2011年10月2日 星期日

類比電腦


提到電腦,我們都會說這是一個電子化、數位化的時代。從專業一點的角度來說,現在所使用的電腦,事由一系列的數位邏輯電路所組成的數位系統。因此講到電腦,我們很自然地會想到這是一種數位化的產物,那究竟,有類比電腦的存在嗎?
在早期數位電路上不發達的時代,的確有一些可以稱之為類比電腦的裝置。要把一些資料轉乘類比訊號,其實是非常簡單的,例如透過旋鈕式可變電阻就可以將手動撥轉的值轉變為對應電壓、透過微型的感應器將轉速轉換為電壓、使用對溫度敏感的電阻元件感測溫度變化等等。這些電壓訊號,透過電子電路,可以進行電壓的加法、減法、乘法、甚至微分與積分等,如此即可對使用類比表達的訊號做進一步處理。

然而,這樣包含了許多缺點,如果需要增加、修改功能,甚至是想要調整運算範圍時,很可能就要將電子電路重接,相當不方便。且類比訊號容易受到干擾、衰減等問題影響,在電路設計上都要非常注意。反觀數位化的裝置,透過具有處理指令與運算能力的處理器與記憶單元,就可以進行許多不同且複雜的運算,因此隨著數位電路的發展,數位系統就逐漸取代傳統的類比運算裝置了。

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