Hva er de forskjellige typene analoge datamaskiner?
Ethvert medium som effektivt kan representere en kontinuerlig datatilstand, kan tjene som grunnlag for en analog datamaskin. De tidligste eksemplene på analoge datamaskiner var mekaniske datamaskiner, som bruker bevegelige deler og gir. Hydrauliske datamaskiner og elektriske datamaskiner ble utviklet senere. I de senere år har analoge beregningsprinsipper blitt modellert ved bruk av optiske datamaskiner og har dannet grunnlaget for noen nye implementeringer av kvanteberegning.
En analog datamaskin bruker noe medium for å representere tilstandene til diskrete variabler. I motsetning til digitale datamaskiner, som konverterer variabler til en serie med tall, jobber analoge datamaskiner direkte med variabler. De transformerer og utfører operasjoner på variabler ved bruk av mekaniske, elektriske eller andre prosesser for å direkte endre tilstanden til mediet som representerer variabelen.
Mekaniske analoge datamaskiner har en gammel historie. Antikythera-mekanismen, et produkt fra Ptolemaic Egypt, modellerte bevegelsene til objekter som er synlige på himmelen, ved hjelp av en komplisert serie gir. Orreries tjente en lignende funksjon i den tidlige moderne perioden. Mye mer avanserte mekaniske analoge datamaskiner ble brukt under første og andre verdenskrig for å kode og avkode data, så vel som for å hjelpe til med sikte på store artillerir.
Hydrauliske datamaskiner modellerer data ved å bruke flyt av væske i stedet for bevegelse av mekaniske deler. Kanskje de tidligste eksemplene er vannklokkene som ble brukt i middelalderen. Disse brukte jevn strøm og vanntrykk for å måle tidens gang nøyaktig. Mer moderne hydrauliske analoge datamaskiner bruker strømmen av forskjellige væsker gjennom lukkede systemer for å modellere data.
Elektriske analoge datamaskiner bruker en av flere egenskaper til elektrisitet for å representere og manipulere data. De vanligste variantene har historisk brukt spenning til dette formålet. Denne typen analoge datamaskiner er ganske kraftige og kunne utkonkurrere tidlige digitale datamaskiner når de utfører visse funksjoner, men var mindre allsidige, ettersom hvert nytt program vanligvis krevde fysisk endring av ledninger og kretsløp.
Analog databehandling kan også utføres av optiske datamaskiner. Disse datamaskinene koder for informasjon i de forskjellige egenskapene til lys og prosessdata ved å handle direkte på denne informasjonen. Denne typen databehandling kan utføre visse oppgaver, spesielt bildeanalyse, med stor effektivitet.
Multistatisk karakter av analog databehandling benyttes også i utviklingen av den første generasjonen av kvantecomputere. Kvantedatamaskiner kan struktureres for å dra nytte av den naturlige likheten mellom visse typer fysiske strukturer og den underliggende matematiske strukturen til noen problemer adressert av kvantemekanikken. Etter hvert som kvanteberegning dukker opp fra sin spede begynnelse, er denne datamaskinen egnet til å bli mer vanlig og viktig.