Det hybridcomputere De er udstyr, der præsenterer særegenheder ved analoge og digitale maskiner. Den digitale enhed bruges til at kontrollere og løse logisk-aritmetiske operationer, mens den analoge enhed bruges som en løsning af differentialligninger..
Generelt opnås en omtrentlig opløsning af komplekse ligninger ved hjælp af iterative numeriske metoder, der kræver et stort antal iterationer, afhængigt af hvor god det oprindelige "frø" af den endelige værdi er, og hvor meget præcision der ønskes..
Analogt udstyr er typisk forbløffende hurtigt, fordi det kan løse uhyre komplicerede ligninger med, hvor hurtigt signalet bevæger sig gennem kredsløbet, hvilket er en respektabel del af lysets hastighed..
Imidlertid er præcisionen på analoge computere ikke god, idet den er begrænset til tre eller maksimalt fire cifre præcision..
På den anden side fremstilles digitalt udstyr således, at løsningen af ligningerne bringes til næsten nøjagtig præcision, skønt meget langsommere sammenlignet med analoge computere..
For mange realtidsoperationer er disse digitale beregninger således for langsomme til at kunne bruges, men præcisionen af en analog computer er heller ikke tilstrækkelig. Derfor er vigtigheden af hybridcomputere.
Artikelindeks
Disse computere er baseret på et computersystem, der matcher analoge enheder med digital.
Typisk bruger de analoge komponenter i computeren komplekse matematiske beregninger. De digitale komponenter er ansvarlige for både de logiske og aritmetiske operationer og bruges til at styre systemet.
I tilfælde af en supercomputer svarer det til en kombination af maskiner, der er i stand til at behandle digitale og analoge signaler. En hybrid computer giver en egnet metode til at udføre meget komplekse simuleringer.
Ved at oprette denne type integreret computer er fordelene ved både analog og digital computing let tilgængelige..
En hybridcomputer er lynhurtig, når det kommer til at løse ligninger, selvom beregningerne er uhyre komplekse. Dette er takket være tilstedeværelsen af væsentlige analoge komponenter til udstyrets design.
Derfor kan hybridcomputeren løse ligninger med samme evne som en analog maskine. Derudover tjener de digitale elementer til at udelukke en af de største ulemper ved en helt analog enhed..
I komparative termer er rækkevidden af præcision i en analog computer begrænset, mens præcisionen med en digital computer er meget højere..
Med integrationen af de elementer, der gør det muligt for en digital computer at overstige tre eller fire cifre præcision, tillader hybrid computing ligninger at blive håndteret meget hurtigere end med den digitale mulighed alene..
Med andre ord tilbyder hybrid computing både hastighed og nøjagtighed, hvilket eliminerer behovet for brugeren at nøjes med kun en digital eller analog computer..
Hybridudstyr er i det væsentlige beregnet til tekniske applikationer, hvor ikke kun diskrete data håndteres, men også kontinuerligt. Det vil sige, de tillader behandling af disse to typer data.
Både analoge og hybride computere er computere til et bestemt formål, og deres applikationer er tidligere defineret på tidspunktet for deres design..
For en bærbar computer betegnes udtrykket “hybridcomputer” til en 2-i-1-pc. Denne type pc består af en aftagelig skærm og tastatur, der kombinerer funktionaliteten hos en bærbar computer og en tablet..
Disse hybride computere har styrken fra en computer, og ved at frakoble tastaturet har de desuden bærbarheden af en tablet.
For eksempel kunne denne hybridcomputer bruges til at udføre opgaver med den i løbet af dagen og derefter ved at adskille skærmen for at kunne nyde den i sengesurfing på Facebook og Instagram.
De blev brugt i vid udstrækning fra 1960'erne til midten af 1980'erne. De havde flere hundrede operationelle forstærkere..
De løste enormt komplekse og omfattende sæt matematiske modeller af differentialligninger.
For eksempel, seks-graders frihedsflyvning, kinetik for eksotermiske kemiske reaktioner, kontrolsystemer til fødevareforarbejdningsanlæg og det humane immunsuppressive system..
Det er computere, der har det kendetegn, at de kan bruge forskellige applikationer eller være i stand til at løse adskillige typer problemer.
Mange af disse typer hybridcomputere var på én gang systemer til specielle formål, idet de var deltidshybridcomputere, hvor resultatet kunne opnås ved en bestemt hastighed..
De inkluderer statiske programmer, der ikke kan justeres. De er typisk indlejret i fysiske systemer, der almindeligvis bruges som undersystemsimulatorer, funktionsstyringer eller outputanalysatorer..
For eksempel bruger den pneumatiske computer luftbælge og dyser til at generere præcise multiplikations-, delings- eller kvadratrodfunktioner af indgangssignalerne og koder dataene som lufttryk..
Disse computere har en enorm beregningshastighed takket være den konfiguration, der tilbydes af det analoge system. Dette er ret nyttigt, når man leder efter numeriske resultater for differentialligninger, som i tilfælde af flysimulering.
Til disse formål var der anvendt analoge systemer, fordi de er hurtigere end digitale computere, hvilket giver løsninger på kortere tid. Nøjagtigheden af disse resultater var dog tvivlsom..
En hybrid computer letter således hurtige og præcise resultater, idet de er af enorm nytte, når man prøver at løse komplekse ligninger i realtid, og det er vigtigt at opnå resultaterne med det samme.
Resultaterne opnået med hybridudstyr viser sig at være meget mere nøjagtige og mere rentable end tidligere maskiner. Dette skyldes den digitale komponent i hybridcomputeren.
Med hybridcomputeren genereres "seed" -værdierne hurtigt, dog uden at være matematisk præcise, da denne værdi opnås med front-enden af analog computing..
Denne værdi sendes til den digitale frontend, som gennem en iterativ proces opnår et præcist numerisk frø. Den samlede tid, der kræves for at beregne denne nøjagtige værdi, er meget mindre end at bruge en analog eller kun digital computer.
Værdien af en hybridcomputer kan let ses, når der er behov for at styre ligninger i realtid.
Ligesom en strengt analog enhed ville give hurtige afkast, der ikke er helt nøjagtige, og en digital enhed ville give mere nøjagtige svar, der ville tage længere tid at beregne, giver hybrid tilgang mulighed for svar nu snarere end senere..
Disse svar er også mere detaljerede og nyttige end de hurtige svar fra analogt udstyr..
I mere moderne tider har digitale signalprocessorer erstattet behovet for hybridcomputere.
Det er vigtigt at overveje, at en ægte hybridcomputer ikke blot er et hybridsystem. Hybridcomputeren er bygget med de nødvendige komponenter for at gøre det muligt for enheden at køre med hastighed og præcision..
Produkter, der markedsføres som hybridsystemer, er intet andet end digitalt computerudstyr, der er blevet suppleret med en analog-til-digital-konverter til input og en digital-til-analog-konverter til at styre output..
Et sådant system anses normalt for mindre effektivt end en ægte hybridcomputer..
Gaspumperne i en servicestation indeholder en processor, der konverterer brændstofflowmålingen til værdier svarende til mængde og pris.
I erhvervslivet kan disse computere bruges i den kemiske industri som processtyringssystemer.
Et eksempel på en enkeltstående hybridcomputer er HRS-100, som blev udbredt i 1970'erne..
Det blev opfundet og udviklet til at studere dynamiske systemer på den reelle og accelererede tidsskala. Også til effektiv opløsning af en bred vifte af videnskabelige opgaver i Sovjetunionens institutter.
EKG-, ekkokardiogram-, ultralyds- og Holter-overvågningsmaskiner er eksempler på hybridcomputere.
Mange af de diagnoser, der anvendes inden for det medicinske område, falder ind under denne kategori..
F.eks. Anvendes på intensivafdelingen på hospitaler en analog enhed til at måle patientens blodtryk og temperatur. Disse værdier konverteres og vises på et digitalt display i numerisk form..
I betragtning af den hastighed, hvormed hybridcomputere kan behandle data, forskes der på online databehandling.
Faktisk blev en hybrid computer installeret ved Ohio University Center for Biomedical Engineering, hvor hjertekateteriseringsdata transmitteres fra forskellige hospitaler til hybridcomputeren gennem en infrarød optisk mekanisme..
Disse data analyseres i realtid, og resultaterne gøres straks tilgængelige for lægen. Ventetiden mellem kateteriseringsproceduren og generering af resultater reduceres således betydeligt..
Det er en ultra-tynd hybrid personlig computer, der giver fordelen ved at have to enheder indbygget i en. Det er en bærbar computer, der også kan bruges som en tablet.
Den indeholder en skærm, der kan fjernes for at blive en tablet ved at fjerne den fra tastaturet gennem en magnetisk lukning.
Endnu ingen kommentarer