Örneksel, Analog Bilgisayar nedir? Örneksel, analog bilgisayarın tarihçesi, özellikleri, örnekleri nelerdir, hakkında bilgi.
Örneksel (Analog) Bilgisayar
Örneksel bilgisayar, analog bilgisayar olarak da bilinir, çözülecek problemdeki niceliklerin elektrik gerilimi, akışkan basıncı, mekanik hareket gibi değişken fiziksel niceliklerle temsil edildiği bilgisayardır. Bu fiziksel nicelikler, çözülecek problemde karşılık geldikleri niceliklerin benzerini ya da örneğini (analogunu) oluştururlar. Örneksel sistem, başlangıç koşullarına göre kurulduktan sonra serbestçe değişmeye bırakılır ve problemin çözümleri örneksel modeldeki değişkenlerin ölçülmesiyle bulunur.
İlk örneksel bilgisayarlar, 1876’da William Thomson’ın (daha sonra Lord Kelvin) gelgit zamanlarını önceden hesaplayabilmek için yaptığı aygıt ile 1898’de A. A. Michelson ve S. W. Stratton’un geliştirdikleri 80 parçadan oluşan dalga çözümleyicisi gibi özel amaçlı makinelerdi. Bu aygıtlar sinüsoidal hareket üretiyor, bu hareket de kaldıraçların dayanak noktalarının ayarlanması yoluyla sabit katsayılarla çarpıtabiliyordu. Bileşkenin oluşturulması için gerekli toplama ise yaylar yardımıyla yapılıyordu. 1930’ların başında ABD’li elektrik mühendisi Vannevar Bush’un diferansiyel çözümleyici olarak anılan aygıtı geliştirmesi örneksel bilgisayarların gelişiminde bir dönüm noktası oldu. Diferansiyel denklemleri mekanik intégral alma aygıtları (hızı değişebilen dişliler) yardımıyla çözen bu makine kendi türünün ilk güvenilir ve kullanılabilir örneğiydi.
Modern örneksel bilgisayarların çoğunda elektrik gerilimi farklarından yararlanılır. Bu aygıtların temel öğesi, çıkışında, girişindeki gerilim farkıyla orantılı bir akım üreten işlem yükseltecidir. Bu akımın uygun devrelerden geçirilmesiyle de ters çevirme, toplama, türev ve intégral alma gibi pek çok matematik işleminin yapılması sağlanır. Bir örneksel bilgisayarda, çok değişkenli ve son derece karmaşık matematiksel anlatımlara karşılık gelecek biçimde birbirlerine bağlanan çok sayıda işlem yükselteci bulunur. Örneksel bilgisayarlar özellikle dinamik sistemlerin benzetimine uygundur. Bu benzetimlerde, istenirse dinamik sürecin gerçek hızı, istenirse çok daha yüksek hızlar kullanılabilir, bu da deneyin farklı değişkenlerle pek çok kez yinelenmesine olanak verir. Örneksel bilgisayarların en yaygın kullanım alanı uçakların, nükleer santralların ve sanayideki kimyasal süreçlerin benzetimidir. Ayrıca su şebekelerinin (örn. atık su sisteminde sıvı akışı) ve elektronik şebekelerin (örn. uzun erimli elektronik devrelerin işleyişi) çözümlenmesinde de bu bilgisayarlardan yararlanılır.
