Analogni in digitalni računalnik
Računalnik je naprava, ki jo je mogoče programirati za izvajanje končnega nabora navodil v aritmetičnih ali logičnih domenah. Računalniki delujejo z zaporednim izvrševanjem navodil, ki jih je mogoče po potrebi spremeniti, kar daje računalniku možnost reševanja splošnih in ne posebnih težav.
Računalniki lahko delujejo na osnovi mehanskih ali električnih principov in komponent. Na splošno ima računalnik procesorsko enoto za izvajanje logičnih ali računskih operacij in pomnilnik za shranjevanje navodil.
Več o analognih računalnikih
V analognem računalniku se za modeliranje problema, ki ga je treba rešiti, uporablja nenehno spreminjajoča se fizikalna lastnost. Razvoj analognih računalnikov sega tisoč let nazaj v človeško zgodovino. Najstarejši analogni računalnik, ki ga človek pozna, je stroj Antikythera, ki je naprava, ki se uporablja za merjenje astronomskih položajev in je datirana v 100BC. Astrolabi in drsna pravila so tudi primeri analognih računalnikov.
Analogni računalniki so svoj vrhunec dosegli konec 18. in v začetku 19. stoletja, kjer je tehnološka revolucija navdihnila številne analogne računalniške naprave. V 2. svetovni vojni so bili novi analogni računalniki uporabljeni za šifriranje in pomoč pri streljanju.
Analogni računalniki na električni pogon za svoje operacije uporabljajo velikost neprekinjenih električnih signalov, kot so napetost, tok in frekvenca signala, in so sestavljeni iz vezij, zgrajenih z operacijskimi ojačevalniki, kondenzatorskim uporom in generatorji s fiksno funkcijo. Ta vezja so seštevanje, integracijo glede na čas, inverzijo, množenje, stopnjevanje, logaritme in deljenje izvedla kot osnovno matematično operacijo za izpeljavo rezultatov višjega reda kot izhod.
Še danes se uporabljajo analogni računalniki, vendar za veliko enostavnejše naloge predvsem zaradi stroškovnih dejavnikov.
Več o digitalnih računalnikih
Digitalni računalniki uporabljajo diskretne električne signale namesto neprekinjenih električnih signalov in so danes zaradi svoje vsestranskosti in moči postali najbolj prevladujoča oblika računalnikov. Prvi elektronski digitalni računalniki so bili razviti v začetku štiridesetih let v Združenem kraljestvu in ZDA. Bili so veliki stroji, ki so porabili velike količine električne energije in so bili zato dragi, mehanski računalniki pa so imeli prednost pred digitalnimi računalniki.
Ko so bili izdelani manjši računalniki, so bili stroji zasnovani za posebne naloge, zato jim ni bilo vsestranskosti. Z napredkom polprevodniške tehnologije so bili gradniki velikih računalnikov nadomeščeni z majhnimi manj porabnimi napravami, digitalni računalniki pa so od takrat naprej hitro napredovali.
Sodobni digitalni računalniki so zgrajeni z integriranimi vezji, v katerih je v majhnem silikonskem koščku, ki ni večji od sličice, nameščenih milijard nanometrskih komponent, vendar z računsko močjo nekaj tisoč računalnikov, zgrajenih v začetku 20. stoletja. Zato se digitalni računalniki uporabljajo za vse napredne vidike reševanja problemov ali računalništva.
Kakšna je razlika med analognimi računalniki in digitalnimi računalniki?
• Analogni računalniki delajo na merjenju neprekinjenih fizičnih lastnosti, zato je delovanje večino časa linearno in neprekinjeno, medtem ko digitalni računalniki uporabljajo ločene električne signale z dvema možnima stanjem.
• Analogni računalnik morda sploh nima pomnilnika, medtem ko digitalni računalniki zagotovo potrebujejo pomnilnik za svoje delovanje.
• Analogni računalniki delujejo počasneje kot digitalni računalniki.
• Analogni računalniki zagotavljajo natančne računske rezultate, medtem ko digitalni računalniki zaradi diskretne narave signalov izgubijo natančnost pri delovanju.
• Analogni računalniki so zasnovani za en sam namen, digitalni pa za splošne namene.
