Analoogarvuti
From Wikipedia, the free encyclopedia
Analoogarvuti (inglise analog computer, vene аналоговый компьютер) on arvuti, mis analoogsignaalide manipuleerimise teel modelleerib uuritava süsteemi või võrrandi käitumist. Analoogarvutis toimuvad kõik operatsioonid mingi kindla signaaliga praktiliselt paralleelselt. Vastandina digitaalarvutites käsitletakse andmeid digitaalsignaali kujul ning operatsioonid tehakse üksteise järel loogikatehete jadana.
See artikkel ootab keeletoimetamist. (August 2021) |
Matemaatiliselt on analoogarvutid kirjeldatavad mingi teatava diferentsiaalvõrrandi abil. Analoogarvuti on iga sellise süsteemi analoog, mida saab kirjeldada sellesama diferentsiaalvõrrandiga, ning lahend kehtib samuti igale sellisele süsteemile. Seega võib analoogarvutina käsitleda suvalist füüsilist protsessi, mis modelleerib mingit arvutust. Näiteks peotäie spagettide abil on lihtne modelleerida lineaarse keerukusega arvude sorteerimist; lauajupi, naelte ning kummipaelaga on lihtne leida kumer hulknurk, mis sisaldab kõiki punkte tasandil (mida esindavad naelad lauajupis).[1]
Lihtsaimad mehaanilised analoogarvutid on nomograafid ja arvutuslükatid, keerulisimad tegelesid 20. sajandi keskpaigas laevadel, lennukitel ja kindlustustes tulejuhtimise ja ülikoolides teadusarvutustega. Rollides väljaspool rakendusi, kus mehaanika töökindlus ja lihtsus on vooruseks (tulejuhtimine, sihtimine, asukohamääramine), asendas elektrooniline, operatsioonivõimenditel põhinev analoogarvuti mehaanilised arvutid kiiresti. Integreerimine üle mõne ajast erineva muutuja jäi siiski mehaaniliste integraatorite pärusmaaks.
Analoogarvutit programmeeritakse, pannes paika võrrandi konstandid ja muutujate algväärtused (seades paika nt hammasülekannete ülekandetegurid või ühendades arvuti sõlmi juhtmetega). See töö moodustab enamiku üldotstarbelise analoogarvuti kasutamise ajast. Kui mudel on üles seatud, käib lahendi arvutamine väga kiiresti.