التناظرية مقابل الكمبيوتر الرقمي
الكمبيوتر هو جهاز يمكن برمجته لتنفيذ مجموعة محدودة من التعليمات في المجالات الحسابية أو المنطقية. تعمل أجهزة الكمبيوتر من خلال تنفيذ التعليمات بالتسلسل ، ويمكن تغيير هذه التعليمات عند الحاجة ، مما يمنح الكمبيوتر القدرة على حل المشكلات العامة في الطبيعة بدلاً من مشكلة محددة.
يمكن أن تعمل أجهزة الكمبيوتر على أساس المكونات والمكونات الميكانيكية أو الكهربائية. بشكل عام ، يحتوي الكمبيوتر على وحدة معالجة لأداء العمليات المنطقية أو الحسابية وذاكرة لتخزين التعليمات.
المزيد عن أجهزة الكمبيوتر التناظرية
في الكمبيوتر التمثيلي ، يتم استخدام خاصية مادية متغيرة باستمرار لنمذجة المشكلة المراد حلها. يعود تطور أجهزة الكمبيوتر التناظرية إلى آلاف السنين في تاريخ البشرية. أقدم جهاز كمبيوتر تناظري معروف للإنسان هو آلة Antikythera وهو جهاز يستخدم لقياس المواقع الفلكية ويرجع تاريخه إلى 100 قبل الميلاد. الأسطرلاب وقواعد الشرائح هي أيضًا أمثلة على أجهزة الكمبيوتر التناظرية.
وصلت أجهزة الكمبيوتر التناظرية إلى ذروتها خلال أواخر القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر ، حيث ألهمت الثورة التكنولوجية العديد من أجهزة الحوسبة التناظرية. في الحرب العالمية الثانية ، تم استخدام أجهزة الكمبيوتر التناظرية الجديدة للتشفير والمساعدة في إطلاق النار.
تستخدم أجهزة الكمبيوتر التناظرية التي تعمل بالكهرباء حجم الإشارات الكهربائية المستمرة مثل الجهد والتيار وتردد الإشارة للعمليات وتتكون من دوائر مبنية بمضخمات تشغيلية ومكثفات مقاومة ومولدات وظيفية ثابتة. قامت هذه الدوائر بالتجميع ، والتكامل فيما يتعلق بالوقت ، والانعكاس ، والضرب ، والأس ، واللوغاريتمات ، والقسمة كعملية رياضية أساسية لاشتقاق نتائج ذات ترتيب أعلى كناتج.
حتى اليوم ، يتم استخدام أجهزة الكمبيوتر التناظرية ، ولكن لمهمة أبسط بكثير يرجع ذلك أساسًا إلى عوامل التكلفة.
المزيد عن أجهزة الكمبيوتر الرقمية
تعمل أجهزة الكمبيوتر الرقمية باستخدام إشارات كهربائية منفصلة بدلاً من الإشارات الكهربائية المستمرة وأصبحت أكثر أشكال أجهزة الكمبيوتر انتشارًا اليوم بسبب تعدد استخداماتها وقوتها. تم تطوير أول أجهزة كمبيوتر رقمية إلكترونية في أوائل الأربعينيات في المملكة المتحدة والولايات المتحدة. كانت آلات كبيرة تستهلك كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية وبالتالي باهظة الثمن ، وكانت أجهزة الكمبيوتر الميكانيكية تتمتع بميزة على أجهزة الكمبيوتر الرقمية.
عندما تم بناء أجهزة الكمبيوتر الصغيرة ، تم تصميم الآلات لأداء مهام محددة ، وبالتالي كانت تفتقر إلى التنوع. مع تقدم تقنية أشباه الموصلات ، تم استبدال اللبنات الأساسية لأجهزة الكمبيوتر الكبيرة بأجهزة صغيرة أقل استهلاكًا للطاقة وأجهزة الكمبيوتر الرقمية المتقدمة بسرعة من هناك فصاعدًا.
تم تصميم أجهزة الكمبيوتر الرقمية الحديثة باستخدام دوائر متكاملة ، والتي تضم مليارات من مكونات مقياس النانو متر في قطعة صغيرة من السيليكون ليست أكبر من الصورة المصغرة ، ولكن مع القوة الحسابية لعدة آلاف من أجهزة الكمبيوتر التي تم إنشاؤها في أوائل القرن العشرين. لذلك ، يتم استخدام أجهزة الكمبيوتر الرقمية لجميع الجوانب المتقدمة لحل المشكلات أو الحوسبة.
ما الفرق بين أجهزة الكمبيوتر التناظرية وأجهزة الكمبيوتر الرقمية؟
• تعمل أجهزة الكمبيوتر التناظرية على قياس الخصائص المادية المستمرة ومن ثم يكون التشغيل في معظم الأحيان خطيًا ومستمرًا ، بينما تستخدم أجهزة الكمبيوتر الرقمية إشارات كهربائية منفصلة مع حالتين محتملتين.
• قد لا يحتوي الكمبيوتر التناظري على ذاكرة على الإطلاق ، بينما تتطلب أجهزة الكمبيوتر الرقمية بالتأكيد ذاكرة لتشغيلها.
• أجهزة الكمبيوتر التناظرية أبطأ في التشغيل من أجهزة الكمبيوتر الرقمية.
• توفر أجهزة الكمبيوتر التناظرية نتائج حسابية دقيقة بينما تفقد أجهزة الكمبيوتر الرقمية الدقة في العمليات بسبب الطبيعة المنفصلة للإشارات.
• تم تصميم أجهزة الكمبيوتر التناظرية لغرض واحد محدد ، بينما تم تصميم أجهزة الكمبيوتر الرقمية للأغراض العامة.
