Os computadores híbridos são computadores que exibem características de computadores analógicos e computadores digitais. O componente digital normalmente serve como controlador e fornece operações lógicas, enquanto o componente analógico normalmente serve como solucionador de equação diferencial. O primeiro sistema de computação híbrida de desktop foi o Hycomp 250, lançado pela Packard Bell em 1961. Outro exemplo inicial foi a HyDAc 2400, um computador híbrido integrado lançado por EAI em 1963. No final do século XX, os híbridos diminuíram o aumento dos computadores digitais, incluindo processadores de sinal digital.
Em geral, os computadores analógicos são extraordinariamente rápidos, uma vez que podem resolver as equações mais complexas a uma taxa em que um sinal cruza o circuito, que geralmente é uma fração apreciável da velocidade de claro. Por outro lado, a precisão dos computadores analógicos não é boa; Eles são limitados a três, ou mais, quatro dígitos de precisão.
Os computadores digitais podem ser construídos para transportar a solução de equações para uma precisão quase ilimitada, mas de uma maneira extremamente lenta em comparação com computadores analógicos. Geralmente, equações complexas são aproximadas usando métodos numéricos iterativos que levam um grande número de iterações, dependendo de quão boa é a “conjectura inicial” em relação ao valor final e quanto precisão é desejada. Esta conjectura inicial é conhecida como a semente numérica para o processo iterativo. Para muitas operações em tempo real, a velocidade de tais cálculos digitais é muito lenta para ser de muito uso (por exemplo, para radares de matriz faseados de frequência ou cálculos de tempo), no entanto, a precisão dos cálculos de um computador analógico é relativamente escassas.
Os computadores híbridos podem ser usados para obter um valor de um ‘semente’ muito bom, mas relativamente impreciso, usando um analógico como computador frontal (front-end), que é então alimentado em um processo iterativo do computador digital para alcançar o grau desejado de precisão. Com uma semente altamente exata de três ou quatro dígitos, o tempo total de computação digital é dramaticamente reduzido para atingir a precisão desejada, já que muito menos iterações são necessárias.
Considere que o sistema nervoso em animais é um computador híbrido forma. Os sinais passam pelas sinapses de uma célula nervosa para a próxima como pacotes discretos (digital) de produtos químicos, que são então adicionados dentro da célula nervosa de uma maneira analógica, construindo um potencial eletroquímico até que seu limite seja atingido, com que descarreções e envia uma série de pacotes digitais para a próxima célula nervosa. As vantagens são pelo menos triplos: o ruído dentro do sistema é reduzido a um mínimo (e tende a não ser aditivo), não é necessário aditivo), um sistema de terra comum não é necessário, e há degradação mínima do sinal, mesmo se houver diferenças substanciais na atividade Das células ao longo de uma trajetória (tendem apenas a variar os atrasos do sinal). As células nervosas individuais são análogas aos computadores analógicos; As sinapses são análogas para computadores digitais.
Observe que os computadores híbridos devem ser distinguidos de sistemas híbridos. Este último pode não ser mais do que um computador digital equipado com um conversor analógico-digital na entrada e / ou um conversor digital-analógico na saída, com a finalidade de converter sinais analógicos para processamento digital comum e vice-versa, por exemplo, Para lidar com sistemas de controle físico, como servomecanismos.
ver também
- o computador híbrido do Instituto de Pupin Mihajlo
- neural rede
- computador analógico
- computador digital
referências externas
- uma nova ferramenta para a ciência
por Daniel Greco e Ken Kuehl
O recente aumento no uso de dados fisiológicos para procedimentos de diagnóstico médico e profissão médica incentivou o computador a automatizar e reduzir o tempo necessário para processamento de dados. Embora o computador digital tenha sido usado para executar essas tarefas, foi considerado um computador híbrido (analógico e combinado digital) que fornece muitas vantagens sobre o computador digital, especialmente onde você precisa fazer o processamento de dados on-line.Como resultado, o Centro de Engenharia Biomédica instalou um sistema de computação híbrido central no estado da Universidade de Ohio. Um dos aplicativos que este sistema foi o processamento de dados de cateterismo cardíaco. Os dados são transmitidos entre o hospital e o computador via óptica infravermelha. Os dados podem ser analisados em tempo real, com os resultados imediatamente disponíveis para o médico.
pmid: 865418
Notas
- “hycomp” 250 – o primeiro sistema de computação analógica do Hybrld da primeira mesa “.
- ” hydac 2400 híbrido digital / Computador analógico “
- a alternativa analógica , o computador analógico eletrônico na Grã-Bretanha e nos EUA, 1930 -1975, por James S pequeno