Александр Розов (alex_rozoff) wrote,
Александр Розов
alex_rozoff

Category:

Цифровой мир заведомо в тупике. Поиски возвращают экспертов в эру аналоговых схем.

Пока что я предлагаю для обсуждения три материала - очень любопытных на мой взгляд.
1 Мнение: "Современные аналоговые компьютеры: есть будущее?"
https://habr.com/ru/post/146680/
(Цитата): "Аналоговый компьютер — это устройство, выполняющее вычислительные задачи, оперируя не дискретными, а непрерывными данными. Бит — это дискретная величина, единица или нолик. Ток, напряжение, давление, температура, яркость, сила — этот список можно продолжать долго — есть величины непрерывные, то есть их точное значение измерить нельзя в принципе, все ограничивается точностью измерительного прибора.
Если идеальной средой для цифровой техники является обработка цифровых данных, то идеальной средой для аналогового компьютера по логике должна стать обработка данных реального мира — изображение или звук, например. Но по какой-то, непонятной мне причине, эта область знаний практически заброшена. Вероятно, ответом являются какие-то непреодолимые сложности, возможно, что-то еще, но за последние лет десять в этом направлении нет практически никаких сдвигов.
Чаще всего под аналоговыми компьютерами понимают чисто гидравлические или механические устройства, преобразующие входной сигнал в выходной по конструктивно запрограммированной функции.
...Мне хотелось бы поднять вопрос об автоматических электронных устройствах, решающих задачи обработки сигналов реального мира без их оцифровки. Ну или получить убедительный ответ, почему на данном этапе развития цивилизации таких примеров нет.
Вот смотрите — с одной стороны, почти все интерфейсы к реальному миру у нас аналоговые: микрофон, веб-камера, мышь. На пути от физических явлений (сдвинули мышь, произвели звук или включили свет) до зафиксированных компьютером сигнал проходит через АЦП — аналого-цифровой преобразователь, где аналоговый сигнал оцифровывается. В итоге мы «огрубляем» исходный сигнал до приемлемого уровня. И как ни крути, серьезно обрабатывать видео высокого качества в реальном времени у нас пока получается не очень хорошо (например, распознавать на нем объекты).
Если задуматься, то цифровая обработка сигналов практически не имеет аналогов в природе, в отличие от практически всего остального, что изобрело человечество. Любой живой организм устроен иначе — это исключительно аналоговый компьютер."


2. обзор "Возвращение АВМ (АВМ — Аналоговая Вычислительная Машина)"
https://itc.ua/articles/vozvrashhenie_avm_avm_-_analogovaya_vychislitelnaya_mashina_37545/
(Цитата): "Проект FACETS уже показал более чем впечатляющие результаты. Скажем так, для четырехлетней работы сравнительно компактного интернационального научного коллектива результаты достигнуты не просто впечатляющие, а даже вовсе неожиданные. Впрочем, по порядку. Уже само название FACETS (Fast Analog Computing with Emergent Transient States, техника быстрых аналоговых вычислений с медленно изменяющимися переходными процессами) говорит о том, что мы вторгаемся в область, одновременно и непосредственно относящуюся к наукам о вычислениях (computing), и безгранично далекую от де-факто стандартной «классической» цифровой вычислительной техники.
С тех пор как производительность (имеющая непосредственное отношение к количественному анализу) цифровых машин и пригодность к повторному использованию библиотек научных программ стали достаточными для быстрого и удобного решения сложных задач качественного анализа, интерес к аналоговым вычислениям угас... Хотя вполне очевидная цепочка рассуждений приводила к весьма убедительному выводу – аналоговым вычислениям еще предстоит сказать свое слово в компьютинге. Логика, стоящая за этим утверждением, проста – потребности в системах, обладающих тем, что мы условно называем «интеллектом», никто не отменял, но все попытки создания искусственного интеллекта на основе цифровой вычислительной техники не просто оказались тщетными, но, скорее всего, будут тщетными и впредь, потому как «вычислители» живых интеллектуальных машин (которыми являемся мы с вами) ничего общего, хоть бы и отдаленно, с нашими двоичными цифровыми машинами и потугами любого их детерминированного программирования не имеют".

3. "Стоит ли возвращаться к аналоговым компьютерам?"
https://elenergi.ru/stoit-li-vozvrashhatsya-k-analogovym-kompyuteram.html
(Цитата): "Аналоговые компьютеры были на вершине популярности в 1960-х и 1970-х годах. Хотя к тому времени существовали уже и цифровые компьютеры, однако они были слишком медленны для большинства математических операций, особенно по вычислению больших и сложных задач, например в аэрокосмической или химической областях. Также стоит отметить, что именно аналоговые компьютеры сыграли очень важную роль в программе «Аполлон», позволив сымитировать систему управления космическими аппаратами и динамику их поведения.
В течении этого периода происходило объединение аналоговых и цифровых компьютеров в так называемые гибридные компьютеры. Крупные задачи разделялись на сегменты, подходящие для каждого типа вычислений. Цифровые модули выполняли точные вычисления с меньшей скоростью, в то время как аналоговые модули выполняли быстрые и сложные математические вычисления, но с меньшей точностью. Эти два вида компьютеров обменивались информацией между собой с помощью аналогово-цифровых преобразователей (АЦП) и цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП).
Аналоговые компьютеры были всегда быстрее, но не всегда достаточно точны. Также они страдали от таких явлений как дрейф и смещения нуля операционного усилителя, разбалансировки компонентов схемы (например, изменение сопротивления элементов от жары или холода), а также от других традиционных неисправностей в аналоговых схемах. На сегодняшний день элементная база значительно улучшилась, что позволяет предположить о «перерождении» аналогового компьютера."

Из этих (и аналогичных) материалов можно сделать очень значительное количество выводов, относящихся к разным областям информатики, прикладной физики, технического проектирования, социальной экономики, и т.п.
Так конструктивные идеи и тезисы - приветствуются.
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 214 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →