Аналоговые ЭВМ

Точнее, почему в универсальных АВМ практически никогда нет дифференциаторов. В специализированных аналоговых вычислителях, которые не имеют коммутационной панели, дифференциаторы используются. В чем же дело? Да, я ранее уже говорил, что дифференциаторы приводят к снижению точности моделирования на АВМ. Но никаких примеров это подтверждающих не приводил. Кроме того, до сих пор я не рассказал, как АВМ с таким огромным количеством длинных соединительных проводников умудряются устойчиво работать и не обращать внимания на помехи...

Простой пример решения на АВМ линейных дифференциальных уравнений, который мы рассматривали в предыдущей статье, можно распространить и на решение систем таких уравнений. Используется точно такой же общий метод, составляются схемы-программы для каждого уравнения. И между этими схемами проводниками задаются взаимосвязи меду уравнениями и переменными. Да, это несколько сложнее, чем решение единичного уравнения, но принцип точно такой же. А значит, ничего особо интересного там нет. Поэтому давайте рассмотрим более интересный пример...

Мы уже знаем основные решающие элементы АВМ. И даже рассмотрели немного подробнее Операционные Усилители и Интеграторы. Пришло время посмотреть, как все это используется на практике. Сегодняшние примеры будут простыми, причем мы пока оставим в стороне вопросы масштабирования. Любого масштабирования, как по величине, так и по времени. Можно сказать, что наша АВМ будет "идеальной". Но даже не смотря на то, что примеры будут совсем простыми, без математики нам никак не обойтись. Решение задач на АВМ это на 99% чистая математика...

В предыдущей статье мы рассмотрели операционные усилители, пусть и кратко, но именно с точки зрения использования в качестве решающих элементов. Интеграторы, хоть и построены с использованием ОУ, являются самостоятельными решающими элементами. И важность интеграторов трудно переоценить. Однако, интеграторы являются еще и единственными динамическими решающими элементами, все прочие решающие элементы статические! Только для интеграторов состояние выхода определяется и состоянием входов, и временем...

Без ОУ электронная АВМ невозможна. В предыдущей статье было видно, что практически все решающие элементы построены на базе ОУ или используют его как вспомогательный элемент. Поэтому ОУ просто необходимо уделить дополнительное внимание. Сегодняшняя статья может, в некоторой степени, рассматриваться как факультативная. Но она важна с точки зрения понимания устройства и работы АВМ. Кроме того, цикл статей является и некоей исторической ретроспективой. При этом мы не будем рассматривать собственно схемотехнику ОУ...

Решающие элементы АВМ образуют тот самый "язык программирования", который и используется при решении задач. Почему использованы кавычки? Решающие элементы это физически существующие блоки, которые соединяют для решения задачи. А программа для АВМ это схема соединения решающих элементов. Однако, хоть мы и будем рассматривать только электронные АВМ, эту схему нельзя назвать принципиальной. Она ближе к функциональной схеме. И решающие элементы на такой схеме представлены обобщенными функциональными обозначениями...