Verschil tussen analoge en digitale computers

Belangrijkste verschil - Analoge versus digitale computer

Analoog en digitaal zijn twee verschillende soorten computers. Historisch gezien waren analoge computers tegenwoordig echter veel gebruikt, maar ze zijn veel minder populair. De grootste verschil tussen analoge en digitale computers is dat analoge computers werken met continue signalen terwijl digitale computers kunnen alleen werken met discrete signalen.

Wat zijn analoge computers

Technisch gesproken kunnen analoge computers verwijzen naar een overvloed aan apparaten. Zelfs rekenlinialen, die tientallen jaren geleden werden gebruikt voor berekeningen, kunnen worden beschouwd als een soort analoge computer. Het kenmerk van een analoge computer is dat deze kan werken analoge signalen. Dit zijn signalen die kunnen duren ieder waarde op een schaal.

Centraal in de elektronisch analoge computer was het apparaat dat bekend staat als de operationele versterker. Operationele versterkers hebben de mogelijkheid om wiskundige bewerkingen uit te voeren door een uitgangsspanning te produceren die afhankelijk is van de toegevoerde ingangsspanningen. Theoretisch zouden analoge computers oneindig precies kunnen zijn, maar dit is praktisch onmogelijk te bereiken. Elektronische analoge computers bestonden meestal uit verschillende wijzerplaten en een aantal connectoren. Afhankelijk van het gebruik kunnen gegevens worden afgelezen met behulp van een oscilloscoop of met behulp van elektronische meters zoals voltmeters.

Een analoge computer in gebruik (1968)

Als het gaat om het modelleren van complexe verschijnselen, hebben analoge computers een voordeel. Het bouwen van complexe analoge computers is echter een moeilijk en een duur proces. Analoge computers werden veel gebruikt in de jaren vijftig en zestig. De komst van geïntegreerde schakelingen betekende echter dat veel digitale componenten in kleinere ruimtes konden worden verpakt. Ze werden goedkoper, krachtiger, minder energieverslindend en ze gaven gebruikers de mogelijkheid om meer informatie te verkrijgen. Tegenwoordig is een overweldigende meerderheid van de gebruikte computers digitaal.

Wat zijn digitale computers

Digitale computers, d.w.z. vrijwel alles wat een "computer" wordt genoemd onder modern gebruik-kan niet omgaan met analoge gegevens. Als u een berekening uitvoert met een digitale computer, lijkt het misschien dat deze met analoge gegevens kan werken, maar dit is slechts een illusie. In werkelijkheid kunnen digitale computers alleen discrete signalen verwerken. Alle signalen die naar de computer worden gestuurd, moeten worden omgezet in een reeks van enen en nullen (wat in feite een reeks elektrische pulsen betekent). Omdat een computer slechts met een eindig aantal 1's en 0's tegelijk kan werken, heeft een digitale computer theoretisch niet het vermogen om gegevens met een oneindige nauwkeurigheid weer te geven. In werkelijkheid zijn ze in de meeste gevallen echter beter dan hun analoge tegenhangers. Ook al kunnen analoge computers dat wel zijn theoretisch oneindig precies zijn er beperkingen opgelegd aan analoge computers door het beperkte bereik van hun componenten en door de moeilijkheid om de gegevens nauwkeurig te lezen wanneer deze op een continue schaal wordt weergegeven.

Verschil tussen analoge en digitale computers

Soorten signalen

Analoge computers kan analoge signalen aan.

Digitale computers kan geen analoge signalen verwerken; ze verwerken alleen digitale signalen.

Elektrische ruis

Analoge computers hebben ruis in hun schakelingen en de ruis wordt altijd meegevoerd met de gegevens.

Digitale computers hebben relatief lagere ruisniveaus en het is gemakkelijker om ruis van gegevens te scheiden.

opslagruimte

In analoge computers, opslag is niet zo eenvoudig als in digitale computers. Condensatoren kunnen worden gebruikt om waarden vast te houden, maar in de loop van de tijd is dit onderhevig aan drift.

In digitale computers, transistors slaan gegevens discreet op, in de vorm van 0's en 1's. 

Afbeelding Met dank

"Man working at analog computer, 1968" door Seattle Municipal Archives (Item 78757, City Light Photographic Negatives (Record Series 1204-01), Seattle Municipal Archives.) [CC BY 2.0], via flickr