Analog vs digital dator
En dator är en enhet som kan programmeras för att utföra en ändlig uppsättning instruktioner i aritmetiska eller logiska domäner. Datorer fungerar genom att sekventiellt exekvera instruktionerna, och dessa instruktioner kan ändras vid behov, vilket ger datorn förmåga att lösa problem av generell karaktär snarare än specifika problem.
Datorer kan arbeta baserat på mekaniska eller elektriska principer och komponenter. I allmänhet har en dator en bearbetningsenhet för att utföra logiska eller aritmetiska operationer och ett minne för att lagra instruktionerna.
Mer om analoga datorer
I en analog dator används en kontinuerligt varierande fysisk egenskap för att modellera problemet som ska lösas. Utvecklingen av analoga datorer går tusen år tillbaka i mänsklighetens historia. Den äldsta analoga datorn som människan känner till är Antikythera-maskinen som är en anordning som används för att mäta astronomiska positioner och den dateras till 100 f. Kr. Astrolabes och skjutregler är också exempel på analoga datorer.
De analoga datorerna nådde sin höjdpunkt under slutet av 1700-talet och början av 1800-talet, där den tekniska revolutionen inspirerade många analoga datorenheter. Under andra världskriget användes de nya analoga datorerna för kryptering och skotthjälp.
De elektriskt drivna analoga datorerna använder storleken på kontinuerliga elektriska signaler som spänning, ström och signalfrekvens för operationerna och består av kretsar byggda med operationsförstärkare, kondensatormotstånd och generatorer med fasta funktioner. Dessa kretsar utförde summering, integration med avseende på tid, inversion, multiplikation, exponentiering, logaritmer och division som grundläggande matematisk operation för att härleda högre ordningsresultat som utdata.
Än idag används de analoga datorerna, men för mycket enklare uppgifter främst på grund av kostnadsfaktorerna.
Mer om digitala datorer
Digitala datorer använder diskreta elektriska signaler snarare än kontinuerliga elektriska signaler och har blivit den mest dominerande formen av datorer idag på grund av deras mångsidighet och kraft. De första elektroniska digitala datorerna utvecklades i början av 1940-talet, i Storbritannien och USA. De var stora maskiner som förbrukade stora mängder el och därmed dyra, och mekaniska datorer hade fördelen framför digitala datorer.
När de mindre datorerna byggdes var maskinerna designade för specifika uppgifter och saknade därför mångsidigheten. Med halvledarteknikens framsteg ersattes byggstenarna i de stora datorerna med små mindre strömförbrukande enheter och digitala datorer avancerade snabbt därifrån och framåt.
Moderna digitala datorer är byggda med hjälp av integrerade kretsar, som rymmer miljarder komponenter i nanometerskala i en liten kiselbit som inte är större än en miniatyrbild, men ändå med beräkningskraften hos flera tusen datorer byggda i början av 1900-talet. Därför används digitala datorer för alla avancerade aspekter av problemlösning eller datoranvändning.
Vad är skillnaden mellan analoga datorer och digitala datorer?
• Analoga datorer arbetar med mätning av kontinuerliga fysiska egenskaper, därför är driften för det mesta linjär och kontinuerlig, medan digitala datorer använder diskreta elektriska signaler med två möjliga tillstånd.
• Analog dator kanske inte har något minne alls, medan digitala datorer definitivt kräver minne för att fungera.
• Analoga datorer fungerar långsammare än de digitala datorerna.
• Analoga datorer ger exakta beräkningsresultat medan de digitala datorerna förlorar noggrannheten i operationerna på grund av signalernas diskreta karaktär.
• Analoga datorer är designade för specifika enstaka ändamål, medan digitala datorer är designade för allmänna ändamål.