Caractéristiques des ordinateurs hybrides, types, avantages, exemples

Le ordinateurs hybrides Ce sont des équipes qui présentent des particularités des machines analogiques et numériques. Le dispositif numérique est utilisé pour contrôler et résoudre les opérations logiques-Art, tandis que le dispositif analogique est utilisé comme solution d'équations différentielles.

Généralement, une solution approximative d'équations complexes est obtenue en utilisant des méthodes numériques itératives, qui nécessitent un grand nombre d'itérations, selon la qualité de la «graine» initiale de la valeur finale et de la quantité de précision souhaitée.

Hitachi 505 Analog Hybrid Computer. Image via Philreichert.org

Habituellement, les équipes analogiques sont incroyablement rapides, car elles peuvent résoudre des équations d'immense complication avec la rapidité avec laquelle le signal parcourt le circuit, qui est une partie respectable de la vitesse de la lumière.

Cependant, la précision des ordinateurs analogiques n'est pas bonne, étant limitée à trois ou trois chiffres de précision.

D'un autre côté, l'équipement numérique est fabriqué afin que la solution d'équations soit prise sur une précision presque précise, bien que beaucoup plus lentement par rapport aux ordinateurs analogiques.

Ainsi, pour de nombreuses opérations réelles, ces calculs numériques ont une vitesse trop lente pour être utile, mais la précision d'un ordinateur analogique ne suffit pas non plus. D'où l'importance des ordinateurs hybrides.

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Caractéristiques

Combinaison de composants analogiques et numériques

Ces ordinateurs sont basés sur un système informatique qui ajuste les appareils analogiques avec le numérique.

En règle générale, les composants analogiques de l'ordinateur fonctionnent des calculs mathématiques complexes. Les composants numériques sont responsables des opérations logiques et arithmétiques, en plus d'être utilisées pour contrôler le système.

Dans le cas d'un supercalculateur, il correspond à une combinaison de machines capables de traiter les signaux numériques et analogiques. Un équipement informatique hybride fournit une méthode adéquate pour effectuer des simulations de grande complexité.

Le meilleur du monde analogique et numérique

Lorsque ce type d'ordinateur intégré est créé, les avantages de l'informatique analogique et numérique sont facilement disponibles.

Un ordinateur hybride est extrêmement rapide lorsqu'il fait référence à la résolution d'équations, même si les calculs sont extrêmement complexes. C'est tellement grâce à la présence de composants analogiques essentiels à la conception de l'équipement.

Par conséquent, l'ordinateur hybride peut résoudre des équations avec la même aptitude qu'un analogue. De plus, les éléments numériques servent à exclure l'un des principaux inconvénients d'un appareil totalement analogique.

En termes comparatifs, la plage de précision sur un ordinateur analogique est limitée, tandis que la précision avec un ordinateur numérique est beaucoup plus grande.

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Avec l'intégration des éléments qui permettent à un ordinateur numérique de dépasser trois ou quatre chiffres de précision, Hybrid Computing vous permet de gérer les équations beaucoup plus rapidement qu'avec l'option numérique.

En d'autres termes, l'hybride informatique offre à la fois la vitesse et la précision, ce qui élimine le besoin que l'utilisateur doit se contenter d'un ordinateur numérique ou analogique.

Applications techniques

L'équipement hybride est essentiellement alloué pour les applications techniques dans lesquelles non seulement les données discrètes sont gérées, mais également en continu. C'est-à-dire qu'ils permettent le traitement de ces deux types de données.

Les ordinateurs analogiques et hybrides sont des ordinateurs dans un but spécifique et leurs applications sont déjà défini au moment de la conception.

Gars

PC 2 en 1

Pour un ordinateur portable, le terme «ordinateur hybride» est utilisé pour référencer un PC 2 en 1. Ce type de PC est composé d'un écran et d'un clavier amovibles, combinant ainsi les fonctionnalités d'un ordinateur portable et d'une tablette.

Ces ordinateurs hybrides ont la puissance d'un ordinateur et en outre, lors de la déconnexion du clavier, ils ont la portabilité d'une tablette.

Par exemple, cet ordinateur hybride pourrait être utilisé pour effectuer des tâches avec lui pendant la journée, puis séparer l'écran pour en profiter dans le lit en navigant sur Facebook et Instagram.

Grands ordinateurs électroniques hybrides

Ils ont été considérablement utilisés des années 1960 au milieu des années 1980. Ils avaient plusieurs centaines d'amplificateurs opérationnels.

Ils ont résolu des ensembles extrêmement complexes et étendus de modèles mathématiques d'équations différentielles.

Par exemple, des vols spatiaux de six degrés de liberté, une cinétique de réactions chimiques exothermiques, des systèmes de contrôle pour les usines de transformation des aliments et le système immunosuppresseur humain.

Systèmes hybrides à usage général

Ce sont des ordinateurs qui ont une caractéristique pour pouvoir utiliser différentes applications ou pour résoudre de nombreux types de problèmes.

Beaucoup de ce type d'ordinateurs hybrides étaient à un moment donné des systèmes à usage spécial, étant des équipements hybrides en partie où le résultat pouvait être obtenu à une certaine vitesse.

Utilisation spécifique des ordinateurs hybrides

Ils incluent des programmes statiques qui ne permettent pas d'être ajustés. Ils sont généralement intégrés dans des systèmes physiques qui sont couramment utilisés comme simulateurs, fonctions ou résultats des sous-systèmes.

Par exemple, l'ordinateur pneumatique utilise des soufflettes d'air et des buses pour générer des fonctions précises de multiplication, de division ou de racine carrée des signaux d'entrée, codant pour les données sous forme de pressions d'air.

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Avantages et inconvénients

- avantage

Vitesse

Ces ordinateurs ont une énorme vitesse de calcul grâce à la configuration offerte par le système analogique. Ceci est très utile lorsque des résultats numériques sont recherchés pour des équations différentielles, comme dans le cas de la simulation de vol.

À ces fins, les systèmes analogiques avaient été utilisés pour être plus rapides que les ordinateurs numériques, fournissant des solutions en moins de temps. Cependant, la précision de ces résultats était discutable.

Ainsi, un ordinateur hybride facilite des résultats rapides et précis, étant d'une immense utilité lorsqu'il cherche à résoudre des équations complexes en temps réel et il est essentiel d'obtenir les résultats instantanément.

Grande précision

Les résultats obtenus avec l'équipement hybride s'avèrent beaucoup plus précis et plus avantages que ceux des machines précédentes. Cela est dû à la composante numérique de l'ordinateur hybride.

Avec l'ordinateur hybride, les valeurs de «graines» sont rapidement générées, bien que sans être mathématiquement précise, car cette valeur est obtenue avec le devant de l'analogique informatique.

Cette valeur est envoyée sur le front numérique, qui, par un processus itératif, obtient une graine numérique précise. Le temps total nécessaire pour calculer cette valeur précise est bien inférieur à ce qu'un ordinateur unique ou numérique soit utilisé.

Traitement des données en ligne

La valeur d'un ordinateur hybride est facilement observée lorsqu'il est nécessaire d'administrer des équations de temps réel.

En plus d'un dispositif strictement analogique fournirait des rendements rapides qui ne sont pas entièrement précis, et un appareil numérique fournirait des réponses plus précises qui prendraient plus de temps à calculer, l'approche hybride vous permet d'obtenir des réponses maintenant au lieu de plus tard.

Ces réponses sont également plus détaillées et utiles que les réponses rapides fournies par l'équipe analogique.

- Désavantage

Dans les temps les plus modernes, les processeurs de signaux numériques ont remplacé la nécessité d'ordinateurs hybrides.

Système hybride

Il est important de considérer qu'un véritable ordinateur hybride n'est pas simplement un système hybride. L'ordinateur hybride est construit avec les composants nécessaires pour permettre à l'appareil de fonctionner avec vitesse et précision.

Les produits commercialisés en tant que systèmes hybrides ne sont rien de plus que des équipements informatiques numériques qui ont complété un convertisseur analogique à numérique pour l'entrée, et un convertisseur numérique à analogique pour gérer la sortie.

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Un système de ce type est normalement considéré comme moins efficace qu'un véritable ordinateur hybride.

Exemples

Les fournisseurs d'essence dans une station-service contiennent un processeur qui convertit la mesure du débit de carburant en valeurs correspondant à la quantité et au prix.

Dans les affaires, ces ordinateurs peuvent être utilisés dans l'industrie chimique comme systèmes de contrôle des processus.

HRS-100

Un exemple d'ordinateur hybride indépendant est HRS-100, qui a été largement utilisé dans les années 1970.

Il a été inventé et développé pour étudier les systèmes dynamiques sur l'échelle de temps réelle et accélérée. Également pour la résolution efficace d'un large éventail de tâches scientifiques dans les instituts de l'URSS.

Zone médicale

L'électrocardiogramme, l'échocardiogramme, les ultrasons et les machines de surveillance Holter sont des exemples d'ordinateurs hybrides.

De nombreux diagnostics utilisés dans le domaine de la médecine entrent dans cette catégorie.

Par exemple, un dispositif analogique qui mesure la pression artérielle et la température du patient est utilisé dans l'unité de soins intensifs des hôpitaux. Ces valeurs sont converties et montrées dans un écran numérique sous forme numérique.

Compte tenu de la vitesse à laquelle les ordinateurs hybrides peuvent traiter les données, le traitement des données est en cours d'étude.

En fait, un ordinateur hybride a été installé au centre d'ingénierie biomédicale de l'Université de l'Ohio, où les données de cathétérisme cardiaque sont transmises de différents hôpitaux à l'ordinateur hybride, via un mécanisme optique infrarouge.

Ces données sont analysées en temps réel et les résultats sont immédiatement mis à la disposition du médecin. Ainsi, la période d'attente entre la procédure de cathétérisme et la génération de résultats est considérablement réduite.

HP Envy x2

Il s'agit d'un ordinateur personnel hybride ultradellé qui offre l'avantage de l'intégration de deux appareils dans un. C'est un ordinateur portable qui peut également être utilisé comme tablette.

Il contient un écran qui peut être retiré pour devenir une tablette, en le séparant du clavier par une fermeture magnétique.

Les références

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2. Wise Geek (2019). Qu'est-ce qu'un ordinateur hybride? Tiré de: wisegeek.com.
3. Center for Computing History (2019). Qu'est-ce qu'un ordinateur hybride et pourquoi? Tiré de: ComputingHistory.org.ROYAUME-UNI.
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