linkfang (Galego)

Os ordenadores híbridos son ordenadores que presentan características das computadoras analóxicas e as computadoras dixitais. O compoñente dixital normalmente serve como controlador e proporciona operacións lóxicas, mentres que o compoñente analóxico normalmente serve como un resolvedor de ecuación diferencial. O primeiro sistema de computación híbrido de escritorio foi o Hycmp 250, lanzado por Packard Bell en 1961. Outro exemplo inicial foi Hydac 2400, unha computadora híbrida integrada lanzada por EAI en 1963. A finais do século XX, os híbridos diminuíron o aumento das computadoras dixitais, incluídos os procesadores de sinal dixital.

En xeral, as computadoras analóxicas son extraordinariamente rápidas, xa que poden resolver as ecuacións máis complexas a un ritmo no que un sinal atravesa o circuíto, que xeralmente é unha fracción apreciable da velocidade de luz. Doutra banda, a precisión das computadoras analóxicas non é boa; Están limitados a tres ou máis, catro díxitos de precisión.

As computadoras dixitais poden ser construídas para levar a solución de ecuacións a unha precisión case ilimitada, pero de forma moi lenta en comparación coas computadoras analóxicas. En xeral, as ecuacións complexas son aproximadas utilizando métodos numéricos iterativos que levan un gran número de iteracións, dependendo do bo que é a “conxectura inicial” con respecto ao valor final e a cantidade de precisión desexada. Esta conxectura inicial é coñecida como a semente numérica para o proceso iterativo. Para moitas operacións en tempo real, a velocidade de tales cálculos dixitais é demasiado lenta para ser de moito uso (por exemplo, para os radares de matriz fases de moi frecuencia ou por cálculos de tempo), con todo, a precisión dos cálculos dunha computadora analóxica é relativamente escasos.

As computadoras híbridas poden usarse para obter un valor moi bo, pero relativamente imprecisado “de semente”, usando un computador análogo como frontal (front-end), que é entón alimentado nun proceso iterativo do ordenador dixital para lograr o grao de precisión desexado. Cunha semente altamente exacta de tres ou catro díxitos, o tempo de computación dixital total é reducido drasticamente para alcanzar a precisión desexada, xa que son necesarias moito menos iteracións.

Considere que o sistema nervioso dos animais é unha computadora híbrida Forma. Os sinais pasan polas sinapses dunha célula nerviosa ao seguinte como paquetes discretos (dixital) de produtos químicos, que se engaden dentro da célula nerviosa de forma analóxica construíndo un potencial electroquímico ata que se alcance o seu limiar, co que se descargue e Envía unha serie de paquetes dixitais á seguinte célula nerviosa. As vantaxes son polo menos triples: o ruído dentro do sistema redúcese a un mínimo (e tende a non ser aditivo), non é necesario un sistema de terra común e hai unha degradación mínima do sinal aínda que hai diferenzas substanciais na actividade Das células ao longo dunha traxectoria (só tenden a variar os atrasos de sinal). As células nerviosas individuais son análogas ás computadoras analóxicas; As sinapses son análogas ás computadoras dixitais.

Teña en conta que as computadoras híbridas deben distinguirse dos sistemas híbridos. Este último pode non ser máis que unha computadora dixital equipada cun conversor analóxico-dixital na entrada e / ou un conversor analóxico dixital na saída, co obxectivo de converter os sinais analóxicos para o procesamento dixital normal e viceversa, por exemplo, para manexar sistemas de control físico, como servomecanismos.

Ver tamén

• O HRS-100, unha computadora híbrida do Instituto Mihajlo Pupin
• Neural rede
• computadora analóxica
• computadora dixital

Referencias externas

• Unha nova ferramenta para a ciencia por Daniel Greco e Ken Kuehl
• a sistema informático híbrido para uso en cardioloxía . por Nadel LD, Kramer MR, SHULTHEIS DC, MCCULLOH TA.

O recente aumento do uso de datos fisiolóxicos para os procedementos médicos de diagnóstico e a profesión médica animou á computadora a automatizar e reducir o tempo necesario para o procesamento de datos. Aínda que a computadora dixital foi utilizada para realizar estas tarefas, descubriuse que unha computadora híbrida (analóxica e dixital combinada) foi que proporciona moitas vantaxes sobre a computadora dixital, especialmente onde ten que facer procesamento de datos en liña.Como resultado, o Centro de Enxeñaría Biomédica instalou un sistema central informático híbrido no Estado da Universidade de Ohio. Unha das aplicacións Este sistema foi o procesamento de datos de cateterización cardíaca. Os datos transmítense entre o Hospital e a computadora a través de infravermellos ópticos. Os datos poden ser analizados en tempo real, cos resultados dispoñibles inmediatamente para o médico.

PMID: 865418

Notas