アナログコンピューターのさまざまな種類は何ですか？

連続データ状態を効果的に表すことができる媒体は、アナログコンピューターの基礎として機能します。 アナログコンピューターの初期の例は、可動部品とギアを使用する機械的なコンピューターでした。 油圧コンピューターと電気コンピューターは後で開発されました。 近年、アナログコンピューティングの原則は光学コンピューターを使用してモデル化されており、量子コンピューティングのいくつかの新たな実装の基礎を形成しています。

アナログコンピューターは、いくつかの媒体を使用して、離散変数の状態を表します。 変数を一連の数値に変換するデジタルコンピューターとは異なり、アナログコンピューターは変数を直接動作します。 それらは、変数を表すメディアの状態を直接変更するために、機械的、電気的、またはその他のプロセスを使用して変数の操作を変換および実行します。

機械的アナログコンピューターには古代史があります。 Ptolemaicエジプトの産物であるAntikytheraメカニズムは、で見えるオブジェクトの動きをモデル化しました空、複雑な一連のギアを使用しています。 Orreriesは、近世に同様の機能を果たしました。 第一次世界大戦中および第二次世界大戦中に、より高度な機械的アナログコンピューターが使用され、データをエンコードおよびデコードするだけでなく、大きな砲兵片の照準を支援しました。

油圧コンピューターは、機械的部分の動きではなく液体の流れを使用してデータをモデル化します。 おそらく、最も初期の例は、中世に使用される水時計です。 これらは、時間の経過を正確に測定するために、水の安定した流れと圧力を使用しました。 より近代的な油圧アナログコンピューターは、閉じたシステムを介してさまざまな液体の流れを使用してデータをモデル化します。

電気アナログコンピューターは、データを表現および操作するために、電気のいくつかの特性の1つを使用します。 最も一般的な品種は、この目的のために歴史的に電圧を使用しています。 この種のアナログコンピューターはかなりです特定の機能を実行するときに初期のデジタルコンピューターを上回ることができますが、新しいプログラムごとに配線と回路の物理的な変更が必要だったため、汎用性は低くなりました。

アナログコンピューティングは、光学コンピューターでも実行できます。 これらのコンピューターは、その情報に直接作用することにより、光とプロセスデータのさまざまなプロパティで情報をエンコードします。 このタイプのコンピューティングは、特定のタスク、特に画像分析を非常に効率的に実行できます。

アナログコンピューティングのマルチステートの性質も、第1世代の量子コンピューターの開発にも採用されています。 量子コンピューターは、特定のタイプの物理構造と量子力学によって対処されたいくつかの問題の基礎となる数学構造との間の自然な類似性を活用するように構成できます。 量子コンピューティングが初期段階から出現するにつれて、このタイプのコンピューターはより一般的で重要になりがちです。