АНА́ЛОГОВАЯ ВЫЧИСЛИ́ТЕЛЬНАЯ МАШИ́НА
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
АНА́ЛОГОВАЯ ВЫЧИСЛИ́ТЕЛЬНАЯ МАШИ́НА (АВМ), вычислит. машина, обрабатывающая информацию, представленную в непрерывной (аналоговой) форме. Каждому текущему значению величины (математич. переменной), участвующей в исходных соотношениях, ставится в соответствие значение её аналога – др. величины (машинной переменной), имеющей часто иную физич. природу. В зависимости от физич. процесса, на котором основана работа АВМ, различают механич., пневматич., гидравлич., электромеханич. и электронные АВМ. В качестве машинных переменных в них используются угловые и линейные перемещения, давление в жидкой среде и газе, электрич. напряжение и электрич. ток.
Первое аналоговое вычислит. устройство – логарифмическая линейка – создано в 1630 англ. учёным У. Отредом. В 19 в. получили распространение механич. планиметры, позволявшие вычислять площадь фигуры внутри замкнутой кривой. Конструкция планиметра стала основой фрикционного интегратора, созданного Дж. Томсоном (Англия, 1876), в том же году У. Томсон (лорд Кельвин) на основе интегратора построил гармонич. анализатор, предназначенный для определения уровня приливной волны в портах. Позднее У. Томсон показал, что, соединив два интегратора, можно решать дифференциальные уравнения 2-го порядка. Эту идею впервые на практике реализовал А. Н. Крылов в 1904. Другие механич. АВМ применялись для решения систем линейных уравнений (У. Томсон, 1878), нахождения корней полиномов (Л. Торрес-и-Кеведо, 1895) и др.
В 1931 под рук. В. Буша в США создан механич. дифференциальный анализатор, позволявший решать линейные дифференциальные уравнения до 6-го порядка (в 1942 модифицирован с использованием электронных ламп). Он оказал огромное влияние на теорию и практику науч. вычислений. Аналогичный механич. интегратор построен в СССР в 1939 И. С. Бруком. В то же время созданы электрич. расчётные столы для определения режимов энергетич. систем (Буш, Брук, С. А. Лебедев), механические, а затем ламповые приборы для управления артиллерийским зенитным огнём (M-9, США, 1940; ПУАЗО-3, СССР, 1946).
Сравнительно низкая стоимость, возможность решения задач в реальном масштабе времени, наглядность получаемых результатов и относительно высокое быстродействие АВМ определили их широкое распространение в 1950–60-е гг. Однако по мере снижения стоимости и повышения быстродействия цифровых ЭВМ роль АВМ постепенно уменьшалась. С нач. 1990-х гг. для вычислений они практически не используются, ограниченно применяются при лабораторных исследованиях некоторых физич. процессов.