Komputer analogowo-cyfrowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Komputer analogowo-cyfrowy (komputer hybrydowy) jest to komputer analogowy uzupełniony o przetworniki analogowo-cyfrowe, cyfrowo-analogowe, cyfrowe generatory funkcji, i układ sterownia mogący współpracować z komputerem cyfrowym. Typowo w takim układzie część analogowa odpowiedzialna jest za rozwiązywanie równań różniczkowych a cyfrowa za sterowanie procesem i przetwarzanie operacji logicznych.

Komputery analogowe są bardzo szybkie, jako że najbardziej złożone równania rozwiązują z prędkością, z jaką sygnał przemierza obwód (co jest co do rzędu wielkości zbliżone do prędkości światła). Z drugiej strony dokładność komputerów analogowych nie jest zbyt dobra: ogranicza się ona do trzech, najwyżej czterech cyfr znaczących.

Komputery cyfrowe za to potrafią obliczać rozwiązania z dowolną dokładnością, jednak zajmuje im to dużo czasu (w porównaniu z analogowymi). Typowo używają one metod iteracyjnych, co wymaga dużej ilości operacji (tym większej, im większej potrzeba dokładności). Dla wielu zadań czasu rzeczywistego (obsługa radarów, badania meteorologiczne) takie cyfrowe obliczenia są zbyt powolne, aby być użyteczne, zaś dokładność obliczeń analogowych jest nie wystarczająca.

W odpowiedzi na to wyzwanie powstały komputery mieszane: komputer analogowy wyznacza przybliżoną wartość, która jest dobrym punktem wyjścia dla algorytmu cyfrowego zwiększającego dokładność. Tak (analogowo) pozyskana wartość początkowa jest niezbyt dokładna, ale odpowiednia, by rozwiązanie cyfrowe wyznaczyć szybko i poprawnie.