混合计算机是数字计算机和模拟计算机的融合体。虽然模拟组件通常充当微分方程求解器和其他高难度数学问题的解决者,但数字组件通常充当控制器,并提供逻辑和数值运算。
混合计算机可以执行任务,并提供数字和模拟计算机中都能发现的功能。开发这种组合或混合计算机模型,旨在制造出一个集两种计算机系统优点于一身的实用设备。当计算机的数字组件负责处理系统的逻辑进程时,设备的模拟组件则负责高效地处理微分方程。
混合计算机的特点
- 处理大型方程: 混合计算机能够高效处理大型方程,并能快速生成精确的结果。
- 系统即插即用: 它配备了连接模拟计算机所需的所有连接线和电缆。无需进一步的工程工作。连接即可计算!
- 经过验证的性能: PB250 计算机已在 150 多种应用和一百多个混合系统中得到使用。
- 易于扩展: 内置 64 通道寻址功能和插件模块化结构。混合计算机提供了全套 PB250 外设。
混合计算机的类型
以下是混合计算机的三种类型:
- 通用混合计算机: 具有多种用途的混合计算机可用于广泛的任务和问题。最初,通用混合计算机主要由高速操作计算机或兼职混合计算机组成。
- 大型电子混合计算机: 在 1960 年至 1980 年间,大型电子混合计算机是使用数百个运算放大器构建的。由于采用了混合结构,这些计算机能够解决更多种类的微分方程。
- 专用混合计算机: 它们的程序嵌入在物理系统中,以执行结果分析器、功能控制器或子系统仿真器等任务。它们是预先配置好来处理手头问题的。
混合计算机的示例
- 心电图机: 心电图或 ECG 机器旨在测量心脏活动。它使用十二或十三个传感器来检测身体冲动并将其转换为数字信息。
- 法医学: 具有混合架构的计算机用于许多与法医相关的任务。例如,如果法医科学家从犯罪现场收集任何样本,并使用质谱法对其进行进一步分析,法医科学家就可以确定该元素的分子质量。
- 监控机器: 患者监控系统是当今时代最好的创新之一。监控机器通常可以测量血压、血氧饱和度(SPO2)、体温、心率、呼吸率和其他身体特征。
- 超声波机器: 超声波是普通人听不到的高频声波。在医疗技术中使用这些声波有很大的好处。换能器探头是超声波机器中负责传递高频声音的组件。
混合计算机的优势
以下是混合计算机的一些优势:
- 速度: 混合计算机的计算速度令人惊叹。它能提供准确且及时的结果。
- 精确度: 混合计算机提供的优势包括精确度、准确性、更多的细节和增加的实用性。
- 复杂问题: 它能够即时处理和求解复杂的方程。
- 在线数据处理: 混合计算机进行实时数据分析,结果立即可用。
混合计算机的劣势
以下是混合计算机的一些劣势:
- 能耗更高: 当使用模拟电路来完成相同的工作时,混合计算机消耗的能量更多。
- 设置复杂: 将所有必需的 硬件、软件 和配置设置集成到设计中是一个复杂的过程。
- 成本增加: 混合计算机的价格标签更高。
- 复杂性: 与 模拟计算机 相比,混合计算机更为复杂。
混合计算机与模拟计算机的区别
模拟计算机
—
模拟计算机,模拟数据,或任何类型的连续数据…