Jaké jsou různé typy analogových počítačů?

Jakékoli médium, které může účinně reprezentovat stav kontinuálního datu, může sloužit jako základ pro analogový počítač. Nejčasnějšími příklady analogových počítačů byly mechanické počítače, které používají pohyblivé části a ozubená kola. 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 výpočtu.

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

Mechanické analogové počítače mají starodávnou historii. Mechanismus AntiKythera, produkt Ptolemaic Egypt, modeloval pohyby objektů viditelných vObloha s použitím komplikované řady rychlostních stupňů. Orreries sloužil podobné funkci v raném moderním období. Během první a druhé světové války byly použity mnohem pokročilejší mechanické analogové počítače k ​​kódování a dekódování dat a také k zaměření velkých dělostřeleckých kusů.

Hydraulické počítače modelují data spíše pomocí toku kapaliny než pohybu mechanických částí. Snad nejčasnějšími příklady jsou vodní hodiny používané ve středověku. Tito používali stálý průtok a tlak vody k přesné měření času. Modernější hydraulické analogové počítače používají tok různých kapalin prostřednictvím uzavřených systémů k modelování dat.

Elektrické analogové počítače používají k reprezentaci a manipulaci s daty jednu z několika vlastností elektřiny. Nejběžnější odrůdy pro tento účel historicky používaly napětí. Tento druh analogového počítače je docelaVýkonné a mohly by překonat časné digitální počítače při provádění určitých funkcí, ale byly méně univerzální, protože každý nový program obvykle vyžadoval fyzickou úpravu zapojení a obvodů.

analogové výpočetní techniky lze také provádět optickými počítači. Tyto počítače kódují informace do různých vlastností světelných a procesních dat tím, že působí přímo na tyto informace. Tento typ výpočtu může provádět určité úkoly, zejména analýzu obrazu, s velkou účinností.

Multi-state povaha analogového výpočtu se také používá ve vývoji první generace kvantových počítačů. Kvantové počítače mohou být strukturovány tak, aby využily přirozené podobnosti mezi určitými typy fyzikálních struktur a základní matematickou strukturou některých problémů řešených kvantovou mechanikou. Vzhledem k tomu, že kvantové výpočetní techniky se objeví z jeho dětství, je tento typ počítače schopný stát se běžnějším a důležitějším.