Kurz gesagt, lässt sich ein Analogrechner wie folgt charakterisieren:
Ein Analogrechner beruht auf der Verwendung eines Modelles des mit
seiner Hilfe zu lösenden Problems.
Obwohl die überwältigende Mehrzahl aller (elektronischen)
Analogrechner mit (mehr oder weniger) kontinuierlichen Werten
(meist Spannungen) arbeitet, ist dies keine zwingende Voraussetzung
für einen Analogrechner - die oben genannte Modellbildung ist
wesentlich (es gab eine ganze Reihe digital arbeitender Analogrechner,
sogenannter Digital Differential Analyzers, kurz DDAs).
Grundlegende Rechenelemente eines typischen elektronischen Analogrechners
sind Summierer, Integrierer, Multiplizierer, Funktionsgeber und
Komparatoren. Je nach zu bearbeitender Fragestellung kamen mitunter auch
Resolver, Laufzeitglieder etc. zum Einsatz.
Die Programmierung eines Analogrechners erfolgt durch Umwandlung der
Problemgleichungen in eine zu ihnen analoge Rechenschaltung, die dann
mit Hilfe der oben genannte Rechenelemente implementiert wird.
Die folgenden Links verweisen auf einführende Literatur zur Technik
und Anwendung elektronischer Analogrechner sowie die Kunst ihrer
Programmierung sowie ihrer Geschichte.
Der
Oldenbourg Verlag
hat zwei Bücher über Analogrechner in seinem Programm - eines in
Deutsch, eines in English (eine Rezension von Prof. Dr. Thomas Sonar der
Deutschen Ausgabe findet sich
hier):
Ein kurzer Videofilm, der die Simulation eines einfachen mechanischen
Systems (Masse-Feder-Dämpfer) mit Hilfe eines Analogrechners des
Typs
Telefunken RA 770 zeigt:
Ein zweiteiliger Videofilm, der die etwas komplexere Simulation eines
Zweimassenschwingers am Beispiel eines Automobilfederungssystems
darstellt. Eine Besonderheit dieser Demonstration ist die grafische
Darstellung des simulierten Fahrzeuges in Echtzeit mit rein analogen
Mitteln
(Teil 1
and Teil 2):
Ein kurzer Videofilm, der die Erzeugung eines Joukowski-Profiles und die
Simulation von Stromlinien um dieses Profil herum beschreibt, findet
sich hier:
Dr. F. Vogel schrieb eine grossartige
Einführung
in das Analogrechnen mit einer Vielzahl praktischer Beispiele.
Workshop - Analog Computing
- diese Folien beschreiben ausführlich die Lösung dreier
Exemplarischer Fragestellungen mit Hilfe eines Analogrechners. Hierbei
handelt es sich um 1) ein Masse-Feder-Dämpfer-System, 2) die
Simulation eines Luchs-und-Hase-Ökosystems sowie 3) einen
springenden Ball in einer Kiste.
Diese Folien (ca. 700 kB) wurden ebenfalls für einen Vortrag im
Rahmen des VCFE 7.0 2006 in München
erstellt.
Die folgenden Folien,
Telefunken Analog and Hybrid Computers
, geben einen Einblick in die Entwicklungen im Bereich elektronischer
Analogrechner bei TELEFUNKEN (ca. 4.5 MB). Diese Folien wurden für
einen Vortrag beim
VCFE 7.0 2006 in München erstellt.
Einer meiner persönlichen Lieblingslinks ist der folgende, hinter
welchem sich eine EAI Multimedia-Vorlesung
Understanding the ANALOG/HYBRID Computer
verbirgt. Dieser Kurs gibt eine Einführung in die Grundlagen des
Analogrechnens zusammen mit einigen einfachen Beispielen. Die
Originalvorlesung besteht aus 80 Dias sowie einem zugehörigen
Tonband, die von meinem Freund Christian Peters in Form eines Podcasts
aufbereitet wurden, dem ich an dieser Stelle von ganzem Herzen für
seine Mühe danken möchte.
Auch TELEFUNKEN hatte seinerzeit eine Diareihe zur Vorstellung ihres
Analogrechnerprogrammes herausgegeben, zu welcher sich hier die
Begleitunterlagen finden:
Dia-Reihe Analogrechner, deutsch, ca. 27 MB!
A
Practical Approach to Analog Computers von John D. Strong und
George Hannauer gibt eine gute Einführung in das Analogrechnen am
Beispiel des damals neu auf den Markt gekommenen EAI-231R Analogrechners.
Analog was
not a Computer Trade Mark - hierbei handelt es sich um eine sehr
schöne Einführung in das Analogrechnen von George Fox Lang,
Data Physics Corporation, die in der August 2000 Auflage von
"Sound and Vibration" erschien.
Joe Sousa betreibt das
Philbrick Archive - hier findet sich eine Vielzahl interessanter
Unterlagen und Hintergrundinformationen über die Philbrick
Operationsverstärker etc.
Google bietet mit dem "Ngram Viewer" einen interessanten Dienst an, mit
dem die Häufigkeit des Auftretens bestimmer Phrasen in Büchern
bestimmt werden kann. Die folgenden Grafik zeigt die Häufigkeit des
Begriffes "analog computer" im Verlauf von ca. 100 Jahren (1900 bis 2008):
Bei Youtube findet sich eine wunderschöne siebenteilige Reihe
von Ausbildungsfilmen zu den Grundlagen analoger mechanischer
Feuerleitrechner (Danke an David Curran für die Links):
