Qualsiasi supporto in grado di rappresentare efficacemente uno stato di dati continuo può fungere da base per un computer analogico. I primi esempi di computer analogici erano computer meccanici, che utilizzano parti mobili e ingranaggi. I computer idraulici e i computer elettrici sono stati sviluppati in seguito. Negli ultimi anni, i principi del calcolo analogico sono stati modellati utilizzando computer ottici e hanno costituito la base per alcune implementazioni emergenti del calcolo quantistico.
Un computer analogico utilizza un mezzo per rappresentare gli stati di variabili discrete. A differenza dei computer digitali, che convertono le variabili in una serie di numeri, i computer analogici lavorano direttamente con le variabili. Trasformano e conducono operazioni su variabili utilizzando processi meccanici, elettrici o di altro tipo per alterare direttamente lo stato dei media che rappresentano la variabile.
I computer analogici meccanici hanno una storia antica. Il meccanismo di Antikythera, un prodotto dell’Egitto tolemaico, modellava i movimenti degli oggetti visibili nel cielo, utilizzando una complicata serie di ingranaggi. Gli orreries svolgevano una funzione simile nel primo periodo moderno. Computer analogici meccanici molto più avanzati furono utilizzati durante la prima e la seconda guerra mondiale per codificare e decodificare i dati e per aiutare a mirare pezzi di artiglieria di grandi dimensioni.
I computer idraulici modellano i dati utilizzando il flusso del liquido anziché il movimento delle parti meccaniche. Forse i primi esempi sono gli orologi ad acqua utilizzati durante il Medioevo. Questi usavano il flusso costante e la pressione dell’acqua per misurare con precisione il passare del tempo. I computer analogici idraulici più moderni utilizzano il flusso di vari liquidi attraverso sistemi chiusi per modellare i dati.
I computer analogici elettrici utilizzano una delle numerose proprietà dell’elettricità per rappresentare e manipolare i dati. Le varietà più comuni hanno storicamente utilizzato la tensione per questo scopo. Questo tipo di computer analogico è piuttosto potente e potrebbe superare le prestazioni dei primi computer digitali durante l’esecuzione di determinate funzioni, ma era meno versatile, poiché ogni nuovo programma richiedeva in genere la modifica fisica del cablaggio e dei circuiti.
L’elaborazione analogica può essere eseguita anche da computer ottici. Questi computer codificano le informazioni nelle varie proprietà della luce ed elaborano i dati agendo direttamente su tali informazioni. Questo tipo di elaborazione può eseguire determinate attività, in particolare l’analisi delle immagini, con grande efficienza.
La natura multistato dell’informatica analogica viene impiegata anche nello sviluppo della prima generazione di computer quantistici. I computer quantistici possono essere strutturati per sfruttare la naturale somiglianza tra alcuni tipi di strutture fisiche e la struttura matematica sottostante ad alcuni problemi affrontati dalla meccanica quantistica. Man mano che l’informatica quantistica emerge dalla sua infanzia, questo tipo di computer tende a diventare più comune e importante.