¿Cuáles son los diferentes tipos de computadoras analógicas?
Cualquier medio que pueda representar efectivamente un estado de datos continuo puede servir como base para una computadora analógica. Los primeros ejemplos de computadoras analógicas fueron computadoras mecánicas, que usan piezas móviles y engranajes. Las computadoras hidráulicas y las computadoras eléctricas se desarrollaron más tarde. En los últimos años, los principios de la computación analógica se han modelado utilizando computadoras ópticas y han formado la base de algunas implementaciones emergentes de la computación cuántica.
Una computadora analógica usa algún medio para representar los estados de variables discretas. A diferencia de las computadoras digitales, que convierten las variables en una serie de números, las computadoras analógicas trabajan con variables directamente. Transforman y realizan operaciones en variables usando procesos mecánicos, eléctricos u otros para alterar directamente el estado de los medios que representan la variable.
Las computadoras analógicas mecánicas tienen una historia antigua. El mecanismo Antikythera, un producto del Egipto ptolemaico, modeló los movimientos de objetos visibles en el cielo, utilizando una complicada serie de engranajes. Orreries cumplió una función similar en el período moderno temprano. Se usaron computadoras analógicas mecánicas mucho más avanzadas durante la Primera y Segunda Guerra Mundial para codificar y decodificar datos, así como para ayudar a apuntar grandes piezas de artillería.
Las computadoras hidráulicas modelan datos utilizando el flujo de líquido en lugar del movimiento de piezas mecánicas. Quizás los primeros ejemplos son los relojes de agua utilizados durante la Edad Media. Estos utilizaron el flujo constante y la presión del agua para medir con precisión el paso del tiempo. Las computadoras analógicas hidráulicas más modernas utilizan el flujo de varios líquidos a través de sistemas cerrados para modelar datos.
Las computadoras analógicas eléctricas usan una de varias propiedades de la electricidad para representar y manipular datos. Las variedades más comunes han usado históricamente voltaje para este propósito. Este tipo de computadora analógica es bastante potente y podría superar a las primeras computadoras digitales al realizar ciertas funciones, pero era menos versátil, ya que cada nuevo programa generalmente requería la modificación física del cableado y los circuitos.
La computación analógica también puede llevarse a cabo mediante computadoras ópticas. Estas computadoras codifican información en las diversas propiedades de la luz y procesan datos al actuar directamente sobre esa información. Este tipo de computación puede realizar ciertas tareas, especialmente el análisis de imágenes, con gran eficiencia.
La naturaleza multiestatal de la computación analógica también se está empleando en el desarrollo de la primera generación de computadoras cuánticas. Las computadoras cuánticas pueden estructurarse para aprovechar la similitud natural entre ciertos tipos de estructuras físicas y la estructura matemática subyacente de algunos problemas abordados por la mecánica cuántica. A medida que la computación cuántica emerge de su infancia, este tipo de computadora es más común e importante.