คอมพิวเตอร์ไฮบริด: คุณสมบัติประเภทข้อดีตัวอย่าง - เทคโนโลยี - 2025

คอมพิวเตอร์ไฮบริดเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีคุณสมบัติของอะนาล็อกและดิจิตอลเครื่อง อุปกรณ์ดิจิทัลใช้ในการควบคุมและแก้ปัญหาการดำเนินการทางตรรกะ - เลขคณิตในขณะที่อุปกรณ์แอนะล็อกใช้เป็นตัวแก้สมการเชิงอนุพันธ์

โดยทั่วไปการหาคำตอบโดยประมาณของสมการเชิงซ้อนจะได้รับโดยใช้วิธีการเชิงตัวเลขซ้ำซึ่งต้องใช้การวนซ้ำจำนวนมากขึ้นอยู่กับว่า "เมล็ด" เริ่มต้นของค่าสุดท้ายนั้นดีเพียงใดและต้องการความแม่นยำเท่าใด

คอมพิวเตอร์ไฮบริดอะนาล็อก Hitachi 505 รูปภาพจาก philreichert.org

โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์อะนาล็อกจะเร็วอย่างน่าอัศจรรย์เพราะสามารถแก้สมการที่ซับซ้อนอย่างมากด้วยความเร็วที่สัญญาณเคลื่อนที่ผ่านวงจรซึ่งเป็นส่วนที่น่านับถือของความเร็วแสง

อย่างไรก็ตามความแม่นยำของคอมพิวเตอร์อนาล็อกนั้นไม่ดีนักโดยถูก จำกัด ไว้ที่ความแม่นยำสามหรือสูงสุดสี่หลัก

ในทางกลับกันอุปกรณ์ดิจิทัลได้รับการผลิตขึ้นเพื่อให้การแก้ปัญหาของสมการมีความแม่นยำเกือบแน่นอนแม้ว่าจะช้ากว่ามากเมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์อนาล็อก

ดังนั้นสำหรับการทำงานแบบเรียลไทม์จำนวนมากการคำนวณดิจิทัลเหล่านี้จึงช้าเกินไปที่จะเป็นประโยชน์ แต่ความแม่นยำของคอมพิวเตอร์อนาล็อกก็ไม่เพียงพอเช่นกัน ดังนั้นความสำคัญของคอมพิวเตอร์ไฮบริด

ลักษณะเฉพาะ

การผสมผสานระหว่างส่วนประกอบอนาล็อกและดิจิตอล

คอมพิวเตอร์เหล่านี้ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ที่จับคู่อุปกรณ์อนาล็อกกับระบบดิจิทัล

โดยปกติส่วนประกอบแอนะล็อกของคอมพิวเตอร์จะทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน ส่วนประกอบดิจิทัลมีหน้าที่รับผิดชอบทั้งการคำนวณทางคณิตศาสตร์และเชิงตรรกะรวมทั้งใช้ในการควบคุมระบบ

ในกรณีของซูเปอร์คอมพิวเตอร์จะสอดคล้องกับการรวมกันของเครื่องจักรที่สามารถประมวลผลสัญญาณดิจิตอลและอนาล็อก คอมพิวเตอร์ไฮบริดเป็นวิธีที่เหมาะสมสำหรับการจำลองสถานการณ์ที่ซับซ้อนสูง

ที่สุดแห่งโลกอนาล็อกและดิจิทัล

การสร้างคอมพิวเตอร์แบบบูรณาการประเภทนี้จะทำให้คุณได้รับประโยชน์จากการประมวลผลทั้งแบบอนาล็อกและดิจิทัล

คอมพิวเตอร์ไฮบริดทำงานได้เร็วอย่างเห็นได้ชัดเมื่อต้องแก้สมการแม้ว่าการคำนวณจะซับซ้อนมากก็ตาม ต้องขอบคุณการมีส่วนประกอบอะนาล็อกที่จำเป็นในการออกแบบอุปกรณ์

ดังนั้นคอมพิวเตอร์ไฮบริดสามารถแก้สมการด้วยความสามารถเช่นเดียวกับเครื่องอนาล็อก นอกจากนี้องค์ประกอบดิจิทัลยังช่วยยกเว้นข้อเสียเปรียบหลักประการหนึ่งของอุปกรณ์อนาล็อกโดยสิ้นเชิง

ในแง่เปรียบเทียบช่วงของความแม่นยำในคอมพิวเตอร์อนาล็อกมี จำกัด ในขณะที่ความแม่นยำกับคอมพิวเตอร์ดิจิทัลนั้นสูงกว่ามาก

ด้วยการผสานรวมองค์ประกอบที่ทำให้คอมพิวเตอร์ดิจิทัลมีความแม่นยำสูงเกินสามหรือสี่หลักคอมพิวเตอร์แบบไฮบริดทำให้สามารถจัดการสมการได้รวดเร็วกว่าการใช้ตัวเลือกดิจิทัลเพียงอย่างเดียว

กล่าวอีกนัยหนึ่งการประมวลผลแบบไฮบริดให้ทั้งความเร็วและความแม่นยำโดยไม่จำเป็นต้องให้ผู้ใช้จ่ายเพียงคอมพิวเตอร์ดิจิทัลหรืออนาล็อก

การใช้งานทางเทคนิค

อุปกรณ์ไฮบริดมีไว้สำหรับการใช้งานทางเทคนิคโดยเฉพาะซึ่งไม่เพียง แต่จัดการข้อมูลแบบแยกส่วนเท่านั้น แต่ยังต่อเนื่องอีกด้วย นั่นคืออนุญาตให้ประมวลผลข้อมูลทั้งสองประเภทนี้

คอมพิวเตอร์ทั้งแบบอนาล็อกและแบบไฮบริดเป็นคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะและมีการกำหนดแอปพลิเคชันไว้ล่วงหน้าในขณะออกแบบ

ประเภท

2 ใน 1 พีซี

สำหรับแล็ปท็อปคำว่า "คอมพิวเตอร์ไฮบริด" ใช้เพื่ออ้างถึงพีซีแบบ 2-in-1 พีซีประเภทนี้ประกอบด้วยหน้าจอและแป้นพิมพ์ที่ถอดออกได้จึงรวมฟังก์ชันการทำงานของแล็ปท็อปและแท็บเล็ตเข้าด้วยกัน

คอมพิวเตอร์ไฮบริดเหล่านี้มีพลังของคอมพิวเตอร์และนอกจากนี้เมื่อถอดแป้นพิมพ์ออกก็จะสามารถพกพาแท็บเล็ตได้

ตัวอย่างเช่นคุณสามารถใช้คอมพิวเตอร์ไฮบริดนี้เพื่อทำงานกับมันในระหว่างวันจากนั้นแยกหน้าจอเพื่อเพลิดเพลินกับการท่องเว็บบน Facebook และ Instagram

คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ไฮบริดขนาดใหญ่

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่ทศวรรษที่ 1960 ถึงกลางทศวรรษที่ 1980 มีเครื่องขยายเสียงสำหรับใช้งานหลายร้อยเครื่อง

พวกเขาแก้ไขชุดสมการเชิงอนุพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนและกว้างขวางอย่างมาก

ตัวอย่างเช่นการบินอวกาศอิสระหกองศาจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาเคมีคายความร้อนระบบควบคุมสำหรับโรงงานแปรรูปอาหารและระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์

ระบบไฮบริดเอนกประสงค์

เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีลักษณะของความสามารถในการใช้งานที่แตกต่างกันหรือสามารถแก้ปัญหาได้หลายประเภท

คอมพิวเตอร์ไฮบริดประเภทนี้หลายประเภทเป็นระบบวัตถุประสงค์พิเศษในคราวเดียวซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ไฮบริดแบบพาร์ทไทม์ซึ่งสามารถรับผลลัพธ์ได้ในความเร็วที่กำหนด

คอมพิวเตอร์เฉพาะไฮบริด

รวมถึงโปรแกรมคงที่ที่ไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้ โดยทั่วไปจะฝังอยู่ในระบบทางกายภาพที่มักใช้เป็นเครื่องจำลองระบบย่อยตัวควบคุมฟังก์ชันหรือเครื่องวิเคราะห์เอาต์พุต

ตัวอย่างเช่นคอมพิวเตอร์นิวเมติกใช้ที่สูบลมและหัวฉีดเพื่อสร้างฟังก์ชันการคูณการหารหรือรากที่สองของสัญญาณอินพุตที่แม่นยำโดยเข้ารหัสข้อมูลเป็นแรงดันอากาศ

ข้อดีและข้อเสีย

- ความได้เปรียบ

ความเร็ว

คอมพิวเตอร์เหล่านี้มีความเร็วในการประมวลผลมหาศาลเนื่องจากการกำหนดค่าที่เสนอโดยระบบอนาล็อก สิ่งนี้มีประโยชน์มากเมื่อมองหาผลลัพธ์ที่เป็นตัวเลขสำหรับสมการเชิงอนุพันธ์เช่นเดียวกับในกรณีของการจำลองการบิน

เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ระบบอนาล็อกจึงถูกนำมาใช้เนื่องจากเร็วกว่าคอมพิวเตอร์ดิจิทัลทำให้สามารถแก้ปัญหาได้โดยใช้เวลาน้อยลง อย่างไรก็ตามความแม่นยำของผลลัพธ์เหล่านี้เป็นที่น่าสงสัย

ดังนั้นคอมพิวเตอร์ไฮบริดจึงให้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วและแม่นยำเป็นประโยชน์อย่างมากเมื่อพยายามแก้สมการที่ซับซ้อนแบบเรียลไทม์และจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องได้รับผลลัพธ์ในทันที

ความแม่นยำสูง

ผลลัพธ์ที่ได้จากอุปกรณ์ไฮบริดนั้นมีความแม่นยำและให้ผลกำไรมากกว่าเครื่องก่อนหน้านี้มาก เนื่องจากส่วนประกอบดิจิทัลของคอมพิวเตอร์ไฮบริด

ด้วยคอมพิวเตอร์ไฮบริดค่า "เมล็ดพันธุ์" จะถูกสร้างขึ้นอย่างรวดเร็วแม้ว่าจะไม่มีความแม่นยำทางคณิตศาสตร์ก็ตามเนื่องจากค่านี้สามารถทำได้โดยใช้ส่วนหน้าของการคำนวณแบบอะนาล็อก

ค่านี้จะถูกส่งไปยังส่วนหน้าแบบดิจิทัลซึ่งผ่านกระบวนการวนซ้ำเพื่อให้ได้เมล็ดพันธุ์ตัวเลขที่แม่นยำ เวลาทั้งหมดที่ต้องใช้ในการคำนวณค่าที่แม่นยำนี้น้อยกว่าการใช้คอมพิวเตอร์อนาล็อกหรือดิจิทัลเพียงอย่างเดียว

การประมวลผลข้อมูลออนไลน์

คุณค่าของคอมพิวเตอร์ไฮบริดสามารถมองเห็นได้ง่ายเมื่อจำเป็นต้องจัดการสมการแบบเรียลไทม์

เช่นเดียวกับอุปกรณ์อะนาล็อกที่เคร่งครัดจะให้ผลตอบแทนที่รวดเร็วซึ่งไม่ถูกต้องทั้งหมดและอุปกรณ์ดิจิทัลจะให้การตอบสนองที่แม่นยำยิ่งขึ้นซึ่งจะใช้เวลาคำนวณนานขึ้นวิธีการแบบผสมผสานจะช่วยให้คุณได้รับคำตอบในขณะนี้มากกว่าในภายหลัง

คำตอบเหล่านี้ยังมีรายละเอียดและมีประโยชน์มากกว่าคำตอบด่วนจากอุปกรณ์อนาล็อก

- ข้อเสีย

ในยุคปัจจุบันตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัลได้เข้ามาแทนที่ความต้องการคอมพิวเตอร์ไฮบริด

ระบบไฮบริด

สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าคอมพิวเตอร์ไฮบริดที่แท้จริงไม่ได้เป็นเพียงระบบไฮบริด คอมพิวเตอร์ไฮบริดสร้างขึ้นด้วยส่วนประกอบที่จำเป็นเพื่อให้อุปกรณ์ทำงานด้วยความเร็วและความแม่นยำ

ผลิตภัณฑ์ที่วางตลาดเป็นระบบไฮบริดไม่มีอะไรมากไปกว่าอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ดิจิทัลที่ได้รับการเสริมด้วยตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัลสำหรับอินพุตและตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อกเพื่อจัดการเอาต์พุต

โดยทั่วไประบบดังกล่าวถือว่ามีประสิทธิภาพน้อยกว่าคอมพิวเตอร์ไฮบริดจริง

ตัวอย่าง

ปั๊มน้ำมันในสถานีบริการประกอบด้วยตัวประมวลผลที่แปลงการวัดการไหลของเชื้อเพลิงเป็นค่าที่สอดคล้องกับปริมาณและราคา

ในทางธุรกิจคอมพิวเตอร์เหล่านี้สามารถใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเป็นระบบควบคุมกระบวนการได้

HRS-100

ตัวอย่างของคอมพิวเตอร์ไฮบริดแบบสแตนด์อโลนคือ HRS-100 ซึ่งถูกใช้อย่างกว้างขวางในช่วงปี 1970

ได้รับการคิดค้นและพัฒนาเพื่อศึกษาระบบไดนามิกในมาตราส่วนเวลาจริงและเร่งความเร็ว นอกจากนี้สำหรับความละเอียดที่มีประสิทธิภาพของงานทางวิทยาศาสตร์ที่หลากหลายในสถาบันของสหภาพโซเวียต

พื้นที่ทางการแพทย์

เครื่องตรวจสอบ EKG, echocardiogram, ultrasound และ Holter เป็นตัวอย่างของคอมพิวเตอร์ไฮบริด

การวินิจฉัยจำนวนมากที่ใช้ในด้านการแพทย์จัดอยู่ในประเภทนี้

ตัวอย่างเช่นในหออภิบาลผู้ป่วยในโรงพยาบาลจะมีการใช้อุปกรณ์อนาล็อกเพื่อวัดความดันโลหิตและอุณหภูมิของผู้ป่วย ค่าเหล่านี้จะถูกแปลงและแสดงบนจอแสดงผลดิจิทัลในรูปแบบตัวเลข

เมื่อพิจารณาถึงความเร็วที่คอมพิวเตอร์ไฮบริดสามารถประมวลผลข้อมูลกำลังทำการวิจัยเกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูลออนไลน์

ในความเป็นจริงคอมพิวเตอร์ไฮบริดได้รับการติดตั้งที่ศูนย์วิศวกรรมชีวการแพทย์มหาวิทยาลัยโอไฮโอซึ่งข้อมูลการสวนหัวใจจะถูกส่งจากโรงพยาบาลต่างๆไปยังคอมพิวเตอร์ไฮบริดผ่านกลไกออปติคอลอินฟราเรด

ข้อมูลนี้ได้รับการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์และสามารถนำผลลัพธ์ไปให้แพทย์ได้ทันที ดังนั้นระยะเวลารอคอยระหว่างขั้นตอนการใส่สายสวนและการสร้างผลลัพธ์จึงลดลงมาก

HP Envy x2

เป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลแบบไฮบริดบางเฉียบที่ให้ประโยชน์ในการมีอุปกรณ์สองเครื่องในเครื่องเดียว เป็นแล็ปท็อปที่สามารถใช้เป็นแท็บเล็ตได้

มีหน้าจอที่สามารถถอดออกเพื่อให้กลายเป็นแท็บเล็ตได้โดยการถอดออกจากแป้นพิมพ์ผ่านการปิดด้วยแม่เหล็ก

อ้างอิง

1. คำจำกัดความ (2019) คำจำกัดความสำหรับคอมพิวเตอร์ไฮบริด นำมาจาก: definitions.net.
2. ฉลาดเกินบรรยาย (2019) คอมพิวเตอร์ไฮบริดคืออะไร? นำมาจาก: wisegeek.com.
3. ศูนย์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ (2019) คอมพิวเตอร์ไฮบริดคืออะไรและทำไม? นำมาจาก: computinghistory.org.uk.
4. Sciencing (2019). ประเภทของคอมพิวเตอร์ไฮบริด นำมาจาก: sciencing.com.
5. Asba Lee (2019). ข้อดีของคอมพิวเตอร์ไฮบริด นำมาจาก: techwalla.com.
6. คอมพิวเตอร์โฮป (2019) คอมพิวเตอร์ไฮบริด นำมาจาก: computerhope.com.