Hybridcomputereigenschaften, Typen, Vorteile, Beispiele

Der Hybrid Computer Sie sind Teams, die Besonderheiten von analogen und digitalen Maschinen präsentieren. Das digitale Gerät wird zur Steuerung und Lösung von logischen Kunstvorgängen verwendet, während das analoge Gerät als Differentialgleichungslösung verwendet wird.

Im Allgemeinen wird eine ungefähre Lösung komplexer Gleichungen unter Verwendung iterativer numerischer Methoden erhalten, die eine große Anzahl von Iterationen erfordern, je nachdem, wie gut der anfängliche „Samen“ des Endwerts und wie viel Präzision gewünscht ist.

Hitachi 505 Analog Hybridcomputer. Bild über Philreichert.Org

Normalerweise sind analoge Teams erstaunlich schnell, da sie Gleichungen immenser Komplikationen mit der Schnelligkeit lösen können, mit der das Signal die Schaltung bewegt, was ein respektabler Teil der Lichtgeschwindigkeit ist.

Die Präzision von analogen Computern ist jedoch nicht gut und ist jedoch auf drei oder maximal vier Genauigkeitsstellen begrenzt.

Andererseits wird digitale Geräte so hergestellt, dass die Lösung von Gleichungen in eine nahezu genaue Präzision geführt wird, wenn auch viel langsamer im Vergleich zu analogen Computern.

Für viele reale Zeitvorgänge haben diese digitalen Berechnungen also eine Geschwindigkeit, die zu langsam nützlich ist, aber die Präzision eines analogen Computers reicht auch nicht aus. Daher die Bedeutung von hybriden Computern.

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Eigenschaften

Kombination von analogen und digitalen Komponenten

Diese Computer basieren auf einem Computersystem, das analoge Geräte mit digitalem Anpassung anpasst.

Typischerweise betreiben die analogen Komponenten des Computers komplexe mathematische Berechnungen. Digitale Komponenten sind sowohl für logische als auch für arithmetische Operationen verantwortlich, sondern auch für die Steuerung des Systems verwendet.

Bei einem Supercomputer entspricht es einer Kombination von Maschinen, die digitale und analoge Signale verarbeiten können. Eine Hybrid -Computerausrüstung bietet eine ausreichende Methode, um großartige Komplexitätsimulationen durchzuführen.

Das Beste aus der analogen und digitalen Welt

Wenn diese Art von integriertem Computer erstellt wird, sind die Vorteile sowohl des analogen als auch des digitalen Computers leicht verfügbar.

Ein Hybridcomputer ist enorm schnell, wenn er sich auf die Lösung von Gleichungen bezieht, auch wenn die Berechnungen immens komplex sind. Dies ist so dank des Vorhandenseins von wesentlichen analogen Komponenten für das Gerätedesign zu verdanken.

Daher kann Hybridcomputer Gleichungen mit der gleichen Eignung wie ein Analogon lösen. Darüber hinaus dienen digitale Elemente dazu, eine der wichtigsten Unannehmlichkeiten eines völlig analogen Geräts auszuschließen.

Vergleichend ist der Präzisionsbereich eines analogen Computers begrenzt, während die Präzision mit einem digitalen Computer viel größer ist.

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Mit der Integration der Elemente, die es einem digitalen Computer ermöglichen, drei oder vier Genauigkeitsstellen zu überschreiten.

Mit anderen Worten, die Hybrid -Informatik bietet sowohl Geschwindigkeit als auch Präzision, was die Notwendigkeit beseitigt, dass sich der Benutzer nur mit einem digitalen oder analogen Computer zufrieden geben muss.

Technische Anwendungen

Hybridgeräte werden im Wesentlichen für technische Anwendungen zugewiesen, bei denen nicht nur diskrete Daten behandelt, sondern auch kontinuierlich. Das heißt, sie ermöglichen die Verarbeitung dieser beiden Arten von Daten.

Sowohl analoge als auch hybride Computer sind Computer für einen bestimmten Zweck, und ihre Anwendungen sind bereits zum Zeitpunkt des Entwurfs bereits definiert.

Leute

PC 2 in 1

Für einen Laptop wird der Begriff „Hybridcomputer“ verwendet, um einen PC 2 in 1 zu verweisen. Diese Art von PC besteht aus einem abnehmbaren Bildschirm und Tastatur, wodurch die Funktionalität eines Laptops und eines Tablets kombiniert wird.

Diese hybriden Computer haben die Leistung eines Computers und zusätzlich haben sie beim Trennen der Tastatur die Portabilität eines Tablets.

Zum Beispiel könnte dieser Hybridcomputer verwendet werden, um tagsüber Aufgaben damit auszuführen und dann den Bildschirm zu trennen, um ihn im Bett zu genießen, segelt auf Facebook und Instagram.

Große hybride elektronische Computer

Sie wurden von den 1960er bis Mitte bis 1980 erheblich eingesetzt. Sie hatten mehrere hundert operative Verstärker.

Sie lösten enorm komplexe und umfangreiche Sätze mathematischer Modelle von Differentialgleichungen auf.

Zum Beispiel Raumflüge von sechs Freiheitsgraden, Kinetik exothermer chemischer Reaktionen, Kontrollsysteme für Lebensmittelverarbeitungsanlagen und des menschlichen Immunsuppressivums.

Allgemeine Verwendung von Hybridsystemen

Sie sind Computer, die so charakteristisch sind, verschiedene Anwendungen zu verwenden oder zahlreiche Arten von Problemen zu lösen.

Viele dieser Art von hybriden Computern waren irgendwann spezielle Zwecksysteme und waren Teil -Zeit -Hybridgeräte, bei denen das Ergebnis mit einer bestimmten Geschwindigkeit erzielt werden konnte.

Spezifische Verwendung Hybrid Computers

Dazu gehören statische Programme, die nicht eingestellt werden können. Sie werden normalerweise in physikalische Systeme integriert, die üblicherweise als Subsystemsimulatoren, Funktionen oder Ergebnisseanalysatoren verwendet werden.

Zum Beispiel verwendet der pneumatische Computer Luftballen und Düsen, um präzise Funktionen von Multiplikations-, Teilungs- oder Quadratwurzel der Eingangssignale zu erzeugen und die Daten als Luftdrücke zu codieren.

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Vorteile und Nachteile

- Vorteile

Geschwindigkeit

Diese Computer haben dank der vom analogen System angebotenen Konfiguration eine enorme Berechnungsgeschwindigkeit. Dies ist sehr nützlich, wenn numerische Ergebnisse für Differentialgleichungen gesucht werden, wie bei Flugsimulation.

Für diese Zwecke wurden analoge Systeme verwendet, um schneller als digitale Computer zu sein und Lösungen in kürzerer Zeit bereitzustellen. Die Genauigkeit dieser Ergebnisse war jedoch fragwürdig.

Ein hybrider Computer ermöglicht also schnelle und präzise Ergebnisse, da er immensen Nutzen ist, wenn er versuchen, komplexe Gleichungen in Echtzeit zu lösen, und es ist wichtig, die Ergebnisse sofort zu erzielen.

Tolle Präzision

Die mit hybriden Geräte erzielten Ergebnisse erweisen sich als viel präziser und nützlicher. Dies ist auf die digitale Komponente des Hybridcomputers zurückzuführen.

Mit dem Hybridcomputer werden die „Saatgut“ -Werte schnell erzeugt, obwohl ohne mathematisch präzise, ​​da dieser Wert mit der Vorderseite des analogen Computers erreicht wird.

Dieser Wert wird an die digitale Front gesendet, was durch einen iterativen Prozess einen genauen numerischen Samen erhält. Die Gesamtzeit, die zur Berechnung dieses genauen Wertes erforderlich ist, ist viel niedriger als wenn ein Computer nur analog oder digital verwendet wird.

Online -Datenverarbeitung

Der Wert eines Hybridcomputer.

Neben einem streng analogen Gerät würde schnelle Renditen liefern, die nicht ganz genau sind, und ein digitales Gerät würde genauere Antworten liefern, deren Berechnung mehr Zeit in Anspruch nehmen würde. Mit dem Hybridansatz können Sie jetzt Antworten anstelle später erhalten.

Diese Antworten sind auch detaillierter und nützlicher als die schnellen Antworten des analogen Teams.

- Nachteil

In der modersten Zeit haben digitale Signalprozessoren die Notwendigkeit von Hybridcomputern ersetzt.

Hybrid System

Es ist wichtig zu bedenken, dass ein echter Hybridcomputer nicht nur ein Hybridsystem ist. Der Hybridcomputer wird mit den erforderlichen Komponenten erstellt, damit das Gerät mit Geschwindigkeit und Präzision arbeiten kann.

Die als Hybridsysteme vermarkteten Produkte sind nichts anderes als digitale Computergeräte, die einen analogen zu digitalen Konverter für den Eingang und einen digitalen bis analogen Konverter ergänzt haben, um die Ausgabe zu verwalten.

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Ein System dieses Typs wird normalerweise als weniger effizient angesehen als ein echter Hybridcomputer.

Beispiele

Benzinlieferanten in einer Tankstelle enthalten einen Prozessor, der die Messung des Kraftstoffflusss in Werte umwandelt, die der Menge und dem Preis entsprechen.

Im Geschäft können diese Computer in der chemischen Industrie als Prozesskontrollsysteme verwendet werden.

HRS-100

Ein Beispiel für einen unabhängigen Hybridcomputer ist HRS-100, das in den 1970er Jahren weit verbreitet war.

Es wurde erfunden und entwickelt, um dynamische Systeme auf der realen und beschleunigten Zeitskala zu untersuchen. Auch für die effiziente Auflösung einer Vielzahl wissenschaftlicher Aufgaben in den UdSSR -Instituten.

Medizinischer Bereich

Elektrokardiogramm-, Echokardiogramm-, Ultraschall- und Holter -Überwachungsgeräte sind Beispiele für Hybridcomputer.

Viele der im medizinischen Bereich verwendeten Diagnosen geben diese Kategorie ein.

Beispielsweise wird in der Intensivstation der Krankenhäuser ein analoges Gerät verwendet, das den Blutdruck und die Patiententemperatur misst. Diese Werte werden in einem digitalen Bildschirm in numerischer Form konvertiert und gezeigt.

Unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit, mit der hybride Computer die Daten verarbeiten können, wird die Datenverarbeitung untersucht.

Tatsächlich wurde ein Hybridcomputer im Biomedical Engineering Center der University of Ohio installiert, wo Daten zur Herzkatheterisierung von verschiedenen Krankenhäusern auf den Hybridcomputer über einen optischen Infrarotmechanismus übertragen werden.

Diese Daten werden in Echtzeit analysiert und die Ergebnisse werden dem Arzt sofort zur Verfügung gestellt. Somit wird die Wartezeit zwischen dem Katheterisierungsverfahren und der Erzeugung von Ergebnissen erheblich reduziert.

HP Neid x2

Es handelt sich um einen ultradelgierten hybriden PC, der den Vorteil bietet, dass zwei Geräte in einen einbezogen werden. Es ist ein Laptop, der auch als Tablet verwendet werden kann.

Es enthält einen Bildschirm, der entfernt werden kann, um ein Tablet zu werden, indem es von der Tastatur durch einen Magnetverschluss getrennt wird.

Verweise

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