Постоянные читатели этого блога уже знают, что параллельные вычисления у нас ассоциируются с многоядерными процессорами и многопроцессорными системами. В это трудно поверить, но совсем недавно (по меркам истории) для параллельных вычислений люди использовали… аналоговые вычислительные машины. Почему? Да потому что аналоговые вычислительные машины позволяют осуществлять параллельные вычисления без OpenMP, MPI и прочих «программистских штучек». Главное правильно соединить проводки. Как это было?
Аналоговая вычислительная машина АВК-31 назначение и основные технические характеристики
АВК-31 предназначена для машинного моделирования динамических объектов и систем, а также для решения задач, описываемых линейными и нелинейными дифференциальными уравнениями до 6-го порядка. Применяется как в автономном режиме работы, так и в составе соответствующих аналого-цифровых вычислительных систем с использованием дополнительных устройств сопряжения. Машина АВК-31 относится к классу АВМ малой мощности. Она позволяет осуществлять параллельно: до шести операций интегрирования суммы; до шести операций суммирования и инвертирования; задание до 34-х коэффициентов вручную; до двух операций перемножения двух переменных, или возведения в квадрат, или деления, или извлечения квадратного корня; до двух операций воспроизведения нелинейных функций от одной переменной.
Для выполнения логических и вспомогательных операций в АВМ имеется 45 логических и специальных элементов, среди которых 16 логических (2 триггера, 2 элемента НЕ, 4 элемента И-НЕ, 4 реле, 2 компаратора, 2 элемента индикации). Возможно воспроизведение типовых нелинейностей (один элемент для воспроизведения зоны нечувствительности и диодные элементы для воспроизведения 8-и операций типа двустороннего ограничения). Погрешности выполнения основных линейных операций составляют от 0,03 до 0,1 %, нелинейных — до 0,5 %.
Конструкция и состав машины
Машина АВК-31 имеет настольную конструкцию. Все составные части размещены в едином каркасе.
В состав машины входит выпрямитель, три стабилизатора, блок управления БУ-31, панель управления и семь операционных блоков.
Для сопряжения машины АВК-31 с другими вычислительными машинами (аналоговыми и цифровыми) и с различными внешними устройствами входы и выходы системы управления выведены на гнезда на лицевой панели и на разъемы для подключения внешней аппаратуры.
Пример коммутационной схемы приведен на рисунке.
Для тех кто не понял, коммутационная схема – это программа :-). А процесс разработки программы включает в себя соединение различных гнезд проводками.
Заключение
Шутки шутками, но аналоговые вычислительные машины довольно активно использовались, к примеру, для решения дифференциальных уравнений. Правда там нет таких инструментов как Intel Parallel Studio или PVS-Studio, возможно именно поэтому аналоговые машины сейчас вызывают улыбку у новичков и ностальгию у программистов «в возрасте».
