LinkFang (Català)

Els ordinadors híbrides són ordinadors que exhibeixen característiques de computadores analògiques i computadores digitals. El component digital normalment serveix com el controlador i proporciona operacions lògiques, mentre que el component anàleg serveix normalment com solucionador d’equacions diferencials. El primer sistema de computació híbrida d’escriptori va ser el Hycomp 250, llançat per Packard Bell el 1961. Un altre exemple d’hora va ser el HYDAC 2400, un ordinador híbrida integrada llançada per EAI en 1963. A la fi de segle XX, els híbrids van disminuir amb les capacitats cada vegada més grans de les computadores digitals, inclosos els processadors digitals de senyals.

en general, els computadors analògics són extraordinàriament ràpids, ja que poden solucionar les més complexes equacions a una taxa en la qual un senyal travessa el circuit, que generalment és una fracció apreciable de la velocitat de la llum. D’altra banda, la precisió de computadors analògics no és bona; es limiten a tres, o al més, quatre dígits de precisió.

Els computadors digitals poden ser construïts per portar la solució d’equacions a una quasi il·limitada precisió, però d’una manera summament lenta comparat als computadors analògics . Generalment, les equacions complexes són aproximades utilitzant mètodes numèrics iteratius que prenen grans nombres d’iteracions, depenent de cuan bona és la “conjectura inicial” respecte a el valor final i a quanta precisió es desitja. Aquesta conjectura inicial és coneguda com la llavor numèrica per al procés iteratiu. Per a moltes operacions en temps real, la velocitat de tals càlculs digitals és massa lenta per ser de molt ús (ex, per radars de phased array de molt alta freqüència o per a càlculs de el temps), però, la precisió dels càlculs d’una ordinador analògica és relativament escassa.

Els computadors híbrids poden ser usats per obtenir un valor es ‘llavor’ molt bo però relativament imprecís, utilitzant un ordinador analògica com frontal (front-end), que llavors és alimentat a un procés iteratiu de l’ordinador digital per aconseguir el grau desitjat final de precisió. Amb una llavor altament exacta de tres o quatre dígits, es redueix dramàticament el temps total de còmput digital necessari per aconseguir la precisió desitjada, ja que es requereixen molt menys iteracions.

Penseu que el sistema nerviós en animals és una forma d’ordinador híbrida. Els senyals passen a través de les sinapsis des d’una cèl·lula nerviosa a la següent com paquets (digitals) discrets de productes químics, que llavors són sumats dins de la cèl·lula nerviosa en una manera analògica construint un potencial electroquímic fins que el seu llindar és aconseguit, amb la qual cosa descàrrega i envia una sèrie de paquets digitals a la següent cèl·lula nerviosa. Els avantatges són almenys triples: el soroll dins el sistema és reduït a l’mínim (i tendeix a no ser additiu), no es requereix un sistema comú de terra, i hi ha mínima degradació del senyal fins i tot si hi ha diferències substancials en l’activitat de les cèl·lules al llarg d’una trajectòria (només tendeixen a variar els retards del senyal). Les cèl·lules nervioses individuals són anàlogues als ordinadors analògics; les sinapsis són anàlogues als computadors digitals.

Observi que els computadors híbrids han de ser distingits dels sistemes híbrids. Aquest últim pot ser no més que un ordinador digital equipat amb un convertidor analògic-digital a l’entrada i / o un convertidor digital-analògic a la sortida, amb el propòsit de convertir les senyals analògiques per al processament digital ordinari i viceversa, per exemple , per gestionar sistemes de control físics, com ara servomecanismes.

Vegeu també

• l’HRS-100, un ordinador híbrida de l’Institut Mihajlo Pupin
• xarxa neural
• Ordinador analògica
• Ordinador digital

Referències externes

• A New Tool For Science By Daniel Greco and Ken Kuehl
• A hybrid computer system for use in Cardiology . by Nadel LD, Kramer MR, Shultheis DC, McCulloh TA.

L’augment recent en l’ús de les dades fisiològics per als procediments de diagnòstic mèdic i de tractament ha incitat la professió mèdica a utilitzar l’ordinador per automatitzar i reduir el temps requerit per al processament de dades. Encara que l’ordinador digital ha estat usada per fer aquestes tasques, un ordinador híbrida (anàleg i digital combinat) s’ha trobat que proporciona molts avantatges sobre l’ordinador digital, especialment en on té a veure el processament de dades en línia.Com a resultat , el Centre de l’Enginyeria Biomèdica ha instal·lat un sistema de computació híbrid central a la Universitat de l’estat d’Ohio. Una de les aplicacions aquest sistema ha estat el processament de dades de cateterització cardíaca. Les dades són transmesos entre l’hospital i l’ordinador via òptica infraroja. Les dades poden ser analitzats en temps real, amb els resultats immediatament disponibles per al metge.

PMID : 865.418

Notes