Jaké jsou různé typy analogových počítačů?

Jako základ pro analogový počítač může sloužit jakékoli médium, které může efektivně představovat nepřetržitý datový stav. Nejčasnější příklady analogových počítačů byly mechanické počítače, které používají pohyblivé části a převody. Hydraulické počítače a elektrické počítače byly vyvinuty později. V posledních letech byly analogové výpočetní principy modelovány pomocí optických počítačů a vytvořily základ pro některé vznikající implementace kvantového zpracování.

Analogový počítač používá nějaké médium k reprezentaci stavů diskrétních proměnných. Na rozdíl od digitálních počítačů, které převádějí proměnné na řadu čísel, analogové počítače pracují přímo s proměnnými. Transformují a provádějí operace s proměnnými pomocí mechanických, elektrických nebo jiných procesů k přímé změně stavu média představujícího proměnnou.

Mechanické analogové počítače mají dávnou historii. Mechanismus Antikythera, produkt Ptolemaijského Egypta, modeloval pohyby objektů viditelných na obloze pomocí složité řady ozubených kol. Podobné funkce fungovaly i v raném novověku. Během první a druhé světové války bylo použito mnohem pokročilejších mechanických analogových počítačů pro kódování a dekódování dat a pro pomoc při zaměřování velkých dělostřeleckých děl.

Údaje o hydraulických počítačích využívají spíše tok kapaliny než pohyb mechanických částí. Snad nejčasnější příklady jsou vodní hodiny používané ve středověku. Tito používali stálý tok a tlak vody přesně změřit průchod času. Modernější hydraulické analogové počítače používají k modelování dat tok různých kapalin přes uzavřené systémy.

Elektrické analogové počítače používají jednu z několika vlastností elektřiny k reprezentaci a manipulaci s daty. Nejběžnější odrůdy pro tento účel používají historicky napětí. Tento druh analogového počítače je poměrně výkonný a mohl by překonat časné digitální počítače, když vykonával určité funkce, ale byl méně všestranný, protože každý nový program obvykle vyžadoval fyzickou úpravu zapojení a obvodů.

Analogové výpočty mohou také provádět optické počítače. Tyto počítače kódují informace v různých vlastnostech světla a zpracovávají data přímým působením na tyto informace. Tento typ výpočetní techniky může provádět určité úkoly, zejména analýzu obrazu, s velkou účinností.

Vícesložková povaha analogových výpočtů se také používá při vývoji první generace kvantových počítačů. Kvantové počítače mohou být strukturovány tak, aby využívaly přirozené podobnosti mezi určitými typy fyzických struktur a základní matematickou strukturou některých problémů řešených kvantovou mechanikou. Jak kvantové počítání vychází z jeho dětství, tento typ počítače je náchylnější stát se běžnějším a důležitějším.