Klassifikatioun vu Computeren duerch Analog an Digital Signalveraarbechtung

Inhalt

• Signalveraarbechtung
• 1. Analog Signalveraarbechtung
• Ëmsetzung
• Beispiller vun Analog Geräter a Computeren
• D'Schicksal vun Analog Computeren
• 2. Digital Signalveraarbechtung
• Differenzen tëscht Analog an Digital Signalveraarbechtung
• 3. Hybrid Signalveraarbechtung

Den Alfred ass e laangjäregen Enseignant a Computer Enthusiast dee mat enger breeder Palett vu Rechenapparater schafft an troubleshoots.

Signalveraarbechtung

Computersignalveraarbechtung kann duerch analog, digital a hybrid Formen erreecht ginn. E Signal gëtt an e elektresche Puls, Radiowelle oder Liicht ëmgewandelt duerch e Prozess bekannt als Modulatioun.

Wärend d'Konzept vun der Signalveraarbechtung sou einfach ka sinn wéi en un an aus direkten Stroum, ass et och esou komplex wéi en ofwiesselnden oder elektromagnéitesche Stroum.

D'Kärfunktioun vun engem Computer ass fir Roh Daten an Informatioun ze verarbeiten, eng Aufgab déi vum Mikroprozessor gemaach gëtt. Fir dëst ze geschéien, mussen d'Daten duerch eng Form vun engem Wee reesen. Dëse Wee gëtt e Signal genannt.

Computeren benotze analog an digital Signaleran der Reifir Roh Daten an nëtzlech Informatioun ze verschaffen. Wärend dee fréiere séier bei der Veraarbechtung vu Resultater ass, gëtt dee Leschten déi korrekt Informatioun. Iergendwou dertëscht ass Hybridveraarbechtung, déi geduecht ass d'Virdeeler vun de genannten Technologien ze kombinéieren.

Déi fréi Systemer a Kontraptionen, déi am Ufank vum 20. Joerhonnert gemaach goufen, waren analog; déi um Schluss vum 20. Joerhonnert bis zum 21. Joerhonnert hiergestallt gi sinn haaptsächlech digital.

Analog Signaler sinn zënterhier duerch digital Innovatiounen ersat ginn.

Den Iwwergank gouf méiglech gemaach wéinst der Notzung fir Aufgaben méi séier a méi effizient mat manner Knascht z'erreechen.

D'Kommunikatiounsindustrie ass e Gebitt wou d'Technologie sech séier entwéckele muss. Wärend Analog Telefonie an der Vergaangenheet einfach war ze benotzen, gouf se wéinst Präis a limitéierter Skalierbarkeet behënnert.

Digital Telefonie huet awer méi bëlleg Uruffraten, besser Uruffiwwerdroungsqualitéit a verbessert Skalierbarkeet.

1. Analog Signalveraarbechtung

Mënschen empfannen d'Welt an analoger Form, wat erkläert firwat alles wat mir gesinn, schwätzen an héieren an engem kontinuéierlechen an onendlechen Informatiounsstroum iwwerdroen. An engem Sënn ass de mënschleche Gehir eng Aart vun engem ganz staarke Supercomputer.

Analog Computere gi benotzt fir mechanesch, elektresch an hydraulesch Quantitéite vun der Natur ze modelléieren fir Problemer oder Modeller ze simuléieren déi solle geléist ginn. E lafende Berechnungsprozess ass en Zil u sech.

Mat der Analoguhr als Beispill sinn d'Minutt- a Stonnewaasser stänneg ënnerwee fir Zäit ze soen. Mir kënnen d'Zäit vergaange moossen oder d'Zäit déi komm ass ouni datt mir tëscht Ziffere 0 bis 9 mussen zyklen wéi et an digitalen Uhren ass.

Am Géigesaz zu zäitgenëssesche Computeren déi fir allgemeng Zwecker Aufgaben doheem an um Büro kënne benotzt ginn, goufen / goufen Analog Geräter fir spezifesch industriell Aufgabe benotzt fir Parameteren ze moossen déi kontinuéierlech variéieren.

Si ware a kënne benotzt gi fir folgend kierperlech Quantitéiten ze manipuléieren:

• Stroumspannung
• Temperatur
• Drock
• Distanz
• Beschleunegung
• Geschwindegkeet
• Simulatioun
• Kraaft

Ëmsetzung

Analog Computere si Léisungsorientéiert op Differentialequatiounen, wou Zäit déi wichtegst assverännerlech. Well se nëmme kontinuéierlech Signaler produzéieren, benotzen d'Ausgänge keng Wuertlängt als Critère fir déi ultimativ Berechnung. Normalerweis passéieren d'Berechnung an d'Ausgab gläichzäiteg.

Déi éischt grouss Analog Signal Computere goufe benotzt fir verschidden Aarte vu Fligeren ze modelléieren an ze testen, ICBM (Interkontinentale ballistesch Rakéiten), an a villen industriellen Installatiounen. Wëssenschaftler an de fréie Jore wenden sech op dës Systemer fir hir Iddien zum Liewen ze bréngen.

Zum Beispill beim Versuch de Suspension System an engem Autosdesign ze perfektionéieren, kéinte d'Systeme benotzt gi fir ze simuléieren an doduerch Ingenieuren besser Designen vun Drockbeständegen Suspensionen ze bidden.

Soulaang experimentell Ëmfeld duerch mathematesch Formelen erkläert kënne ginn, kéinte se och mat analoge Kontrolle simuléiert ginn.

Aufgaben goufen an der realer Welt simuléiert andeems spezifizéiert Formelen ausgefouert goufen an d'Ausgab konnt an elektresche Spannungen a verschidden Aarte vu mechanesche Bewegunge gelies ginn.

Traditionell Computeren hunn net onbedéngt Späicherressourcen als Ausgang gebraucht well Berechnunge liese kënnen an Echtzäit benotzen.

Beispiller vun Analog Geräter a Computeren

• Rutschregel
• Speedometer
• Gezei Predictor
• Thermometer
• Analog Auer
• Nomogramm: e grafescht Berechnungsapparat
• Operatiounsverstärker
• Mechanesch Integrator
• Elektresch Integratoren déi deelweis Differentialgläichungen léisen
• Norden Bommesiicht
• Oscilloskop: benotzt fir elektronesch Instrumentespannung géint Zäit ze moossen.
• Voltmeter
• MONIAC ​​(Monetary National Income Analogue Computer): gebaut an Neiséiland am Joer 1949 fir de UK nationalen ekonomesche Prozess ze modelléieren.
• Waasserintegrator Computer: Gebaut a Russland am Joer 1936 fir Differentialequatiounen ze léisen

D'Schicksal vun Analog Computeren

Analog Computere si vu Mainstream Etablissementer verschwonnen a kënnen nëmmen a gewielte Fuerschungsuniversitéiten an Industrieanlagen fonnt ginn, an als experimentell Modeller fir Computerhobbyisten.

Elektronesch Enthusiaster fidderen nach ëmmer mat Modeller Erausfuerderunge vun Elektronik well se moossen Echtzäitdaten un Informatioun am Géigesaz zu algoritmeschDonnéeënVeraarbechtung a moderne Systemer.

Si ginn och als experimentell Kontrakter erënnert a ware wäit ewech vun der Erreeche vun digitale Systemer, déi wäit erreecht hunn. Trotz der Verfaassung vun der paralleller Veraarbechtung op bessere Weeër, si si hannendrun, wann et ëm Usability fir normale Benotzer koum.

Am Géigendeel, digitale Geräter hu sech bewisen einfach ze benotzen an déi resultéierend Daten einfach ze manipuléieren an ze späicheren.

Op kee Fall heescht dat datt Analog Geräter a Memorabilia fir ëmmer fort sinn.Et ass evident datt se eng wichteg Roll gespillt hunn bis et eng besser Berechnungsmethodik entstanen ass a Wahnsinn iwwer perséinlech Computeren.

2. Digital Signalveraarbechtung

Wéi d'Wierder virschloen, gëtt d'Datevertriedung mat Hëllef vu binäre Zifferen gemaach, déi an Zuelen an net-numeresche Buschtawen a Symboler duergestallt sinn.

Am Géigesaz zu analoge Computeren déi Daten un Informatioun an enger onendlecher Form moossen, funktionnéiert d'digitale Signalveraarbechtung duerch Schätzung vun der Input an der Ausgab mam Binärmodus 0 an 1, oder diskret ON an OFF Elektresch Transmissioun.

Digital Computere si fäeg méi präzis Daten ze liwweren well se logesch an arithmetesch Operatioune manipuléiere wéi Multiplikatioun, Zousaz, Subtraktioun an Divisioun.

An der Sprooch vum Laie ass en digitale System entwéckelt fir arithmetesch oder logesch Berechnungen automatesch mat binäre Zifferen an zwee grousse Staaten ze verschaffen: 0 (Null) an 1 (een).

Aner Virdeeler enthalen Vielfältigkeit a Genauegkeet, an datt se einfach nei programméierbar sinn. Och déi meescht Informatioune ginn haut digital an ausserhalb vum Computer gespäichert.

Analog zu Digital Konverter (ADC) ginn och benotzt fir audiovisuell Analog Opnamen an de Computer ze transferéieren fir Zwecker ze späicheren an ze änneren.

Differenzen tëscht Analog an Digital Signalveraarbechtung

De groussen Ënnerscheed tëscht digitalen an analoge Computeren ass d'Manéier wéi se mat Daten ëmgoen. Wärend digital Computere binär Sprooch benotze fir d'Berechnung genau ze beaflossen, handhaben Analog Computere kontinuéierlech Date wéi Spannungsännerungen an Temperaturschwankunge bei der Ausgabeberechnung.

3. Hybrid Signalveraarbechtung

Dëst ass eng Kombinatioun vu favoriséierte Featuren an Analog an Digital Signalveraarbechtung. E Hybrid System ass fäeg Analog Daten anzeginn an digital Informatioun z'informéieren, oder vice-versa.

Aus perspektivescher Siicht hunn Hybrid Computeren d'Geschwindegkeet vun analoge Systemer an d'Genauegkeet an d'Erënnerung vun digitale Gadgeten.

Zum Beispill kann en analogen Apparat benotzt ginn fir de Patient Blutdrock an d'Temperatur an enger medizinescher Ariichtung ze moossen an ofgeleet Daten ginn a sënnvoll digital Daten ëmgewandelt.

Gréissten Deel vun der Zäit sinn Hybriden fir spezialiséiert Aufgaben a sensiblen militäreschen Installatiounen a wichtege Gebaier entwéckelt fir speziell Aktivitéiten a Radarfunktionalitéiten ze iwwerwaachen.

Dëst sollt de Computer vun der Wiel sinn wann de Benotzer kontinuéierlech an diskret Daten veraarbecht muss hunn.

Felder wou Hybrid Computere kënne benotzt ginn:

• Fir Häerzkatheteriséierungsdaten a Spideeler ze liwweren
• Miessung vun, Häerzschlag, Blutdrock an Temperatur
• A Bensinspompelen

Dësen Artikel ass korrekt a richteg no beschtem Wëssen vum Auteur. Inhalt ass nëmme fir Informatiouns- oder Ënnerhalungszwecker an ersetzt net fir perséinlech Berodung oder professionell Berodung a geschäftlechen, finanziellen, legalen oder techneschen Themen.