„Analóg számítógép” változatai közötti eltérés

Az '''analóg számítógép'''eknél a feldolgozandó információkhoz – amelyek többnyire számértékek – folytonosan változó fizikai mennyiségeket rendelnek hozzá, pl.például a folyamatosan változó feszültséget, az áramerősséget, a hosszúságot, a mutató kilengését.

Valamely matematikai probléma megoldásához az analóg számítógép egy ''analóg'' fizikai rendszert tartalmaz. A megoldást egy fizikai mennyiség állapotának, illetve változásának mérése adja meg. A digitális számítógép viszont egy függvény értékeit számítja ki a kívánt diszkrét helyeken. A modern gépek azonban az eredményt nemcsak számjegyek formájában, hanem görbe, perspektivikus ábra, tervrajz, kapcsolási rajz stb. alakjában is tudják közölni. Az analóg számítógép vagy teljesen speciális célra, illetve számítási egységből épül fel, és nagyobb problémakör megoldására alkalmazható. Ekkor minden számítási műveletet végez, pl.például az összeadást, a szorzást, az integrálást.

Ahhoz, hogy az adott differenciálegyenletet megoldjuk, és az ''y'' mennyiséget a ''t'' idő föggvényeként megkapjuk, két integrálást, két szorzást, két előjelváltoztatást kell végrehajtani, és az analóg számítógép egyik különleges számítóegységével az ''f''(''t'') függvényt előállítani. Az analóg számítógépben azokat a számolási egységeket, amelyek a műveleteket el tudják végezni, sorba kapcsolják. <math>U_E</math> a bemenőmennyiséget, illetve a bemenőfeszültséget jelenti, ezt mindig az aktuális számolóegységhez vezetik; <math>U_A</math> a kimenőmennyiséget, illetve a kimenőfeszültséget jelenti, amit a számolóegységben elvégzett művelet erdeményeként kapunk. Az ''együttható-potenciométer'' az <math>U_E</math> bemenőfeszültséget szorozza az ''a'' állandóval, így megkapjuk az <math>U_A</math> = ''a'' <math>U_E</math> kimenőfeszültséget. A többi számolóegység megfelelő módon más műveleteket hajt végre, pl.például az ''invertálók'' ellenkező előjelűre változtatják a bemenőértékeket, a ''szummátor'' összeadja ezeket, miután egy ''a'' állandóval megszorozták őket, az ''összegintegrátor'' az idő szerint integrál és összead, a ''függvénymultiplikátor'' szoroz, a ''függvénygenerátor'' pedig előállítja az előre megadott függvényt. Az összegintegrátornál fellépő <math>U_0</math> konstans a mindenkori problémához illeszkedő kezdeti érték.

A programozás első lépéseként egy ''szerkezeti vázlatot'', a ''kapcsolási tervet'' kell elkészíteni. Ez mutatja meg, hogyan kell összekapcsolni a számolóegységeket, pl.például a csillapított rezgés adott differenciálegyenletéhez. Az összegintegrátor egy integrálást végez el, és előállítja <math>\dot{y}</math> (''t'')-t, ha meegkapja az <math>\dot{y}_0</math> kezdeti feltételt, azaz a <math>\frac{dy}{dt}</math> -t a ''t''=0 időpontban; a -<math>\dot{y}</math> (''t'')-t a differenciálegyenletnek megfelelően, egy együttható-potenciométeren keresztül <math>a_1</math>-gyel kell megszorozni és az integrátorra visszakapcsolni. A másik integrátor egy további integrálást végez el, és a keresett ''y''(''t'') függvényt adja meg, amely a végkészülék képernyőjén láthatóvá válik,és amelyet (<math>a_2</math>-vel megszorozva és negatív előjellel ellátva az első összegintegrátor bemenetére kell visszavezetni. A függvénygenerátor által előállított ''f''(''t'') függvényt ugyancsak ennek az összegintegrátornak a bemenetéhez kapcsolják.

A programozás második lépése abból áll, hogy rögzítenek valamilyen ''normálást''. Az elektroncsövekkel működő elektronikus analóg számítógépnél a függő változó, tehát a feszültség, többnyire -100 V és +100 V között lehet; tranzisztoros készülékeknél pedig -10 V és +10 V között; míg integrált áramköröknél az alkalmazott típus függvényében más és más a maximális megengedett kimenőfeszültség, általában <math>\pm</math>10 V megfelelő. Ugyancsak normálni kell a független változót is. A ''számolás idejét'', azaz az időtartamot, ami alatt a gép a megoldási görbének ''t'' keresett intervallumára vonatkozó részét kiszámítja, nagyon rövidre lehet választani, pl.például tízezered másodperc egy százezered másodperc közöttinek, úgyhogy ismételt üzemeltetésnél, vagyis állandóan megismételt számításnál a képernyőn a megoldás görbéjének álló képét kapják.

A szerkezeti vázlatot a két normálási előírással lehet a tulajdonképpeni ''programozó vázlattá'' kibővíteni úgy, hogy bevezetik az együttható-potenciométer beállításához és az összegintegrátor technikai adataihoz tartozó számértékeket. A programvázlatnak megfelelően, a program területén, ahol pl.például minden számolóegység be- és kimenete kívülről hozzáférhető, a számolóegységeket csatlakozós vezetékekkel összekapcsolják, és úgy állítják be, hogy a számítás elvégezhető legyen.