Jaký je skutečný rozdíl mezi analogovou a digitální výpočetní technikou?


Odpověď 1:

Digitální: Já reprezentuji všechna čísla jako jejich nejbližší hodnotu v váženém součtu sil dvou; analog: já reprezentuji čísla jako hodnotu odporu nebo napětí napříč nebo proud přes odpor. Přesnost, se kterou znám odpor, napětí nebo proud, je obecně omezena na procenta procenta. Přesnost PPM na analogových parametrech je velmi drahá.

Výpočet je sled operací na číslech a dvojicích čísel. Digitální výpočet je prováděn elementárními operacemi na bitech, což jsou proměnné, které mohou mít pouze dvě možné hodnoty. Mnoho digitálních výpočtů může být realizováno buď sériově, adresováním bitového páru najednou, nebo paralelně, adresováním mnoha párů bitů současně. Existuje tedy mnoho přístupů nebo algoritmů pro implementaci každé aritmetické operace, jako je sčítání, násobení nebo třídění. Analogový výpočet závisí na aplikaci Kirchoffova zákona o napětí, Kirchoffova současného zákona a pravidla superpozice pro implementaci sčítání, odčítání, násobení a dělení, jakož i schopnosti operačních zesilovačů zlepšit přesnost pasivních RC sítí v integraci a diferenciaci. Pro řešení diferenciálních rovnic mohou být propojeny sítě operačních obvodů.

[Mohu zde upravit podrobněji]

Obecně platí, že digitální výpočet je složitější, přesnější a škálovatelnější, zatímco analogový výpočet má omezený rozsah přesnosti, ale může být nastaven poměrně rychle, od snadno dostupných komponent, k řešení určitých, ne příliš komplikovaných problémů, ve skutečnosti čas. Digitální výpočet obecně vyžaduje vzorkování a převod analogových hodnot z „skutečného světa“. Data lze ukládat, archivovat, sdílet a spravovat. Analogové počítače mohou pracovat přímo s analogovými výstupy a vstupy senzorů, akčních členů a převodníků. Analog může být pro některé jednoduché problémy jednodušší / levnější


Odpověď 2:

Analog označuje signál (médium je irelevantní, může to být napětí, proud, optický výkon atd.), Které má ve své doméně souvislý rozsah hodnot. Například baterie může mít napětí 1 V až 1,7 V a cokoli mezi tím, například 1,5285368V.

Digitální označuje signál, který je diskretizován v určitém rozsahu. Například TTL umožňuje dvě hodnoty: 0–0,8 V je klasifikováno jako nízké a 2–5 V je klasifikováno jako vysoké. Technicky není možné nic interpretovat v 0,8V až 2V. Podobně, když počítáte do 8 na vašich prstech, reprezentujete signál 8 diskrétními „prstovými jednotkami“. Nyní si nemůžete spočítat na 8,5 na vašich prstech (za předpokladu, že žádné půl / třetí prsty nebo matematické triky).

Jednoduchý příklad ilustruje rozdíl. Vezměte dva kusy strun a položte je jeden po druhém. Délka je analogová, takže pomocí analogového výpočtu zjistíte celkovou délku.

Dále změřte každý řetězec na nejbližší cm (jakákoli přiměřená jednotka je v pořádku). Poté přidejte obě čísla na prsty. Délka byla diskretizována na nejbližší cm, takže používáte digitální výpočet.

Tato dvě čísla by neměla být stejná, pokud nejste velmi přesný řezač strun.


Odpověď 3:

Analogové výpočty nemají žádnou paměť. Je to přísně reálný čas. Jsou sledována analogová napětí. Výpočty mohou být prováděny za použití operačních zesilovačů. Výstupy jsou analogové, možná jsou vyrovnávány s vysokým napětím a proudy. Regulátory napětí mohou být jednoduchým příkladem analogových výpočtů. Časné vojenské systémy (možná korejská válečná éra?) Pro ovládání zbraní byly analogové počítače používající vakuové trubice. Snad brzy vietnamská válka měla tranzistory v analogové práci na počítači. Možná operační zesilovače na konci 60. až začátkem 70. let.

Dnes je analog převeden na digitální, veškeré zpracování je prováděno v digitálním formátu a poté převedeno zpět na analogový provoz.