Электронный аналог компьютеров

Сходство между линейной механические компоненты, как, например, родников и dashpots (вязкая жидкость-заслонки), и электрические компоненты, как, например, конденсаторы, индуктивности и сопротивления поражает с точки зрения математики. Они могут быть моделируется с помощью уравнений, которые являются по существу той же форме.

Тем не менее, разница между этими системами, что делает аналог компьютерной полезным. Если учесть, просто массовые весенние системы построения физической системы потребуется сделать или изменить пружин и масс. Это будет следовать путем присоединения их друг к другу и соответствующий якорь, сбор испытания оборудования с соответствующей входной диапазон, и, наконец, проведения измерений. В более сложных случаях, как, например, подвески для гоночных автомобилей, экспериментальное строительство, модификации и тестирования, не все так просто, ни недорого.

Электрооборудование эквивалента могут быть изготовлены с нескольких операционных усилителей (Op Amps) и некоторых линейных пассивных компонентов, и все измерения могут быть приняты непосредственно с осциллографа. В схеме, то (моделирование) 'жесткость весны', к примеру, может быть изменена путем корректировки на потенциометр. Электрическая система аналогии с физической системы, отсюда и название, но это дешевле строить, то безопаснее, и, как правило, гораздо легче изменить.

Кроме того, электронная схема, как правило, могут работать на более высоких частотах, чем системы моделирования. Это позволяет запускать симуляции быстрее реального времени (которое могло бы, в некоторых случаях, быть часы, недели, или больше). Опытные пользователи электронных аналоговых компьютеров заявили, что они предлагают сравнительно интимный контроль и понимание этой проблемы, по отношению к цифровой симуляции.

Недостатком механическая-электрическая аналогия состоит в том, что электроника ограничены в диапазоне, в котором переменные могут меняться. Это называется динамическим диапазоном. Кроме того, они ограничены уровнем шума. С плавающей точкой цифровые расчеты имеют сравнительно-огромный динамический диапазон (Хорошо современных карманных научно-инженерных калькуляторов имеют экспонентов из 500.)

Эти цепи могут также легко выполнять широкий спектр моделей. Например, напряжение может имитировать давление воды и электрического тока можно смоделировать скорость потока в кубических метрах в секунду. (В самом деле, при условии надлежащего масштаба, ремонт компьютеров, все, что необходимо будет стабильной резистора, в этом случае.) С учетом расхода и накопленного объема жидкости, просто интегратор предоставляет последним; обе переменные напряжения. На практике, в редко используемых в электронных аналоговых компьютеров, так как напряжение намного легче работать.

Аналоговые компьютеры особенно хорошо подходит для ситуаций, представляющих описываемых дифференциальными уравнениями. Иногда они используются, когда дифференциальное уравнение оказалось очень трудно решить традиционными способами.

Цифровая система практически в каждом случае используется два уровня напряжения представлять двоичными числами, хотя их численная величина только иногда имеет практического значения, как, например, в области бухгалтерского учета или инженерных расчетов. Во многих случаях, двоичными числами просто коды, которые соответствуют, например, яркость первичных цветов, или букв алфавита (для печати или других символов). Манипулирования этими двоичными числами, как цифровые компьютеры работы. Электронная аналоговый компьютер, однако, манипулирует электрических напряжений, которые представляют собой величины количества проблема решается.

Точность аналог компьютера ограничена его вычислительные элементы, а также качество внутренней энергии и электрических энергосистем. Точность аналоговый компьютер отсчет был ограничен в основном точность считывания на оборудование, используемое, как три или четыре значащих цифр.

Точность в цифровом компьютере обязательно должны быть ограничены по времени, хотя и 64-разрядных процессоров, становятся обычным явлением, и произвольные точности арифметических, тогда как сравнительно медленно, оказывает какое-либо практическое степенью точности, которая может быть необходима.