Zgodovina raèunalni¹tva
UVOD
Od prvih zaèetkov so ljudje za gradnjo raèunskih pripomoèkov uporabljali dva principa: digitalni
in analogni. Temu obstajata tudi pojma:
a) digitalno raèunanje
b) analogno raèunanje.
Digitalno raèunanje poteka s ¹tevili tako, kot smo to navajeni
pri roènem raèunanju. Najstarej¹i primer digitalnega raèunskega pripomoèka so èlove¹ki prsti ter
seveda slavni abak. Ime "digitalni" prihaja iz angle¹èine (preko latin¹èine), kjer beseda digit
pomeni ¹tevilko in tudi prst. Na digitalnih strojih so ¹tevila predstavljena s ¹tevilkami, te pa s
pomoèjo nekega fiziènega pojava. Fizikalna predstavitev je diskretna in ne zvezna: dovoljenih je
samo toèno doloèeno ¹tevilo stanj, npr 10 (deseti¹ke ¹tevilke 0,1,2,...,9) ali 2 (dvoji¹ki ¹tevilki
0 in 1). Na digitalnem stroju je vsako ¹tevilo predstavljeno z enolièno kombinacijo stanj. Tako ni
nikakr¹ne nevarnosti, da bi se npr. ¹tevilo 27946 zamenjalo z 27945 ali 27947. Èe nam predstavitev
s petimi deseti¹kimi mesti ne zado¹èa, jo lahko z dodatnimi stanji poveèamo na deset ali veè mest.
Digitalna predstavitev zahteva sposobnost fizikalnega predstavljanja razmeroma velikega ¹tevila
stanj, kar je bilo dolgo èasa te¾ko izvedljivo.
Pri analognem raèunanju je drugaèe. Raèunanje ne poteka neposredno s
¹tevili, temveè posredno preko naprave, ki na ustrezen naèin spreminja fizikalno velièino, s katero
so predstavljena ¹tevila. Vèasih je bil npr. zelo znan analogni raèunski pripomoèek tako imenovano
"logaritmièno raèunalo". pri katerem so ¹tevila predstavljena tako, da se njihov logaritem
predstavi z dol¾ino na poseben naèin oblikovane palice. Tudi ime "analogni" prihaja prihaja preko
latin¹èine iz angle¹èine in pomeni podobnost ali sorodnost. Fizikalna velièina, s katero so
predstavljena ¹tevila, je bila v zaèetku mehanska (razdalja, kot), kasneje pa najveèkrat elektrièna
(napetost, upornost). Predstavitev je zvezna in diskretna: med dvema vrednostima fizikalne velièine
je neomejeno ¹tevil. Ker v resniènem svetu vsako fizikalno velièino lahko merimo samo s konèno
natanènjostjo, je natanènost tako predstavljenih ¹tevil omejena. Na njo poleg tega vplivajo ¹e
drugi pojavi, kot je npr. temperatura. Natanènost analognih strojev je zato redko bolj¹a od 0.1% in
v tem je njihova pomanjkljivost. Drugaèe kot pri digitalnih strojih, se tu ¹tevilo 27946 zelo lahko
zamenja z 27945 ali 27947. Tudi poveèanje natanènosti z npr. petih deseti¹kih mest na deset, je
¹isto mogoèe. Raèunanje poteka tako, da problem, ki ga ¾elimo re¹iti pretvorimo v napravo, ki ima
problemu analogno mehansko ali elektrièno obliko. To je mogoèe narediti za veliko ¹tevilo problemov
- od osnovnih aritmetiènih operacij, do raznih transformacij in sistemov enaèb.
Stroji za raèunanje na analogni osnovi, ali analogni raèunalniki, so bili do nekako konca
1960-tih precej raz¹irjeni. V primerjavi s stroji na digitalni osnovi, ali digitalnimi raèunalniki,
so bili pri doloèenih problemih cenej¹i, v nekaterih primerih pa tudi bistveno hitrej¹i. Kljub
omejeni natanènosti in nerodnemu programiranju - za vsak problem je bilo potrebno z ¾icami povezati
enote v napravo, ki je bila analogna problemu - so predstavljali pomembno pot za re¹evanje
nekaterih problemov. Seveda so vedno obstajali problemi, ki jih na analogen naèin skoraj ni
mogoèe re¹iti (npr. razstavljanje celega ¹tevila na prafaktorje li raèunanje ¹tevila Pi), vendar
tudi primernih problemov ni manjkalo. S poveèanjem zmoglivosti digitalnih raèunalnikov in
zmanj¹anjem njihove cene, pa so analogni postajali vse manj zanimivi. Tako rekoè vse probleme, za
katere so se vèasih uporabljali analogni raèunalniki, je mogoèe ceneje, hitreje, bolj natanèno in
predvsem la¾je re¹iti na digitalnih. Danes se analogni raèunalniki uporabljajo zelo redko. Da bi
odpravili najveèje pomanjkljivosti analognih raèunalnikov, predvsem nerodno programiranje, so bili
razviti tako imenovani hibridni raèunalniki, ki so kombinacija analognega in digitalnega. Vendar so
tudi ti danes zelo redki.