāpēc darbība lielākoties ir lineāra un nepārtraukta, savukārt digitālajos datoros tiek izmantoti diskrēti elektriski signāli ar diviem iespējamiem stāvokļiem.
• Analogam datoram var nebūt vispār atmiņas, savukārt digitālajiem datoriem tā darbībai noteikti nepieciešama atmiņa.
• Analogie datori darbojas lēnāk nekā digitālie datori.
• Analogie datori nodrošina precīzus skaitļošanas rezultātus, savukārt digitālie datori zaudē operāciju precizitāti signālu diskrētā rakstura dēļ.
• Analogie datori ir paredzēti konkrētiem mērķiem, bet digitālie - vispārīgiem mērķiem.
