История компьютера: Аналоговый или цифровой?

Опубликовано 26, 3, 2020
Поделиться этим постом:

История компьютера: Аналоговый или цифровой?

В «Истории компьютера - появление электроники» мы увидели, как развитие радара во время второй мировой войны привело к пониманию импульсных технологий. В то же время были усовершенствованы методы расчетов, необходимых для баллистических траекторий. С этих начал был разработан цифровой компьютер.

Что подразумевается под «аналоговым» и «цифровым»? Пара примеров объяснит разницу. Аналог - это нечто аналогичное, очевидно, но вы, возможно, знаете, что аналогичный процесс или функция эквивалентны или очень похожи на другой. Аналогия часто используется, чтобы объяснить или помочь понять некоторые новые особенности в терминах, которые понятны.

Например, домашняя электрическая цепь для домашней проводки, чтобы управлять лампой. Питание контролируется автоматическим выключателем, когда он доступен на розетке, где лампа подключена. Это можно сравнить с сантехникой, где подача воды контролируется с помощью клапана или крана при входе в дом, затем трубы доставляют воду на кухню, где подача может быть включена или отключена с помощью крана или крана, и немедленно доступный. Скорость потока воды можно контролировать, что аналогично диммеру на лампе.

Аналогия не совсем та же, но она помогает понять электроснабжение того, кто знает систему водоснабжения.

Цифра, касающаяся цифр или чисел, относится к использованию чисел для представления всех вещей. Например, цифровые часы используют цифры для обозначения времени. Цифры на циферблате традиционных часов расположены вокруг циферблата, так что стрелки, указывающие на них, аналогичны ходу времени. Например, минутная стрелка, указывающая прямо вниз, на полпути через круг часов, представляет собой прохождение получаса. Если часовая стрелка указывает на число 3, это указывает на 3 часа из 12 для полного цикла. Когда мы научились говорить время, мы знали, что это половина третьего. Однако цифровые часы показывают 3:30.

Ближе к нашей теме мы можем рассмотреть эволюцию граммофонной записи. Виниловая пластинка была стандартным носителем для записи и воспроизведения музыки с 1950-х годов, параллельно также разрабатывались магнитофонные записи. Оба этих носителя используют систему модуляции, в которой амплитуда или сила модуляции пропорциональна или аналогична громкости исходного живого пения или воспроизведения. Эта музыка была преобразована микрофоном в переменный электрический сигнал, аналогичный звуку.

С изобретением компакт-диска в 1980-х годах цифровые технологии использовались для представления изменений уровней звука, используя импульс дискретизации для контроля громкости звука. Этот импульс сэмплирования используется на высокой частоте, поэтому он не слышен и отслеживает продвижение звука. Этот принцип аналогичен кинокамере, где последовательность неподвижных изображений отображается со скоростью 32 кадра в секунду, поэтому они выглядят как движущиеся изображения. Точно так же телевизор использует частоту кадров 50 или 60 в секунду (строго говоря, 25 0r 30 чересстрочных).

Большое преимущество цифровой системы записи и воспроизведения (усилители и т. д. Также являются цифровыми) состоит в том, что благодаря природе высокочастотных импульсов их можно точно копировать при передаче с одного носителя на другой, например, копируя из CD трек для компиляции CD. При аналоговой системе потери при каждой передаче таковы, что запись на кассету, скопированная с винилового диска через домашнюю стерео систему, заметно хуже по сравнению с оригиналом.

Компьютер также может быть аналоговым или цифровым, хотя цифровой тип значительно превзошел аналоговый. Аналоговый компьютер может использоваться в исследовательской работе, где, например, на движущейся диаграмме температуры и влажности в помещении, в котором осуществляется кондиционирование воздуха с помощью кондиционера новой конструкции, может быть сделана запись, диаграмма также может быть отображена на экране. , В любом случае, график является аналоговым представлением температуры и давления.

Ранние электронные средства управления в самолете управлялись формой аналогового компьютера, количество перемещаемых элеронов было пропорционально движению джойстика, но не прямо пропорционально. Был проведен расчет, который зависел от скорости и высоты самолета и других факторов. В электронных «коробках» использовались линейные усилители и схемы переменного отклика, питаемые от датчиков от органов управления полетом и т. д.

Предыдущие статьи этой серии касаются цифровых компьютеров. Мы смотрели на то, как они составлены, и как они выполняют, в простых шагах, все более и более сложные вычисления.


История компьютера: Аналоговый или цифровой?
История компьютера: Аналоговый или цифровой?

Категория:
Программирование

Опубликовано:
26, 3, 2020