Számítógép minden olyan berendezés, amely képes bemenő adatok (input) fogadására, ezeken különféle, előre beprogramozott műveletek (programok) végrehajtására, továbbá az eredményül kapott adatok kijelzésére, kivitelére (output), amelyek vagy közvetlenül értelmezhetőek a felhasználók részére, vagy más berendezések vezérlésére használhatóak.
Fontos kritérium az, hogy ugyanazon bemenő adatok alapján mindig ugyanazon kimenő adatokat állítsa elő, azaz, hogy a gép determinisztikusan működjön, erre utal a „gép” szó. Az alapvető különbség a számítógép és számológép (vagy más számoláskönnyítő egyszerű eszköz) között abban rejlik, hogy az előbbi képes előre elkészített program emberi felügyelet nélküli önálló végrehajtására, míg az utóbbi csak egy – de akár bonyolult – műveletet (például szorzást) képes emberi beavatkozás nélkül önállóan végrehajtani.
Azaz: számítógépnek nevezhetjük a determinisztikus információfeldolgozó gépeket. Eszerint (tágabb értelemben) a mai számítógépek őseinek a különböző számolást elősegítő eszközöket lehet nevezni – ilyen eszköz az ókori eredetű abakusz, amely a világ egyes részein ma is jelentős szerepet tölt be. Sőt, e tág értelemben végsősoron az élőlények is tekinthetőek „számítógépeknek”, amennyiben determinisztikusak – s ha arra gondolunk, hogy folynak kísérletek biomechanikus számítógépek építésére, akkor ez az értelmezés sem tűnik olyan furcsának.
Szűkebb értelemben a számítógép olyan elektronikus információfeldolgozó gép, amely információk (adatok és programok) tárolására alkalmas memóriával rendelkezik, az adatok feldolgozásához program(ok)ra van szüksége és saját tevékenységét, működését vezérli (azaz programozott működésű).
A számítógép fizikai megjelenésének elnevezése, elfogadott angol szóval a hardver (hardware); ide tartozik a gépház, a tápegység, az alaplap, a processzor, a merevlemez, a monitor, a billentyűzet stb. Az előírt feladatok végrehajtását a szoftver (software) teszi lehetővé: ez a számítógép nem megfogható, utasításokban, programokban, operációs rendszerben, eszközmeghajtókban és egyéb utasítás-csomagokban megjelenő része.
Ha a „számítógép” kifejezést tágabb értelemben tekintjük, akkor beszélhetünk belső, illetve külső vezérlésű információfeldolgozó automatákról.
Szűkebb értelemben a számítógépek két fő típusa az analóg és a digitális számítógép. Az analóg számítógépek fizikai jelenségek matematikai leírásával szimulálják a folyamatokat, be- és kimenetük is valamilyen fizikai jellemző (pl. elektromos feszültség, hőmérséklet, nyomás). Előnyösen használhatóak többek között biológiai, áramlástani stb. feladatok megoldására. Pontosságuk és sebességük korlátozott. A digitális számítógépek diszkrét értékekre (számjegyekre – digit) bontják, fordítják a feladatot, és ezeken hajtják végre az előírt műveleteket. A számítások alapegysége a bit, aminek neve az angol binary digit (kettes alapú, vagyis bináris számrendszerbeli számjegy) kifejezésből származik. Létezik egy átmeneti típus is, az úgynevezett analogikai számítógépek csoportja, amelyek egyesítik a két fő típus előnyeit. Ezeket elsősorban biológiai, áramlástani feladatok modellezésére, megoldására használják.
A számítástechnika története során az emberiség az egyszerű mechanikus gépektől az igen összetett elektronikus, digitális vezérlésű automatákig haladt. Egyrészt szembetűnő a mai gépek egyre nagyobb fokú programozhatósága (egyre önállóbban tudnak komplex feladatokat is megoldani), az ennek következményeképp kialakuló nagyobb mértékű automatizmus, önirányítottság; másrészt ettől nem függetlenül a feladatkörök kibővülése, amely az egyszerűbb, konkrétabb feladatok (pl. szövés, összeadás, ajtónyitás stb.) ellátására épített célgépektől a komplex és sokféle tevékenységre képes általános célú univerzális gépek megvalósításáig terjedt.
Neumann János (1903–1957) matematikai szemszögből közelíti meg a számítógépek működésének kérdését és általános irányelveket fogalmaz meg – ezek az ún. Neumann-elvek:
Az 1949-ben épített EDSAC és az 1952-ben épített EDVAC már a Neumann-elveket követi. 1951-ben megépítik az első sorozatgyártásra szánt számítógépet, az UNIVAC1-et.
Az elektroncsöveket tartalmazó, épp ezért költséges üzemű, ún. első generációs gépek kb. 1958-ig voltak forgalomban. A diszkrét félvezető-elemeket (diódát, tranzisztort) tartalmazó, nagyobb tárolókapacitású, második generációs gépek az 1960-as évek első feléig uralták a piacot. Az 1960-as években indítja útjára az IBM a 360-as sorozatot (1964-ben a 360/40 az első integrált áramköri elemeket tartalmazó), ezzel pedig a harmadik generációs gépek sorát is. A harmadik generációs gépek kora 1971-ig tartott, ekkor jelent meg ugyanis az első mikroprocesszor, s néhány év múlva piacra kerültek az első negyedik generációs számítógépek. A mikroprocesszorok fejlesztésében nagy szerepet játszottak az Intel (Intel 8080 processzor), a Motorola (Motorola 6800 processzor) és a Zilog (Z80 processzor) cégek. Az első PC megjelenésének éve: 1981. A ma használt IBM PC kompatibilis számítógépek többsége Intel processzorokkal működik, bár jelentős szerep jut az AMD és a Cyrix processzorgyártók termékeinek is.
- Neumann János: A számológép és az agy, 1945
Az ilyen gépek tartalmazzák a számítógép önvezérlését végző processzort (CPU), azaz központi feldolgozóegységet, az adatokat és programokat a műveletek végzésének idejére tároló operatív memóriát, az egységek közti adatforgalmat lebonyolító vezetékek rendszerét (adatsín-rendszer), a felhasználókkal történő kommunikációt végző I/O rendszert (ide soroljuk a hosszútávú adattárolást végző tárakat is), és tartalmazhatnak egyéb járulékos egységeket, melyek a működés fizikai feltételeit biztosítják (hűtőrendszer, energiaellátás stb.).
This article uses material from the Wikipedia Magyar article Számítógép, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). A lap szövege CC BY-SA 4.0 alatt érhető el, ha nincs külön jelölve. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Magyar (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.