Найти в Дзене
Тьюринг

Аналоговый компьютер

Ноутбуки, десктопы, планшеты, смартфоны, даже процессоры в телевизорах, микроволновая и стиральных машинках все это цифровые компьютеры. И не просто цифровые, а построенные на дискретных величинах. Что такое дискретные величины. 1 или 2, 3 или 4. И даже 0.5. Но никаких бесконечных уточнений, вроде поделим 3 на 2, Затем поступим также с полученным 1.5, а потом 0.75, 0.375, 0.1875 и уходящего в даль бесконечного ряда цифр. И никаких бесконечно движущихся цифр в вычислении, скажем, числа «пи». В вычислениях за число «пи» можно использовать, скажем, 3.1415926535897932384626433832795. Довольно точное значение. Но это приближение в точности числу «пи» не равно. И чтобы точно описать это число абсолютно точно, придется бесконечно выдавать новые порции чисел. Но есть и непрерывные величины. И математики с ними работают. В учебниках информатики до сих пор упоминаются, что кроме цифровых ЭВМ (электронных вычислительных машин) бывают и аналоговые. А какие? Абак, счеты? Ну это не серьезно. Не кон

Ноутбуки, десктопы, планшеты, смартфоны, даже процессоры в телевизорах, микроволновая и стиральных машинках все это цифровые компьютеры. И не просто цифровые, а построенные на дискретных величинах. Что такое дискретные величины. 1 или 2, 3 или 4. И даже 0.5. Но никаких бесконечных уточнений, вроде поделим 3 на 2, Затем поступим также с полученным 1.5, а потом 0.75, 0.375, 0.1875 и уходящего в даль бесконечного ряда цифр. И никаких бесконечно движущихся цифр в вычислении, скажем, числа «пи».

В вычислениях за число «пи» можно использовать, скажем, 3.1415926535897932384626433832795. Довольно точное значение. Но это приближение в точности числу «пи» не равно. И чтобы точно описать это число абсолютно точно, придется бесконечно выдавать новые порции чисел.

Но есть и непрерывные величины. И математики с ними работают.

В учебниках информатики до сих пор упоминаются, что кроме цифровых ЭВМ (электронных вычислительных машин) бывают и аналоговые. А какие? Абак, счеты? Ну это не серьезно. Не конкуренция современным ЭВМ.

Но, оказывается, что с помощью одних физических процессов можно моделировать другие. Так можно построить аналоговый компьютер (АВМ — аналоговая вычислительная машина), который успешно будет решать задачи с непрерывными величинами.

Таким был гидроинтегратор, созданный В.С. Лукьяновым в 1936 году. Устройство решало дифференциальные уравнения.

Интегратор Лукьянова. Фото из Политехнического музея на ВДНХ
Интегратор Лукьянова. Фото из Политехнического музея на ВДНХ

Вода, поступая в стеклянные трубки, наглядно представляло решение уравнений в виде графика, который легко читался с уровней заполнения трубок. С помощью гидроинтегратора решались задачи исследования температурных режимов в бетонных кладках в зависимости от состава цемента и других условий.

Схема работы Гидравлического Интегратора (картинка из Интернета)
Схема работы Гидравлического Интегратора (картинка из Интернета)

Такие неожиданные машины трудились на благо проекта Каракумского канала (1940-е гг.), строительства БАМа (1970-е годы). После 1980 ЭВМ окончательно вытеснили АВМ из советской науки и техники.