کامپیوتر آنالوگ در مقابل دیجیتال
کامپیوتر دستگاهی است که می تواند برنامه ریزی شود تا مجموعه محدودی از دستورالعمل ها را در حوزه های حسابی یا منطقی اجرا کند. رایانهها با اجرای متوالی دستورالعملها کار میکنند و این دستورالعملها را میتوان در صورت نیاز تغییر داد و به رایانه توانایی حل مسائل را بهجای مشکلات خاص، ماهیت کلی میدهد.
رایانه ها می توانند بر اساس اصول و اجزای مکانیکی یا الکتریکی کار کنند. به طور کلی یک کامپیوتر یک واحد پردازش برای انجام عملیات منطقی یا حسابی و یک حافظه برای ذخیره دستورالعمل ها دارد.
بیشتر درباره رایانه های آنالوگ
در رایانه آنالوگ، یک ویژگی فیزیکی دائماً متغیر برای مدلسازی مشکلی که باید حل شود استفاده میشود. توسعه کامپیوترهای آنالوگ به هزار سال پیش در تاریخ بشریت بازمی گردد. قدیمی ترین کامپیوتر آنالوگ شناخته شده برای بشر، دستگاه Antikythera است که دستگاهی است که برای اندازه گیری موقعیت های نجومی استفاده می شود و قدمت آن به 100 سال قبل از میلاد می رسد. اسطرلاب ها و قوانین اسلاید نیز نمونه هایی از رایانه های آنالوگ هستند.
کامپیوترهای آنالوگ در اواخر قرن 18 و اوایل قرن 19 به اوج خود رسیدند، جایی که انقلاب تکنولوژیکی الهام بخش بسیاری از دستگاه های محاسباتی آنالوگ بود. در جنگ جهانی دوم، کامپیوترهای آنالوگ جدید برای رمزگذاری و کمک به تیراندازی مورد استفاده قرار گرفتند.
کامپیوترهای آنالوگ با کارکرد الکتریکی از میزان سیگنالهای الکتریکی پیوسته مانند ولتاژ، جریان و فرکانس سیگنال برای عملیات استفاده میکنند و از مدارهایی تشکیل شدهاند که با تقویتکنندههای عملیاتی، مقاومت خازنها و ژنراتورهای عملکرد ثابت ساخته شدهاند. این مدارها جمع، ادغام با توجه به زمان، وارونگی، ضرب، توان، لگاریتم و تقسیم را به عنوان عملیات ریاضی پایه برای به دست آوردن نتایج مرتبه بالاتر به عنوان خروجی انجام دادند.
حتی امروزه از رایانه های آنالوگ استفاده می شود، اما برای کارهای بسیار ساده تر عمدتاً به دلیل عوامل هزینه.
بیشتر درباره رایانه های دیجیتال
کامپیوترهای دیجیتال با استفاده از سیگنالهای الکتریکی گسسته به جای سیگنالهای الکتریکی پیوسته کار میکنند و امروزه به دلیل تطبیق پذیری و قدرت، به رایجترین شکل رایانهها تبدیل شدهاند. اولین کامپیوترهای دیجیتال الکترونیکی در اوایل دهه 1940 در بریتانیا و ایالات متحده توسعه یافتند. آنها ماشینهای بزرگی بودند که مقادیر زیادی انرژی الکتریکی مصرف میکردند و از این رو گران بودند، و رایانههای مکانیکی نسبت به رایانههای دیجیتال برتری داشتند.
هنگامی که رایانه های کوچکتر ساخته شدند، ماشین ها برای کارهای خاص طراحی شدند، بنابراین تطبیق پذیری نداشتند. با پیشرفت فناوری نیمه هادی، بلوک های سازنده رایانه های بزرگ با دستگاه های کوچک کم مصرف جایگزین شدند و رایانه های دیجیتال از آنجا به بعد به سرعت پیشرفت کردند.
کامپیوترهای دیجیتال مدرن با استفاده از مدارهای مجتمع ساخته می شوند که میلیاردها قطعه در مقیاس نانو متر را در یک قطعه سیلیکونی کوچک که بزرگتر از یک تصویر کوچک نیست، اما با قدرت محاسباتی چندین هزار کامپیوتر ساخته شده در اوایل قرن بیستم در خود جای داده است. بنابراین، کامپیوترهای دیجیتال برای تمام جنبه های پیشرفته حل مسئله یا محاسبات استفاده می شوند.
تفاوت بین رایانه های آنالوگ و رایانه های دیجیتال چیست؟
• رایانه های آنالوگ بر روی اندازه گیری ویژگی های فیزیکی پیوسته کار می کنند، بنابراین عملکرد بیشتر اوقات خطی و پیوسته است، در حالی که رایانه های دیجیتال از سیگنال های الکتریکی گسسته با دو حالت ممکن استفاده می کنند.
• رایانه آنالوگ ممکن است اصلاً حافظه نداشته باشد، در حالی که رایانه های دیجیتال قطعاً برای عملکرد خود به حافظه نیاز دارند.
• رایانه های آنالوگ نسبت به رایانه های دیجیتال کندتر عمل می کنند.
• رایانه های آنالوگ نتایج محاسباتی دقیقی را ارائه می دهند در حالی که رایانه های دیجیتال به دلیل ماهیت گسسته سیگنال ها دقت عملیات را از دست می دهند.
• رایانه های آنالوگ برای یک هدف خاص طراحی شده اند، در حالی که رایانه های دیجیتال برای اهداف عمومی طراحی شده اند.