
【計】 electronic differential analyzer
electron
【化】 electron
【醫】 e.; electron
【計】 differential analyzer
電子微分分析機(Electronic Differential Analyzer)是一種基于電子技術實現的模拟計算機,專門用于求解微分方程。該設備在20世紀中期作為機械式微分分析儀的電子化升級版本出現,顯著提升了計算速度和精度,成為早期科學計算與工程仿真的關鍵工具。
模拟計算機制:
采用連續變化的電壓/電流信號代表數學變量,利用電子元件構建積分器、加法器和函數發生器,形成反饋回路求解方程。例如,一階微分方程 $frac{dy}{dt} = f(t)$ 可通過積分電路實現:
$$ y(t) = int f(t) , dt $$
參考來源:MIT檔案館對Vannevar Bush早期研究的記載(MIT Archives)。
機械到電子的演進:
1931年Vannevar Bush研制首台機械式微分分析儀,依賴齒輪和轉軸;1950年代電子管技術的應用使其演變為電子微分分析機,計算速度提升千倍。代表性機型如英國皇家航空研究院的EDA-1(1954年)。
《模拟計算機基礎》(Johnson, 1956)詳細描述電子積分器設計(WorldCat記錄)。
美國國家檔案館保存的REAC計算機手冊(1953)記載了電子微分分析機在軍事計算中的應用(NARA Catalog)。
電子微分分析機标志着從機械計算向電子計算的跨越,其設計思想深刻影響了後續模拟-數字混合系統(如飛行模拟器)。隨着數字計算機興起,該技術雖逐步淘汰,但在實時控制等特定領域仍有理論參考價值。
“電子微分分析機”對應的英文術語為“differential analyzer”(),其核心含義如下:
1. 基本定義
電子微分分析機是一種通過模拟電路進行數學運算的早期計算機設備,主要用于求解微分方程。它屬于模拟計算機的範疇,通過物理量(如電壓)的連續變化來模拟數學關系。
2. 技術特點
3. 曆史背景
該設備起源于1930年代機械式微分分析機(如範内瓦·布什研制的版本),後隨着電子技術的發展升級為電子版本,顯著提升了運算速度和精度。
4. 應用場景
在數字計算機普及前,電子微分分析機被廣泛用于工程建模、物理實驗數據處理等需要連續計算的場景。例如模拟導彈飛行軌迹、電力系統穩定性分析等。
說明:受限于現有搜索結果,以上解釋結合了術語定義與相關技術背景知識。如需更詳細的技術原理或曆史案例,建議通過工程文獻進一步查詢。
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