アナログコンピューティングとデジタルコンピューティングの実際の違いは何ですか?


答え 1:

デジタル:重み付き2の累乗で最も近い値としてすべての数値を表します。 アナログ:抵抗値、抵抗両端の電圧、または抵抗を通る電流として数値を表します。 抵抗、電圧、または電流を知る精度は、一般に1%に制限されています。 アナログパラメータのPPM精度は非常に高価です。

計算は、数字と数字のペアに対する一連の操作です。 デジタル計算は、2つの可能な値しか持てない変数であるビットの基本演算から得られます。 多くのデジタル計算は、ビットペアを一度にアドレス指定してシリアルに、または同時に多数のビットペアをアドレス指定して実現できます。 そのため、加算、乗算、ソートなどの各算術演算を実装する多くのアプローチまたはアルゴリズムがあります。 アナログ計算は、キルヒホフの電圧則、キルヒホフの現在の法則、および加算規則を適用して加算、減算、乗算、および除算を実装し、オペアンプの機能によって集積および微分のパッシブRCネットワークの精度を向上させます。 微分方程式を解くために、オペアンプ回路のネットワークを相互接続できます。

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そのため、一般的に、デジタル計算はより複雑で、より正確で、拡張性がありますが、アナログ計算は精度の範囲が限られていますが、簡単に入手できるコンポーネントからかなり迅速にセットアップでき、あまり複雑ではない問題を実際に解決します-時間。 一般に、デジタル計算では、「実世界」からのアナログ値のサンプリングと変換が必要です。 データを保存、アーカイブ、共有、およびキュレーションできます。 アナログコンピューターは、センサー、アクチュエーター、およびトランスデューサーのアナログ出力および入力を直接操作できます。 アナログは、特定の単純な問題のために、おそらくよりシンプル/安いです


答え 2:

アナログとは、その領域内に連続した値の範囲を持つ信号(媒体は無関係で、電圧、電流、光パワーなど)を指します。 たとえば、バッテリーの電圧は1V〜1.7Vで、1.5285368Vなどの中間の電圧を使用できます。

デジタルとは、ある範囲にわたって離散化された信号を指します。 たとえば、TTLは2つの値を許可します。0〜0.8Vは低に分類され、2〜5Vは高に分類されます。 技術的には、0.8Vから2Vで何も解釈することはできません。 同様に、指で8を数えると、信号8を個別の「指単位」で表します。 これで、指で8.5を数えることはできません(ハーフ/サードフィンガーまたは数学のトリックがないと仮定)。

簡単な例で違いを説明します。 2本のひもを取り、それらを次々に置きます。 長さはアナログなので、アナログ計算を使用して全長を見つけています。

次に、各文字列を最も近いcmまで測定します(合理的な単位であれば問題ありません)。 次に、指に2つの数字を追加します。 長さは最も近いcmに離散化されているため、デジタル計算を使用しています。

非常に正確な文字列カッターでない限り、2つの数字は同じであってはなりません。


答え 3:

アナログコンピューティングにはメモリがありません。 厳密にリアルタイムです。 アナログ電圧が監視されます。 計算は、オペアンプを使用して実行される場合があります。 出力はアナログであり、おそらく高電圧と高電流にバッファされます。 電圧レギュレータは、アナログコンピューティングの簡単な例かもしれません。 銃規制のための初期の軍事システム(おそらく朝鮮戦争時代?)は、真空管を使用したアナログコンピューターでした。 おそらく初期のベトナム戦争にはアナログコンピューティングのトランジスタがあったのでしょう。 60年代後半から70年代前半のオペアンプかもしれません。

今日、アナログはデジタルに変換され、すべての処理はデジタルで行われ、その後、操作のためにアナログに戻されます。