Analogs pret digitālo datoru
Dators ir ierīce, kuru var ieprogrammēt, lai izpildītu ierobežotu instrukciju kopu aritmētikas vai loģikas jomās. Datori darbojas, secīgi izpildot instrukcijas, un šīs instrukcijas vajadzības gadījumā var mainīt, dodot datoram iespēju atrisināt vispārīgas problēmas, nevis konkrētas problēmas.
Datori var darboties, pamatojoties uz mehāniskiem vai elektriskiem principiem un komponentiem. Parasti datoram ir procesors loģisku vai aritmētisku darbību veikšanai un atmiņa instrukciju glabāšanai.
Vairāk par analogajiem datoriem
Analogajā datorā risināmās problēmas modelēšanai tiek izmantota nepārtraukti mainīga fiziskā īpašība. Analogo datoru attīstība norisinās tūkstoš gadus atpakaļ cilvēces vēsturē. Vecākais cilvēkiem zināmais analogais dators ir Antikythera mašīna, kas ir ierīce, ko izmanto astronomisko pozīciju mērīšanai, un tā datēta ar 100. gadu pirms mūsu ēras. Astrolabes un slaidu kārtulas ir arī analogo datoru piemēri.
Analogie datori sasniedza savu virsotni 18. gadsimta beigās un 19. gadsimta sākumā, kad tehnoloģiskā revolūcija iedvesmoja daudzas analogās skaitļošanas ierīces. Otrā pasaules kara laikā jaunie analogie datori tika izmantoti šifrēšanai un palīdzībai apšaudē.
Elektriski darbināmie analogie datori operācijām izmanto nepārtrauktu elektrisko signālu apjomu, piemēram, spriegumu, strāvu un signāla frekvenci, un tie sastāv no ķēdēm, kas veidotas ar darbības pastiprinātājiem, kondensatora rezistoru un fiksētu 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 mūsdienās tiek izmantoti analogie datori, taču daudz vienkāršākiem uzdevumiem galvenokārt izmaksu faktoru dēļ.
Vairāk par digitālajiem datoriem
Digitālie datori darbojas, izmantojot diskrētus elektriskos signālus, nevis nepārtrauktus elektriskos signālus, un to daudzpusības un jaudas dēļ mūsdienās tie ir kļuvuši par visizplatītāko datoru veidu. Pirmie elektroniskie digitālie datori tika izstrādāti 1940. gadu sākumā Apvienotajā Karalistē un ASV. Tās bija lielas iekārtas, kas patērē lielu daudzumu elektroenerģijas un līdz ar to dārgas, un mehāniskajiem datoriem bija priekšrocības salīdzinājumā ar digitālajiem datoriem.
Kad tika izgatavoti mazākie datori, mašīnas bija paredzētas īpašiem uzdevumiem, tāpēc tām trūka daudzpusības. Attīstoties pusvadītāju tehnoloģijai, lielo datoru bloki tika aizstāti ar mazām mazāk enerģijas patērējošām ierīcēm, un no turienes digitālie datori strauji attīstījās.
Mūsdienu digitālie datori ir veidoti, izmantojot integrētās shēmas, kurās atrodas miljardiem nanometru mēroga komponentu nelielā silīcija gabalā, kas nav lielāks par sīktēlu, tomēr ar skaitļošanas jaudu, kas ir vairāku tūkstošu datoru jauda, kas uzbūvēta 20. gadsimta sākumā. Tāpēc digitālie datori tiek izmantoti visiem progresīvajiem problēmu risināšanas vai skaitļošanas aspektiem.
Kāda ir atšķirība starp analogajiem datoriem un digitālajiem datoriem?
• Analogie datori strādā uz nepārtrauktu fizisko īpašību mērīšanu, tāpēc darbība lielākoties ir lineāra un nepārtraukta, savukārt digitālie datori izmanto diskrētus elektriskos signālus ar diviem iespējamiem stāvokļiem.
• Analogajam datoram var nebūt atmiņas, savukārt digitālajiem datoriem tā darbībai noteikti ir nepieciešama atmiņa.
• Analogie datori darbojas lēnāk nekā digitālie datori.
• Analogie datori nodrošina precīzus aprēķinu rezultātus, savukārt digitālie datori zaudē operāciju precizitāti signālu diskrēta rakstura dēļ.
• Analogie datori ir paredzēti konkrētam vienam mērķim, savukārt digitālie datori ir paredzēti vispārīgiem mērķiem.
