Mikä on analoginen tietokone?

Analoginen tietokone on sellainen, joka voi suorittaa useita laskelmia kerralla ja selviytyä lukemattomista murto -osista. Termi analoginen ei liity tietokoneen virtalähteeseen, ja nämä tietokoneet voivat olla elektronisia. Analogisen laitteen ominaisuudet voivat jopa tarkoittaa sitä, että se voi olla parempi kuin digitaalinen tietokone tietyissä tehtävissä.

Tietokone on yksinkertaisesti kone, joka käsittelee tietoja määrätyllä tavalla tai toisin sanoen laskee. Nykyään useimmat tietokoneet ovat digitaalisia ja toimivat vähentämällä kaikki tiedot binäärilukuiksi ennen käsittelyä. Analogiset tietokoneet ovat tuhansia vuosia vanhoja, mutta ne eroavat digitaalisista tietokoneista vain kahdella tavalla.

Ensimmäinen on se, että tämäntyyppinen tietokone toimii rinnakkain, mikä tarkoittaa, että se voi suorittaa useita tehtäviä samanaikaisesti. Vaikka digitaalinen tietokone voi toimia huomattavasti nopeammin, se voi suorittaa vain yhden laskelman kerrallaan. Ainoa tapa kiertää tämä digitaalisessa tietokoneessa on rinnakkaislaskenta, jossa yhdellä koneella on useita suorittimia, ja silloinkin ohjelmat on usein kirjoitettava uudelleen tämän hyödyntämiseksi.

Toinen ero on se, että analoginen tietokone käsittelee jatkuvia muuttujia, kun taas digitaalinen tietokone toimii erillisillä numeroilla. Ero näiden välillä on se, että jatkuviin muuttujiin voi sisältyä kaikki mahdolliset luvut, jopa irrationaaliset luvut, kuten Π (pi).

Diskreetit luvut ovat niitä, jotka ovat joko kokonaislukuja; ne, joissa desimaaliluvut ovat joko rajoitettuja, kuten yksi kahdeksasosa on 0.125; tai ne, joilla on toistuvia sekvenssejä, kuten kuudesosa on 0.1666 toistuva. Irrationaalisten lukujen ääretön luonne tarkoittaa, että niitä ei voida pienentää digitaaliseen tietokoneeseen tarvittavaan binäärilukuun. Tämä tarkoittaa, että vain analogiset tietokoneet voivat toimia niin sanotuina “oikeina tietokoneina” ja ratkaista joitakin matematiikan monimutkaisimpia ongelmia.
Tämän tyyppinen tietokone voi toimia sekä mekaanisesti että elektronisesti. Mekaanisia tietokoneita on ollut olemassa tuhansia vuosia, joista vanhin tunnettu esimerkki on Antikythera. Tämä on kreikkalainen kone, jonka uskotaan valmistuneen noin 100 eKr. Ja joka on suunniteltu tähtitieteellisten sijaintien laskemiseen. Uudempi ja yleisempi versio on diasääntö.
Elektroninen analoginen tietokone toimii samoilla periaatteilla, mutta käyttää sähköisiä osia fyysisten osien korvaamiseen. Suuri etu on, että näiden komponenttien ominaisuuksia voidaan usein muuttaa, kun taas fyysiset osat on vaihdettava, jotta niiden ominaisuuksia voidaan muuttaa. Huonona puolena on, että elektroniikka altistuu melulle, eräänlaiselle ulkoisten fyysisten tekijöiden aiheuttamalle häiriölle.