Аналоговая Вычислительная Машина

АНАЛОГОВАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА (АВМ), вычислительная машина, обрабатывающая информацию, представленную в непрерывной (аналоговой) форме. Каждому текущему значению величины (математической переменной), участвующей в исходных соотношениях, ставится в соответствие значение её аналога - другой величины (машинной переменной), имеющей часто иную физического природу. В зависимости от физического процесса, на котором основана работа АВМ, различают механические, пневматические, гидравлические, электромеханические и электронные АВМ. В качестве машинных переменных в них используются угловые и линейные перемещения, давление в жидкой среде и газе, электрическое напряжение и электрический ток.

Первое аналоговое вычислительное устройство - логарифмическая линейка - создано в 1630 году английским учёным У. Отредом. В 19 веке получили распространение механические планиметры, позволявшие вычислять площадь фигуры внутри замкнутой кривой. Конструкция планиметра стала основой фрикционного интегратора, созданного Дж. Томсоном (Англия, 1876), в том же году У. Томсон (лорд Кельвин) на основе интегратора построил гармонический анализатор, предназначенный для определения уровня приливной волны в портах. Позднее У. Томсон показал, что, соединив два интегратора, можно решать дифференциальные уравнения 2-го порядка. Эту идею впервые на практике реализовал А. Н. Крылов в 1904 году. Другие механические АВМ применялись для решения систем линейных уравнений (У. Томсон, 1878), нахождения корней полиномов (Л. Торрес-и-Кеведо, 1895) и др.

В 1931 году под руководством В. Буша в США создан механический дифференциальный анализатор, позволявший решать линейные дифференциальные уравнения до 6-го порядка (в 1942 году модифицирован с использованием электронных ламп). Он оказал огромное влияние на теорию и практику научных вычислений. Аналогичный механический интегратор построен в СССР в 1939 году И. С. Бруком. В то же время созданы электрические расчётные столы для определения режимов энергетических систем (Буш, Брук, С. А. Лебедев), механические, а затем ламповые приборы для управления артиллерийским зенитным огнём (М-9, США, 1940; ПУАЗО-З, СССР, 1946).

Сравнительно низкая стоимость, возможность решения задач в реальном масштабе времени, наглядность получаемых результатов и относительно высокое быстродействие АВМ определили их широкое распространение в 1950-60-е годы. Однако по мере снижения стоимости и повышения быстродействия цифровых ЭВМ роль АВМ постепенно уменьшалась. С начала 1990-х годов для вычислений они практически не используются, ограниченно применяются при лабораторных исследованиях некоторых физических процессов.

Лит.: Корн Г. А., Корн Т. М. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины: В 2 часть М., 1967-1968; Bromley А. Analog computing devices // Computing before computers. Ames, 1990.