1.5 Computadoras Digitales, Analógicas e Híbridas



COMPUTADORAS DIGITALES


Es aquella que cuenta directamente los números (0 dígitos) que representan numerales, letras y otros símbolos especiales. Son capaces de almacenar diferentes programas por lo que se les puede utilizar en incontables aplicaciones. Una maquina de este tipo puede procesar una nomina, graficas, comparaciones, etc., por ejemplo IBM.

Todo lo que hace una computadora digital se basa en una operación: la capacidad de determinar si un conmutador, o ‘puerta’, está abierto o cerrado. Es decir, solo puede reconocer dos estados en cualquiera de sus circuitos microscópicos: abierto o cerrado, alta o baja tensión o, en el caso de números, 0 o 1. Sin embargo, es la velocidad con la cual la computadora realiza este acto tan sencillo lo que lo convierte en una maravilla de la tecnología moderna.

Las velocidades del ordenador se miden en megahercios (millones de ciclos por segundo), aunque en la actualidad se alcanzan velocidades del orden de los gigahercios (miles de millones de ciclo por segundo). Una computadora con una velocidad de reloj de 1 gigahercio (GHz), velocidad bastante representativa de una microcomputadora, es capaz de ejecutar 1.000 millones de operaciones discretas por segundo, mientras que las supercomputadoras utilizadas en aplicaciones de investigación y de defensa alcanzan velocidades de billones de ciclos por segundo.

La velocidad y la potencia de cálculo de las computadoras digitales se incrementan aun mas por la cantidad de datos manipulados durante cada ciclo. Si un ordenador verifica solo un conmutador cada vez, dicho conmutador puede representar solamente dos comandos o números. Así, ON simbolizaría una operación o un número, mientras que OFF simbolizará otra u otro. Sin embargo, al verificar grupos de conmutadores enlazados como una sola unidad, la computadora aumenta el número de operaciones que puede reconocer en cada ciclo. Por ejemplo, una computadora que verifica dos conmutadores cada vez, puede representar cuatro números (del 0 al 3), o bien ejecutar en cada ciclo una de las cuatro operaciones, una para cada uno de los siguientes modelos de conmutador: OFF-OFF (0), OFF-ON (1), ON-OFF (2) u ON-ON (3). El desarrollo de procesadores capaces de manejar simultáneamente 16, 32 y 64 bits de datos permitió incrementar la velocidad de las computadoras.


COMPUTADORAS ANALÓGICAS


Es un dispositivo electrónico diseñado con el fin de manipular la entrada de datos en términos de por mencionar un ejemplo, niveles de tensión o presiones hidráulicas, en lugar de hacerlo como datos numéricos. Un dispositivo de cálculo analógico más simple es la regla de cálculo, que utiliza longitudes de escalas especialmente calibradas para facilitar la multiplicación, la división y otras funciones. En el clásico ordenador analógico electrónico, las entradas se convierten en tensiones que pueden sumarse o multiplicarse empleando elementos de circuito de diseño especial. Las respuestas se generan continuamente para su visualización o para su conversión en otra forma deseada.

Sin embargo presenta dos grandes desventajas: primero, problemas distintos requieren circuitos eléctricos distintos y es muy fácil que la información pierda integridad. Estas computadoras suelen utilizarse para control industrial en pilotaje automático o en simulación de fenómenos mecánicos. Miden magnitudes físicas que se distribuyen en escala continua como puede ser la temperatura o la presión.


COMPUTADORAS HÍBRIDAS


Son máquinas que combinan las características de las máquinas analógicas y digitales para crear un sistema de cómputo híbrido. Las instalaciones que contienen elementos de ordenadores digitales y analógicos se denominan ordenadores híbridos. Por lo general se utilizan para problemas en los que hay que calcular grandes cantidades de ecuaciones complejas, conocidas como integrales de tiempo. En un ordenador digital también pueden introducirse datos en forma analógica mediante un convertidor analógico digital, y viceversa (convertidor digital a analógico).