Differentialanalysator

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Der Differentialanalysator ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}) war ein elektromechanischer Analogrechner, der mehrere Differentialgleichungen gleichzeitig handhaben konnte. Die Ausgabe erfolgte mittels automatisch gedruckter Schaubilder. Er wurde in den Jahren 1928 bis 1932 am Massachusetts Institute of Technology (MIT) unter der Leitung von Vannevar Bush und H. L. Hazen entwickelt.

Später wurden solche Maschinen mit Analogelektronik gebaut und anschließend so genannte {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} (DDAs) entwickelt, welche die Zahlen binär in Registern zwischenspeicherten. Sie stellen eine spezielle Form des Analogrechners dar und vereinen bestimmte Eigenschaften von analogen und digitalen Computern. Die Darstellung der Rechenschaltungen und die Programmierung erfolgen nahezu identisch zum klassischen (analogelektronischen) Analogcomputer, jedoch arbeiten alle Rechenelemente digital. Das heißt, sie verarbeiten digitale Signale mit digitalen Schaltungen. Trotzdem unterscheidet sich die Architektur solcher DDAs von jener klassischer Computer.

Mit Hilfe solcher DDAs war es bereits Ende der 1940er Jahre möglich, auch partielle Differentialgleichungen mit einem deutlich geringeren Aufwand zu lösen, als dies mit Analogelektronik der Fall war. Außerdem können auf dem DDA fast alle mathematischen Operationen mit nur zwei Typen von Rechenelementen nachgebildet werden (durch Integratoren und Addierer), Analogtechnik dagegen erfordert für fast jede Rechenart ein eigenes Rechenelement.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:DDA|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=DDA}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/DDA/index.htm%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=DDA}}}}%7C[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/DDA/index.htm}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=DDA}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2025-06-19 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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In Analogie dazu werden in der Computergrafik bestimmte einfache Algorithmen zur Rasterung von Linien ebenfalls DDA genannt.

Siehe auch

Rockefeller Differential Analyzer

Literatur

R. E. Sprague: Technical Developments: Fundamental Concepts of the Digital Differential Analyzer Method of Computation. In: Mathematical Tables and Other Aids to Computation 6, Nr. 37, {{#invoke:URIutil|{{#ifeq:1|1|linkISSN|targetISSN}}|0891-6837|0}}{{#ifeq:1|0|[!]

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}}, 1952, S. 41–49.

Andreas Brennecke: Physikalische Analogien und Ziffernrechenmaschinen – Von mechanischen Rechengeräten zu Integrieranlagen und programmgesteuerten Maschinen. Proceedings des 1. Symposiums zur „Entwicklung der Rechentechnik“ vom 15. bis 17. September 2000 am Institut für Mathematik und Informatik der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, S. 89–111 (Online).
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Weblinks

DDA on FPGA – Emulation einer DDA-Maschine auf modernen Computern
Der Differential Analyser im Film bei Starring the Computer

Einzelnachweise