
【计】 electronic differential analyzer
electron
【化】 electron
【医】 e.; electron
【计】 differential analyzer
电子微分分析机(Electronic Differential Analyzer)是一种基于电子技术实现的模拟计算机,专门用于求解微分方程。该设备在20世纪中期作为机械式微分分析仪的电子化升级版本出现,显著提升了计算速度和精度,成为早期科学计算与工程仿真的关键工具。
模拟计算机制:
采用连续变化的电压/电流信号代表数学变量,利用电子元件构建积分器、加法器和函数发生器,形成反馈回路求解方程。例如,一阶微分方程 $frac{dy}{dt} = f(t)$ 可通过积分电路实现:
$$ y(t) = int f(t) , dt $$
参考来源:MIT档案馆对Vannevar Bush早期研究的记载(MIT Archives)。
机械到电子的演进:
1931年Vannevar Bush研制首台机械式微分分析仪,依赖齿轮和转轴;1950年代电子管技术的应用使其演变为电子微分分析机,计算速度提升千倍。代表性机型如英国皇家航空研究院的EDA-1(1954年)。
《模拟计算机基础》(Johnson, 1956)详细描述电子积分器设计(WorldCat记录)。
美国国家档案馆保存的REAC计算机手册(1953)记载了电子微分分析机在军事计算中的应用(NARA Catalog)。
电子微分分析机标志着从机械计算向电子计算的跨越,其设计思想深刻影响了后续模拟-数字混合系统(如飞行模拟器)。随着数字计算机兴起,该技术虽逐步淘汰,但在实时控制等特定领域仍有理论参考价值。
“电子微分分析机”对应的英文术语为“differential analyzer”(),其核心含义如下:
1. 基本定义
电子微分分析机是一种通过模拟电路进行数学运算的早期计算机设备,主要用于求解微分方程。它属于模拟计算机的范畴,通过物理量(如电压)的连续变化来模拟数学关系。
2. 技术特点
3. 历史背景
该设备起源于1930年代机械式微分分析机(如范内瓦·布什研制的版本),后随着电子技术的发展升级为电子版本,显著提升了运算速度和精度。
4. 应用场景
在数字计算机普及前,电子微分分析机被广泛用于工程建模、物理实验数据处理等需要连续计算的场景。例如模拟导弹飞行轨迹、电力系统稳定性分析等。
说明:受限于现有搜索结果,以上解释结合了术语定义与相关技术背景知识。如需更详细的技术原理或历史案例,建议通过工程文献进一步查询。
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