Komputer analogowy
Komputer analogowy, znany również jako maszyna analogowa, jest urządzeniem przetwarzającym sygnały ciągłe (analogowe). Służy do rozwiązywania problemów matematycznych oraz technicznych, modelując różne zależności przy pomocy zjawisk w układach mechanicznych, elektrycznych, elektromechanicznych i elektronicznych. Wraz z rozwojem technologii, komputery analogowe ewoluowały w kierunku komputerów analogowo-cyfrowych.
Właściwości i zastosowanie
Do lat 70. XX wieku, komputery analogowe były bardziej wydajne i tańsze niż ich cyfrowe odpowiedniki, szczególnie w rozwiązywaniu równań różniczkowych i symulacji procesów. Jednak postęp w technologii komputerów cyfrowych, w tym ich oprogramowania, spowodował spadek zainteresowania komputerami analogowymi po 1970 roku.
W celu naśladowania intuicyjnego programowania komputerów analogowych, powstały specjalizowane komputery cyfrowe oraz dedykowane języki programowania, takie jak CEMMA.
Podstawowe bloki
- wzmacniacz operacyjny (sumujący, całkujący)
- układ mnożenia
- generator funkcji
- ogranicznik
Urządzenia zewnętrzne obejmują oscyloskop, pisak oraz woltomierz cyfrowy z drukarką.
Historia komputerów analogowych w Polsce
Pierwszym polskim komputerem analogowym był ARR (Analizator Równań Różniczkowych) zaprojektowany przez Leona Łukaszewicza w 1953 roku. Wkrótce po tym, w 1954 roku, stworzono ARAL (Analizator Równań Algebraicznych Liniowych) autorstwa Krystyna Bochenka. W Wojskowej Akademii Technicznej w 1963 roku zaczęto produkcję maszyn UMA-14 i UMA-20. Komputery serii ELWAT, skonstruowane w tej samej akademii, były produkowane przez zakład Elwro od 1967 roku.
Analizatory polowe
Analizatory polowe, również klasyfikowane jako komputery analogowe, służyły do rozwiązywania cząstkowych równań różniczkowych, budując model pola w formie siatki prostokątów z oporników. Warunki brzegowe były ustalane przez podłączenie napięcia do węzłów siatki, co pozwalało na uzyskanie rozkładu napięcia.
Przeliczniki artyleryjskie
W czasie II wojny światowej, komputerami analogowymi były także przeliczniki artyleryjskie, które obliczały kąt celowania armat na podstawie odległości oraz prędkości celu. Pierwsze konstrukcje powstały w 1929 roku, a ich rozwój nastąpił w czasie wojny. W miarę upływu czasu, urządzenia te zaczęły być wycofywane na rzecz przeliczników cyfrowych.
Podsumowanie
Komputery analogowe odegrały istotną rolę w historii technologii obliczeniowej, zwłaszcza w zakresie rozwiązywania równań różniczkowych oraz w zastosowaniach wojskowych. Ich rozwój oraz adaptacja w Polsce pokazuje znaczenie tych maszyn w kontekście technologii informacyjnej.
