模拟计算提供了一种不依赖于二进制系统进行运算的替代方案,它利用物理系统及其遵循的数学方程来有效地模拟连续现象。自古希腊的安提基特拉机制以来,模拟计算在多个历史时期中发挥了重要作用,并在1931年达到了巅峰,随着数字计算的普及,尽管数字计算在可编程性和准确性上有优势,但由于其能耗问题,研究人员正在重新审视模拟计算的潜力,为未来的计算提供可持续解决方案。
关键点
– 模拟计算不依赖于0和1,而是通过物理系统处理连续数据。
– “安提基特拉机制”是已知的最早模拟计算设备之一,利用齿轮来预测日食和计算天体位置。
– 17世纪发明的滑尺被用于进行复杂的数学运算,助力人类登月。
– 威廉·汤姆森设计的潮汐计算机使用杠杆和滑轮来建模天体对潮汐的影响。
– 模拟计算机在1931年达到巅峰,早期的差分分析仪能够计算复杂的微分方程。
– 随着数字计算的兴起,虽然提供了更好的可编程性和准确性,但同时也增加了能耗。
– 研究人员认为重温模拟计算方法,可能为解决现代计算能耗高的问题提供可持续的出路。
Via:https://www.quantamagazine.org/what-is-analog-computing-20240802/