0xFF

bigenc.ruportal.tpu.ruru.wikipedia.org*

Как это работает

Каждому мгновенному значению математической переменной ставится в соответствие мгновенное значение другой (машинной) величины, часто имеющей иную физическую природу. Например, в механических АВМ числом может служить количество поворотов шестерёнок, а в электрических — разность потенциалов (напряжение). bigenc.rudic.academic.ruit-has-been.blogspot.com

Каждой элементарной математической операции (сложение, интегрирование и т.д.) обычно соответствует определённый физический закон или принцип работы решающего элемента. Например, в электрических АВМ используются законы Ома и Кирхгофа. dic.academic.ru

Классификация

АВМ можно классифицировать по физическому процессу, на котором они основаны:

Механические (например, планиметры для вычисления площади фигуры).

Пневматические (работа с давлением газа).

Гидравлические (использование давления жидкости).

Электромеханические.

Электронные (на базе операционных усилителей и других электронных компонентов).

bigenc.ruit-has-been.blogspot.com

Также АВМ делят на универсальные (для решения широкого класса задач) и специализированные (для конкретной задачи). elar.urfu.ru

Устройство

АВМ состоят из решающих элементов, которые по характеру операций делятся на:

Линейные (сложение, интегрирование, умножение на константу).

Нелинейные (функциональные преобразователи, реализующие нелинейные зависимости).

Логические (устройства непрерывной или дискретной логики, релейные схемы).

ru.wikipedia.org*

В состав также входят источник питания, контрольно-измерительная аппаратура, управляющее устройство и наборное поле для соединения элементов. ru.wikipedia.org*

История и примеры

Антикитерский механизм (древнее устройство с бронзовыми шестернями для расчёта движения небесных тел). computerra.ru

Логарифмическая линейка (одно из первых аналоговых устройств, описанное У. Отредом в 1633 году). bigenc.ruido.tsu.ru

Механический планиметр (для определения площади фигуры). bigenc.ru

Фрикционный интегратор Дж. Томсона (1876 год). bigenc.ru

Гармонический анализатор У. Томсона (лорда Кельвина) (на основе интегратора, для определения уровня приливной волны). bigenc.ru

Дифференциальный анализатор В. Буша (механический, позже модифицирован с использованием электронных ламп). bigenc.ru

FERMIAC — аналоговый компьютер, созданный Энрико Ферми в 1946 году для моделирования перемещения нейтронов в ядерных системах. ru.wikipedia.org*ru.ruwiki.ru

Машина МН-18 — пример специализированной АВМ для решения сложных динамических систем. ru.ruwiki.ru

Преимущества и недостатки

К сильным сторонам АВМ можно отнести:

Быстродействие — они моментально реагируют на изменения входных данных.

Простота программирования для решения определённого класса задач.

ru.wikipedia.org*it-has-been.blogspot.com

Однако есть и существенные ограничения:

Низкая универсальность — для решения новой задачи часто требуется перестраивать внутреннюю структуру машины, менять соединения, добавлять или удалять решающие элементы. it-has-been.blogspot.comru.wikipedia.org*

Ограниченная точность результатов по сравнению с цифровыми компьютерами. it-has-been.blogspot.comelar.urfu.ru

Где применялись АВМ

Системы автоматического управления — для формирования законов управления, вычисления сводных параметров процесса (КПД, мощность). it-has-been.blogspot.comdic.academic.ru

Опережающий анализ — многократное решение систем уравнений для «просматривания» множества вариантов решений и поиска оптимального управления. it-has-been.blogspot.com

Экспериментальное исследование сложных систем в лабораторных условиях. dic.academic.ru

Авиационная и ракетная техника — для оперативной обработки данных и формирования сигналов в автопилотах. ru.wikipedia.org*

Паровозостроение — кулачковые механические АВМ для аппроксимации кривых. studfile.net

Музыкальные синтезаторы. ru.wikipedia.org*

Современное состояние

С развитием цифровых технологий аналоговые машины постепенно уступили место более универсальным решениям. Однако в некоторых нишах — например, в робототехнике, где важна скорость отклика и энергоэффективность, а также в некоторых экспериментальных системах искусственного интеллекта — аналоговые принципы продолжают находить применение. Также развиваются гибридные (аналого-цифровые) системы, сочетающие оба подхода.