Računalnik: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
m vrnitev sprememb uporabnika 194.249.226.109 (pogovor) na zadnje urejanje uporabnika Thibaut120094
Oznaki: vrnitev razveljavitev
Zamenjava strani s/z '{{Infopolje |title = Računalnik |image = <div style="white-space:nowrap;"> x81pxSlika:Columbia Supercomputer - NASA...'
Oznake: zamenjano blanking vizualno urejanje
Vrstica 5:
|}}
 
'''Računálnik''' ({{jezik-en|computer}}) je [[naprava]] ali sistem, ki je sposoben izvajati zaporedje operacij ([[algoritem]]). Pri tem procesira [[Informacija|informacije]], običajno v obliki numeričnih ali [[Logika|logičnih]] operacij, ali procesiranja [[Podatek|podatkov]], za kar uporablja [[Vhodno-izhodna enota|vhodno-izhodne naprave]].{{sfn|Kodek|1994}}<ref name="sova">{{navedi knjigo |author=Cankarjeva založba |year=1988 |title=Leksikon Cankarjeve založbe |publisher= |isbn=86-361-0221-9 |cobiss=486659 |pages=1202}}</ref><ref>{{navedi splet |url=http://bos.zrc-sazu.si/cgi/a03.exe?name=sskj_testa&expression=ra%C4%8Dunalnik&hs=1 |title=SSKJ: Računalnik |accessdate=6.11.2014 |date= |format= |work=[[ZRC SAZU]] }}</ref> Ker se zaporedje izvajanja operacij s spremembo [[Programska oprema|programa]] lahko spremeni, lahko računalnik uporabljamo za različne namene.
 
Računalnik ima vsaj en element za procesiranje, običajno je to [[centralno procesna enota]] (CPU; angl. ''Central Processing Unit'') in [[Pomnilnik|spomin]] v taki ali drugačni obliki. Element za procesiranje izvaja [[Aritmetika|aritmetične]] in logične operacije (za kar skrbi ALU; angl. ''Arithmetic Logic Unit''). [[Krmilna enota]] skrbi za zaporedje izvajanja operacij in ukazov. Periferne naprave omogočajo branje podatkov iz zunanjih virov (npr. [[tipkovnica]], [[Računalniška miška|miška]], spominske naprave, [[Optični bralnik|optični čitalci]], ipd.), izpisovanje rezultatov ([[ekran]], tiskalnik) in shranjevanje podatkov [[Trdi disk|(trdi diski]], [[magnetni trak|trakovi]], optični nosilci).
 
V [[druga svetovna vojna|2. svetovni vojni]] so za potrebe specializiranih vojaških operacij uporabljali [[mehanski računalnik|mehanske]] [[analogni računalnik|analogne računalnike]]. V tem času so se pojavili prvi elektronski [[digitalni podatki|digitalni]] računalniki. Zasedali so velikost večje sobe, potrebovali so toliko energije, kot je danes zadostuje za več sto [[osebni računalnik|osebnih računalnikov]] (PC-jev).<ref>Leta 1946, je [[ENIAC]] potreboval približno 174&nbsp;kW. Kot primerjava, sodobni prenosnik lahko potroši približno 30&nbsp;W; približno 6.000 krat manj.{{cite web|url=http://www.upenn.edu/computing/provider/docs/hardware/powerusage.html|title=Approximate Desktop & Notebook Power Usage|publisher=University of Pennsylvania|accessdate=20 June 2009}}</ref>
Sodobni računalniki, ki temeljijo na [[Integrirano vezje|integriranih vezjih]], so miljonkrat do miljardokrat zmogljivejši od zgodnejših naprav, in zasedajo le drobec prvotnega prostora.<ref>Zgodnji računalniki kot sta [[Colossus (računalnik)|Colossus]] in [[ENIAC]] sta bila sposobna procesirati med 5 in 100 operacij na sekundo. Moderni “[[commodity]]” [[microprocesor]]ji (od 2007) lahko procesirajo milijardo operacij na sekundo, in kar nekaj teh operacij je bolj zapletena in uporabna od operacij zgodnejših računalnikov.{{cite web|url=http://www.intel.com/cd/channel/reseller/asmo-na/eng/products/mobile/processors/core2duo_m/feature/index.htm|title=Intel Core2 Duo Mobile Processor: Features|publisher=Intel Corporation|accessdate=20 June 2009}}</ref> Enostavni računalniki so dovolj majhni, da se jih lahko umesti v [[mobilna naprava|mobilne naprave]]. [[mobilno računalništvo|Mobilne računalnike]] in druge prenosne naprave ([[Telefon|telefone]], elektronske naprave ipd.) lahko napajajo majhne [[baterija (elektrika)|baterije]]. Osebni računalniki so v svojih različnih oblikah ikona [[Informacijska doba|informacijske dobe]] in običajno ljudje pomislijo na njih, ko je govora o »računalnikih«. Vendar je številčno najobširnejša uporaba računalnikov v vgrajenih računalnikih v napravah, od [[Pametni telefon|pametnih telefonov]] preko [[avto]]mobilov do [[Lovsko letalo|lovskega letala]], in od igrač do [[industrijski robot|industrijskih robotov]].
 
==Zgodovina==
Osnove naprave za računanje so se pojavile že v [[Antika|antiki]], mehanske pomočnike pa so izumili v 17. stoletju. V tem stoletju se je prvič pojavila angleška beseda ''computer'' (''računar'', danes v pomenu ''računalnik''); takrat se je nanašala na osebe, ki so opravljale najrazličnejše izračune, pogosto kot poklic. Prve računalniške naprave so zasnovali v 19. stoletju, v sodobni obliki pa so se opredmetile šele v 1940.-ih.
 
===Prva računska naprava za splošno rabo===
[[File:Difference engine plate 1853.jpg|thumb|Del diferenčnega stroja [[Charles Babbage|Charlesa Babbaga]].]]
Prve računske stroje je zasnoval že francoski matematik Blaise Pascal (seštevanje in odštevanje) in nemški matematik Gottfried Leibniz (množenje in deljenje) v 17.stoletju. Ta sta omogočila osnovne kalkulatorske dosežke. Na tej napravi so opazno nadaljevali razvoj, a največji dosežek se je zgodil v okviru Analitičnega društva Univerze Cambridge. [[Charles Babbage]], angleški strojni [[Inženir|inženir]] in polimatematik, je prvi začrtal način delovanja programabilnega računalnika, ki je sledil navodilom po tablicah z luknjicami in je opazno obogatil Pascalovo zasnovo s strojniškim znanjem. Stroj je deloval na paro in je po zasnovi in uporabi diferencialnih izračunov prvi in najpomembnejši preskok v razvoju računalniškega stroja. Babbage je običajno označen kot oče računalnika<ref>{{cite book | author=Halacy, Daniel Stephen | title = Charles Babbage, Father of the Computer | year = 1970 | publisher=Crowell-Collier Press | isbn = 0-02-741370-5 }}</ref>. Babbage je v zgodnjem 19. stoletju zasnoval in izumil prvi mehanični računalnik. Pri vpeljevanju diferencialnih izračunov in kotnih funkcij pri izračunavanju težjih matematičnih podvigov se je oprl na delo francoskega matematika Gasparda de Pronya, ki je pri delu logaritmičnih tabel in trigonometrije prepuščal po zgledu na industrijsko metodo tekočega traku izračune manjših delov računskega izraza preprostih delavcem, ki so opravili svoje delo in prepustili drugi skupini izračune. Po delu na njegovem revolucionarnem diferenčnem stroju, zasnovanemu za pomoč pri navigacijskih izračunih, je leta 1833 spoznal, da je možna izvedba tudi mnogo bolj zapletene naprave, t. i. ''analitični stroj''. Vnos programov in podatkov je predvidel s pomočjo [[Luknjana kartica|luknjanih kartic]], iznajdbo, ki je v tistem času omogočala krmiljenje [[Tkalstvo|tkalnih]] strojev. Kot izhod naj bi naprava uporabljala tiskalnik, črtalnik in zvonec. Stroj naj bi ravno tako bil zmožen luknjanja kartic s številkami, kar bi lahko uporabil kasneje med procesom izračunavanja. Stroj naj bi vključeval tudi aritmetično logično enoto (angl. ''arithmetic logic unit'', ALU), nadzornika tokov v obliki pogojnega vejenja in programskih zank, in naj bi vseboval tudi spomin, kar vse skupaj perdstavlja obliko, ki bi jo s sodobnimi pojmi opisali kot [[Alan Turing|Turingovemu]] [[Turingov stroj|stroju enakovredno]].<ref name="babbageonline">{{cite web|url=http://www.sciencemuseum.org.uk/onlinestuff/stories/babbage.aspx?page=5|title=Babbage|work=Online stuff|publisher=Science Museum|date=2007-01-19 |accessdate=2012-08-01}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.newscientist.com/article/mg20827915.500-lets-build-babbages-ultimate-mechanical-computer.html|title=Let's build Babbage's ultimate mechanical computer|work=opinion|publisher=New Scientist|date= 23 December 2010|accessdate=2012-08-01}}</ref>
 
Stroj je bil približno stoletje pred časom. Vse sestavne dele bi morali izdelati ročno, kar je bil velik problem za napravo, sestavljeno iz tisočev sestavnih delov. Sčasoma je zaradi odločitve angleške vlade, da zaustavi financiranje, projekt počasi zamrl. V razvoju se je Babbagu pridružila tudi [[Ada Lovelace]], sicer hčer [[George Noel Gordon Byron|lorda Byrona]], ki je znanstveni skupnosti predstavila nadaljnji razvoj Analitičnega stroja in tako prva predstavila vse možnosti sodobnega osebnega računalnika. Poleg Babbegeve zamisli stroja, ki lahko opravlja različne naloge, je ona dodala tudi dimenzijo izračunavanja tudi drugačnih vrednosti, ki se lahko prenesejo v glasbo, besede, simbolne vrednosti. Kot del predstavitve analitičnega stroja je ponudila tudi način, kako bi tak stroj lahko izračunaval naloge in tako velja za prvega računalniškega programerja. Ada Lovelace je ponudila Babbagu tudi poslovno sodelovanje, ki ga ta ni sprejel, ker se je opiral na vladno pomoč pri razvoju. Tako Ada Lovelace kot Babbage sta končala v revščini, Lovelace ni nadaljevala z objavljanjem znanstvenih del in postala kasneje celo odvisnik od igranja na srečo in opiatov.<ref>{{Navedi knjigo|title=The Innovators, How a Group of Hackers, Geniuses, and Geeks Created the Digital Revolution|last=Isaacson|first=Walter|publisher=Simon&Shuster|year=2014|isbn=978-1-47113-879-9|location=|page=32|cobiss=}}</ref>
 
Babbageov neuspešen poskus dokončati napravo bi lahko v največji meri pripisali ne samo političnim in finančnim razlogom, temveč tudi njegovi želji razviti vedno bolj zmogljiv računski stroj in napredovati hitreje, kot bi kdorkoli drug lahko sledil. Kakorkoli, njegov sin, Henry Babbage, je po njegovi smrti v letu 1888 uspešno sestavil poenostavljeno verzijo računske enote analitičnega stroja (''mlin''). Leta 1906 je uspešno prikazal njegovo uporabo pri preračunavanju tablic.
 
=== Prvi analogni računalniki ===
[[File:099-tpm3-sk.jpg|thumb|left|200px|Stroj za napovedovanje tretje [[Plima|plime]] [[William Thomson, 1st Baron Kelvin|Sira Williama Thomsona]], 1879–81]]
V prvi polovici 20. stoletja so vedno več znanstvenih zahtev podprli številni vedno bolj izpopopolnjeni analogni računalniki, ki so za osnovo izračunov uporabljali mehanični ali električni način obdelave izračuna. Toda, vsi ti stroji niso bili programabilni in jim je s tem primanjkovalo prilagodljivosti in natančnosti sodobnih digitalnih računalnikov.<ref name="stanf">{{cite web|url=http://plato.stanford.edu/entries/computing-history/|publisher=Stanford Encyclopedia of Philosophy|title=The Modern History of Computing}}</ref> Prvi sodobni analogni računalnik je bil stroj za napovedovanje plime, ki ga je izumil [[William Thomson, 1st Baron Kelvin|Sir William Thomson, Lord Kevin]] leta 1872. Diferencialni analizator, mehanični analogni računalnik zasnovan za reševanje diferencialnih enačb s pomočjo integralov, ki je uporabljal kolesca in diske, je leta 1876 izdelal [[James Thomson (inženir)|James Thomson]], brat bolj slavnega Lorda Kevina.<ref>Ray Girvan, [http://www.scientific-computing.com/scwmayjun03computingmachines.html "The revealed grace of the mechanism: computing after Babbage"], ''Scientific Computing World'', May/June 2003</ref>
Umetnost mehaničnega analognega računanja je vrh dosegla z diferencialnim analizatorjem, ki sta ga na [[MIT]] leta 1927 zgradila H. L. Hazen in [[Vannevar Bush]]. Naprava je bila zgrajena na osnovi mehaničnih integratorjev Jamesa Thomsona in ojačevalcev navora, izumom H. W. Niemana. Preden je bila njihova zastarelost očitna, so zgradili 12 tovrstnih naprav.
 
=== Obdobje sodobnih računalnikov ===
 
Način delovanja sodobnega računalnika je prvi v svoji razpravi ''O izračunljivih številih'' leta 1936 opisal računalniški znanstvenik [[Alan Turing]]<ref>[http://plms.oxfordjournals.org/cgi/reprint/s2-42/1/230 Proceedings of the London Mathematical Society]</ref>. Turing je ponovno določil meje dokazov in izračunov, ki jih je leta 1931 nakazal [[Kurt Gödel]]; Gödelov splošni formalni jezik na osnovi aritmetike je nadomestil z izmišljenimi in prav tako formalnimi napravami, ki so postale znane kot [[Turingov stroj|Turingovi stroji]]. Dokazal je, da bi neka taka naprava lahko bila sposobna izvesti katerokoli nedvoumno matematično operacijo, če bi le bila predstavljena v obliki [[Algoritem|algoritma]]. Dokazal je tudi, da ni rešitve za tako imenovani ''Entscheidungsproblem'' (odločitveni problem), in sicer tako, da izračunljivost problema za Turingov stroj ni vnaprej določena: na splošno ni možno z algoritmom za katerikolo izbrano kombinacijo vhodnih podatkov in algoritmov določiti, ali bo posamezni Turingov stroj program zaključil ali bo tekel do neskončnosti.
 
Vpeljal je tudi izraz »Splošni stroj« (sedaj bolj znan kot [[splošni oz. univerzalni Turingov stroj]]), ki je izraz za stroj, ki lahko izvede katerokoli operacijo drugega računskega stroja, ali, z drugimi besedami, računsko operacijo ali izračun na osnovi programa, shranjenega na traku, s čimer dosežemo programabilnost naprave. [[John von Neumann|Von Neumann]] je potrdil, da je osnovni koncept sodobnega računalnika plod teh Turingovih spoznanj.<ref>"von Neumann&nbsp;... firmly emphasized to me, and to others I am sure, that the fundamental conception is owing to Turing—insofar as not anticipated by Babbage, Lovelace and others." Letter by [[Stanley Frankel]] to [[Brian Randell]], 1972, quoted in [[Jack Copeland]] (2004) ''The Essential Turing'', p22.</ref> Turingovi stroji so še danes osnovni predmet računske teorije. Razen omejitev, ki so posledica njihovih končnih spominskih zmožnosti, za sodobne računalnike privzemamo, da so popolni po Turingu, kar pomeni, da imajo univerzalnemu Turingovemu stroju ustrezajočo zmožnost izvajanja algoritmov.
 
==== Prvi elektromehanični računalniki ====
[[File:Z3 Deutsches Museum.JPG|thumb|left|200px|Replika [[Z3(računalnik)|računalnika Z3]] [[Konrad Zuse|Konrada Zuse]]ja; Z3 je bil prvi popolnoma avtomatski digitalni (elektromehanični) računanik.]]
Zgodnji digitalni računalniki so bili elektromehanski; električna stikala so za izvedbo računskih operacij usmerjala mehanične releje. Tovrstne naprave so imele nizko operativno hitrost in so jih sčasoma nadomestili mnogo hitrejši popolnoma električni računalniki, ki so uporabljali [[Vakuumska cev|vakuumske cevi]] oz. [[Elektronka|elektronke]]. [[Z2 (computer)|Računalnik Z2]], ki ga je leta 1939 izdelal nemški inženir [[Konrad Zuse]], je bil eden najzgodnejših primerov elektromehanskega relejnega računalnika.<ref name="Part 4 Zuse">{{cite web|url=http://www.epemag.com/zuse/part4a.htm|title=Part 4: Konrad Zuse's Z1 and Z3 Computers|last=Zuse|first=Horst|work=The Life and Work of Konrad Zuse|publisher=EPE Online|accessdate=17.6.2008|archiveurl = http://web.archive.org/web/20080601210541/http://www.epemag.com/zuse/part4a.htm |archivedate = 2008-06-01}}</ref>
Leta 1941 je Zuse nadgradil svojo predhodno napravo z [[Z3 (računalnik)|Z3]], prvim delujočim elektromehaničnim programabilnim, popolnoma avtomatskim digitalnim računalnikom.<ref>{{Citation|last=Zuse|first=Konrad|author-link=Konrad Zuse|title=The Computer – My Life ''Translated by McKenna, Patricia and Ross, J. Andrew from:'' Der Computer, mein Lebenswerk (1984)|place=Berlin/Heidelberg|publisher=Springer-Verlag|origyear=1984|year=2010|language=en|isbn=978-3-642-08151-4}}</ref><ref>{{cite news|title=A Computer Pioneer Rediscovered, 50 Years On|url=http://www.nytimes.com/1994/04/20/news/20iht-zuse.html|newspaper=The New York Times|date=20. april 1994}}</ref> Z3 je sestavlljalo 2000 relejev, kar je omogočalo 22 bitne zloge, ki so usmerjali delovno frekvenco 5–10&nbsp;[[Hertz|Hz]].<ref>{{cite book|last=Zuse|first=Konrad|authorlink=Konrad Zuse|title=Der Computer. Mein Lebenswerk.|edition=3rd|year=1993|publisher=Springer-Verlag|location=Berlin|language=de|isbn=978-3-540-56292-4|doi=|page=55}}</ref> Programska koda in podatki so se hranili na luknjanem [[celuloid]]nem filmskem traku. V nekaterih pogledih je bil podoben sodobnim računalnikom, prvi pa je omogočal številne napredne zmožnosti, npr. števila s [[Plavajoča vejica|plavajočo vejico]]. Zamenjava za izvedbo zahtevnega [[Desetiški številski sistem|desetiškega sistema]] (ki ga je predvidel Charles Babbage) z mnogo enostavnejšim [[Dvojiški številski sistem|dvojiškim]] je pomenila, da so Zusejeve naprave bile enostavnejše za izdelavo in predvidoma bolj zanesljive, zlasti upoštevaje takratno stanje tehnologije.<ref>{{wayback|url=http://www.crash-it.com/crash/index.php?page=73|title=Crash! The Story of IT: Zuse|date=20080318184915}}</ref> Z3 je bil najverjetneje po Turingu popoln stroj.
 
====Pojav elektronskih programabilnih računalnikov na osnovi elektronk====
Polno elektronski elementi so kmalu nadomestili njihove mehanske in elektromehanske ekvivalente, nekako v času, ko so digitalni izračuni nadomestili analogne. Inženir [[Tommy Flowers]], ki je v 1930ih delal pri poštnem raziskovalnem uradu (Post Office Research Station) v [[London]]u, je pričel raziskovati možne načine uporabe elektronike v [[telefon]]skem prometu. Poskusna oprema, ki jo je zgradil leta 1934, je v redno uporabo prešla 5 let kasneje, pri čemer je z uporabo tisočev [[Elektronka|vakuumskih cevi]] del [[telefonska centrala|telefonske centrale]] spremenil v elektronski sistem za obdelavo podatkov.<ref name="stanf" /> V ZDA sta leta 1942 John Vincent Atanasoff in Clifford E. Berry na Univerzi v [[Iowa|Iowi]] (Iowa State University) razvila in testirala računalnik [[Atanasoff–Berry Computer]] (ABC),<ref>January 15, 1941 notice in the ''Des Moines Register'',</ref> prvi »avtomatski elektronski digitalni računalnik«.<ref>{{cite book|title=The First Electronic Computer|author=Arthur W. Burks}}</ref> Tudi ta naprava je bila popolnoma elektronska in je delovala na osnovi 300 elektronk, pri čemer je za shranjevanje podatkov uporabljala mehanski vrteči se boben.<ref name=Copeland2006>{{Citation|last=Copeland|first=Jack|year=2006|title=Colossus: The Secrets of Bletchley Park's Codebreaking Computers|publication-place=Oxford|publisher=[[Oxford University Press]]|pages=101–115|isbn=0-19-284055-X}}</ref>
 
[[File:Colossus.jpg|thumbnail|right|[[Colossus (računalnik)|Colossus]] je bila prva [[elektronika|elektronska]] [[Digitalna elektronika|digitalna]] [[programiranje|programabilna]] računska naprava; uporabljali so jo za razbitje [[Nacistična Nemčija|nemških]] [[Šifriranje sporočil|šifer]] med [[Druga svetovna vojna|2. svetovno vojno]]]]
 
Med drugo svetovno vojno so Britanci v [[Bletchley Park]]u dosegli vrsto pomembnih uspehov pri razvozlavanju šifriranih nemških vojaških sporočil. Nemški šifrirni stroj, [[Enigma (naprava)|Enigma]], so sprva napadli s pomočjo elektro-mehanskih bomb. Za strtje bolj zapletenega stroja [[Lorenz SZ 40/42]], ki so ga uporabljali za vojaška sporočila na višjih nivojih poveljevanja, so [[Max Newman]] in sodelavci nastavili prej omenjenega Flowersa, ki je med februarjem in koncem leta 1943 zgradil stroj z imenom Colossus.<ref>{{Citation|title=Bletchley's code-cracking Colossus|newspaper=BBC News|date=2 February 2010|url=http://news.bbc.co.uk/1/hi/technology/8492762.stm|accessdate=19 October 2012}}</ref> Po zaključku funkcionalnih preizkusov decembra leta 1943 so Colossus 18. januarja 1944 prenesli v Bletchley Park <ref name="The Colossus Computer">The Colossus Rebuild http://www.tnmoc.org/colossus-rebuild-story</ref> in z njim napadli prvo sporočilo 5. februarja.<ref name="Copeland2006"/>
 
[[Colossus (računalnik)|Colossus]] je bila prva [[elektronika|elektronska]] [[Digitalna elektronika|digitalna]] [[programiranje|programabilna]] računska naprava.<ref name="stanf" /> Zasnovana je bila na osnovi velikega števila vakuumskih cevi; za vnos je uporabljala papirni trak in jo je bilo moč nastaviti za razreševanje različnih [[Booleova algebra|booleanskih operacij]] nad podatki, toda ni bila popolna po Turingu. Colossus Mk I (Mark I - različica I) so kasneje spremenili v skupaj 10 strojev Mk II. Colossus Mark I je vseboval 1500 termalnih elektronk, toda Mark II s skupaj 2400 cevmi je bil 5-krat hitrejši in enostavnejši za rokovanje kot Mark I, s čimer so zelo pohitrili postopek dešifriranja.<ref>{{Citation|last=Randell|first=Brian|author-link=Brian|last2=Fensom|first2=Harry|last3=Milne|first3=Frank A.|title=Obituary: Allen Coombs|newspaper=The Independent|date=15 March 1995|url=http://www.independent.co.uk/news/people/obituary-allen-coombs-1611270.html|accessdate=18 October 2012}}</ref><ref>{{Citation|last=Fensom|first=Jim|title=Harry Fensom obituary|date=8 November 2010|url=http://www.guardian.co.uk/theguardian/2010/nov/08/harry-fensom-obituary|accessdate=17 October 2012}}</ref>
 
[[File:Eniac.jpg|thumb|left|[[ENIAC]] je bila prva po Turingu popolna naprava; v [[Oborožene sile Združenih držav Amerike|ameriški vojski]] so jo uporabljali za računanje balističnih krivulj.]]
[[Združene države Amerike|Ameriški]] [[ENIAC]]<ref>John Presper Eckert Jr. and John W. Mauchly, Electronic Numerical Integrator and Computer, United States Patent Office, US Patent 3,120,606, filed 26 June 1947, issued 4 February 1964, and invalidated 19 October 1973 after court ruling on [[Honeywell v. Sperry Rand]].</ref> (Electronic Numerical Integrator and Computer) je bil prvi elektronski programabilni računalnik, zgrajen v ZDA. Čeprav je bil ENIAC podoben Colossusu, je bil znatno hitrejši in prilagodljivejši. Nedvomno je bil po Turingu popolna naprava in je lahko izračunal katerikoli problem, ki je ustrezal njegovi količini spomina. Tako kot pri Colossusu, je bil "program" na ENIACu določen s pomočjo nastavitev povezovalnih kablov in stikal, kar je znatno drugače kot je to s programi postalo običajno v elektronskih napravah kasneje. Ko je avtor izdelal program, ga je bilo v računalnik potrebno vnesti ročno preko ustrezno nastavitve vtičnic in stikal.
 
ENIAC je združeval visoko hitrost elektronike in zmožnost programabilnosti za razreševanje zahtevnih problemov. Sešteval in odšteval je lahko 5000 krat v sekundi, tisočkrat hitreje kot katerakoli naprava tistega časa. Vseboval je tudi module za množenje, deljenje in kvadratni koren. Vgrajeni spomin je bil omejen na 20 besed (okoli 80 [[Byte|bytov]]). Gradnjo sta nadzorovala [[John Mauchly]] in [[J. Presper Eckert]] na Univerzi v Pennsylvaniji (University of Pennsylvania); ENIACova razvoj in izgradnja sta trajala od 1943 do polne operativnosti konec 1945. Naprava je bila velikanska, tehtala je 30 ton, uporabljala 200 [[Kilowatt|kilowattov]] električne moči in vsebovala preko 18,000 vakuumskih cevi, 1.500 [[rele]]jev, in stotine tisočev [[Upor (elektrotehnika)|upor]]ov, [[Kondenzator|kondenzator]]jev in [[induktor]]jev.<ref name="Eniac">[http://www.techiwarehouse.com/engine/a046ee08/Generations-of-Computer Generations of Computers]</ref>
 
====Shranjevanje programov odpravi potrebo po vsakokratnem ožičenju====
[[File:SSEM Manchester museum close up.jpg|right|thumb|250px|alt=Tri visoke omare z električnimi vezji|Del SSEM ([[Manchester Small-Scale Experimental Machine]]), prvega računalnika s shranjenim programom.]]
Prve računske naprave so uporabljale statične programe. Sprememba delovanja je zahtevala ponovno razmestitev žic in prestavitev strukture.<ref name="Copeland2006"/> To se je spremenilo z uporabo računalnika, ki je program shranil. Tak računalnik po zasnovi vsebuje nabor ukazov in lahko v spominu hrani skupek ukazov (računalniški program), ki v podrobnostih opredeljuje izračun. Teoretično osnovo za v računalniku hranjeni program je v svoji objavi leta 1936 obdelal Alan Turing. Leta 1945 se je Turing pridružil [[National Physical Laboratory (United Kingdom)|angleškemu nacionalnemu laboratoriju za fiziko]] in pričel delo pri razvoju digitalnega raćunalnika z elektronsko hranjenim programom. Njegovo poročilo iz leta 1945 »Načrt elektronskega kalkulatorja« (Proposed Electronic Calculator) je bila prva specifikacija za takšno napravo. [[John von Neumann]] je leta 1945 na Univerzi v Pennsylvaniji prav tako objavil »Prvi osnutek poročila o EDVAC-u« (''First Draft of a Report on the EDVAC''; Electronic Discrete Variable Automatic Computer).<ref name="stanf" />
 
Manchester Small-Scale Experimental Machine (SSEM) z vzdevkom ''Baby'' je bil prvi računalnik s shranjenim programom na svetu. Zgradili so ga na [[Victoria University of Manchester]] [[Frederic Calland Williams|Frederic C. Williams]], [[Tom Kilburn]] in Geoff Tootill. Prvi program je izvedel 21. junija 1948.<ref>{{citation |last=Enticknap |first=Nicholas |title=Computing's Golden Jubilee |journal=Resurrection |issue=20 |publisher=The Computer Conservation Society |date=Summer 1998 |url=http://www.cs.man.ac.uk/CCS/res/res20.htm#d |issn=0958-7403 |accessdate=19 April 2008}}</ref> Zasnovan je bil kot testni poligon za [[Williamsova cev|Williamsovo cev]], prvo [[RAM]] digitalno spominsko napravo.<ref>{{citation|title=Early computers at Manchester University|journal=Resurrection|volume=1|issue=4|publisher=The Computer Conservation Society|date=Summer 1992|url=http://www.cs.man.ac.uk/CCS/res/res04.htm#g|issn=0958-7403|accessdate=7 July 2010}}</ref> Čeprav je bil računalnik za tisi čas »majhen in primitiven«, je bil vendarle prva delujoča naprava, ki je vsebovala elemente, ki danes sestavljajo jedro sodobnih računalnikov.<ref>{{citation|url=http://www.computer50.org/mark1/contemporary.html|title=Early Electronic Computers (1946–51)|publisher=University of Manchester|accessdate=16 November 2008}}</ref> Takoj, ko so s SSEM prikazali izvedljivost zasnove, so na univerzi sprožili projekt njegove nadgradnje v še bolj uporabni računalnik, [[Manchester Mark 1]].
 
Mark 1 je nato hitro postal prototip za [[Ferranti Mark 1]], prvi komercialno dosegljiv splošno uporaben računalnik na svetu.<ref name=NapperMK1>{{citation |last=Napper |first=R. B. E. |title=Introduction to the Mark 1 |url=http://www.computer50.org/mark1/mark1intro.html |publisher=The University of Manchester |accessdate=4. november 2008}}</ref> Izdelalo ga je podjetje [[Ferranti]] in februarja 1951 dostavilo Univerzi v [[Manchester|Manchestru]]. Najmanj sedem teh naprav so nato dobavili v letih med 1953 in 1957, eno izmed teh tudi laboratorijem podjetja [[Royal Dutch Shell|Shell]] v [[Amsterdam]]u.<ref>{{Citation|last=Computer Conservation Society|author-link=Computer Conservation Society|title=Our Computer Heritage Pilot Study: Deliveries of Ferranti Mark I and Mark I Star computers.|url=http://www.ourcomputerheritage.org/wp/|accessdate=9. januar 2010}}</ref> Oktobra 1947 se je vodstvo britanskega oskrbovalnega podjetja [[J. Lyons and Co.|J. Lyons & Company]] odločilo, da bodo aktivno podprli komercialni razvoj računalnikov. Računalnik [[LEO computer|LEO I]] je pričel z delovanjem aprila 1951<ref>{{cite web | last = Lavington | first = Simon | title = A brief history of British computers: the first 25 years (1948–1973). | publisher = [[British Computer Society]] | url = http://www.bcs.org/server.php? | accessdate = 10. januar 2010 }}</ref> in izvedel prvi redni rutinski pisarniški program na svetu.
 
==== V računalnikih tranzistorji nadomestijo vakuumske cevi ====
[[File:Transistor-die-KSY34.jpg|thumb|right|Dvopolni usmerjevalni tranzistor]]
Dvopolni [[tranzistor]] so izumili leta 1947. Od leta 1955 dalje so v računalnikih tranzistorji nadomestili vakuumske cevi in pripomogli k vzponu »druge generacije« računalnikov.
V primerjavi z vakuumskimi cevmi imajo tranzistorji precej prednosti: so manjši, potrebujejo manj električne moči kot vakuumske cevi, in s tem oddajajo manj toplote. [[Silicij]]evi križni tranzistorju so bili tudi mnogo bolj zanesljivi kot vakuumske cevi in so imeli daljši, skoraj neskončni, rok uporabe. Tranzistorski računalniki so lahko vsebovali desettisoče binarnih logičnih vezij na sorazmerno manjhnem prostoru.
 
Na Univerzi v Manchestru je skupina pod vodstvom [[Tom Kilburn|Toma Kilburna]] zasnovala in zgradila napravo, ki je uporabljala novo odkrite tranzistorje namesto cevi.<ref>{{Citation|last=Lavington|first=Simon|title=A History of Manchester Computers|year=1998|edition=2|publisher=The British Computer Society|location=Swindon|pages=34–35}}</ref> Njihov prvi tranzistorski računalnik, in s tem tudi prvi na setu, je bil dokončan leta 1953, druga različica pa aprila 1955. Kljub temu pa je naprava vsebovala cevi, s pomočjo katerih je delovala pri 125 kHz in brala ter zapisovala na spominske magnetne bobne, zaradi česar ni bila prva popolnoma tranzistorska naprava na svetu. Ta naziv gre računalniku [[Harwell CADET]] iz leta 1955,<ref>{{citation |doi=10.1049/esej:19980301 |last=Cooke-Yarborough |first=E. H. |title=Some early transistor applications in the UK |journal=Engineering and Science Education Journal |volume=7 |issue=3 |pages=100–106 |publisher=IEE |date=junij 1998 |url=http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=00689507 |issn=0963-7346 |accessdate=7. junij 2009}} {{subscription required}}</ref> ki ga je izdelal elektronski odsek [[Atomic Energy Research Establishment]] v [[Harwell]]u.<ref>{{cite book | last = Cooke-Yarborough | first = E.H. | title = Introduction to Transistor Circuits | publisher = Oliver and Boyd | year = 1957 | location = Edinburgh | pages = 139}}</ref><ref name="ieeexplore.ieee">{{cite journal | last = Cooke-Yarborough | first = E.H. | title = Some early transistor applications in the UK | journal = Engineering and Science Education Journal | volume = 7 | issue = 3 | pages = 100–106 | publisher = IEE | location = London, UK | date = June 1998 | url = http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=00689507 | issn = 0963-7346 | accessdate = 2009-06-07 | doi = 10.1049/esej:19980301}}</ref>
 
====Integrirana vezja nadomestijo tranzistorje====
[[Slika:Integrated circuit on microchip.jpg|thumb|left|250px|Primer integriranega vezja (''čip'')]]Do naslednjega večjega napredka v računski moči je prišlo s pojavom [[Integrirano vezje|integriranih vezij]].
Integrirano vezje si je prvi zamislil [[radar]]ski znanstvenik [[Geoffrey Dummer|Geoffrey W.A. Dummer]], ki je delal na britanskem Ministrstvu za obrambo. Dummer je prvič javno predstavil svoj opis integriranega vezja na ''Simpoziju o napredku zmogljivih elektronskih sestavnih delov'' (Symposium on Progress in Quality Electronic Components) v [[Washington, D.C.|Washingtonu]] 7. maja 1952.<ref>[http://www.epn-online.com/page/22909/the-hapless-tale-of-geoffrey-dummer-this-is-the-sad-.html "The Hapless Tale of Geoffrey Dummer"], (n.d.), (HTML), ''Electronic Product News'', dostopano 8. julija 2008.</ref>
 
Prve praktične primere integriranih vezij sta izdelala [[Jack Kilby]] v podjetju [[Texas Instruments]] in [[Robert Noyce]] v [[Fairchild Semiconductor]].<ref>{{Citation|first=Jack|last=Kilby|author-link=Jack Kilby|title=Nobel lecture|publisher=Nobel Foundation|year=2000|location=Stockholm|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2000/kilby-lecture.pdf|accessdate=15.5.2008}}</ref> Kilby je svoje začetne ideje s področja integriranih vezij zabeležil julija 1958 in uspešno predstavil delujoči integrirani primer 12. septembra 1958.<ref name="TIJackBuilt">[http://www.ti.com/corp/docs/kilbyctr/jackbuilt.shtml ''The Chip that Jack Built''], (c. 2008), (HTML), Texas Instruments, pridobljeno 29. maja 2008.</ref> V svoji patentni prijavi z dne 6. februarja 1959 je Kilby opisal svojo novo napravo kot “telo iz [[Polprevodnik|polprevodnega]] materiala ... znotraj katerega so vsebovani {{small|(s tujko: ''integrirani'')}} vsi sestavni deli elektronskega vezja.”<ref>Jack S. Kilby, Miniaturized Electronic Circuits, United States Patent Office, US Patent 3,138,743, vloženo 6. februarja 1959, podeljeno 23. junija 1964.</ref><ref>{{cite book| last = Winston| first = Brian| title = Media Technology and Society: A History : From the Telegraph to the Internet| url = http://books.google.com/?id=gfeCXlElJTwC&pg=PA221| year = 1998| publisher = Routledge| isbn = 978-0-415-14230-4| page = 221 }}</ref> Robert Noyce je predstavil svojo idejo integriranega vezja, le pol leta kasneje kot Kilby.<ref>[[Robert Noyce]]'s Unitary circuit, {{Ref patent |country=US |number=2981877|status=patent|gdate=1961-04-25|title=Semiconductor device-and-lead structure |assign1 =[[Fairchild Semiconductor Corporation]]}}</ref> Njegov čip je rešil precej praktičnih težav, ki jih Kilbyev ni. Ena glavnih izboljšav je bila, da je Fairchild Semiconductor izdeloval čipe na osnovi široko dostopnega [[silicij]]a, medtem ko je bil Kilbyev čip izdelan iz [[germanij]]a.
 
Iznajdba je najavila eksplozijo komercialne in osebne rabe računalnikov in je vodila do izuma [[mikroprocesor]]ja. Določitev, točno katera naprava je bila prvi mikroprocesor, je težka, deloma tudi zaradi pomanjkanja splošno sprejete definicije pojma »mikroprocesor«. Večinoma je nesporno, da je bil prvi enočipni mikroprocesor [[Intel 4004]] iz leta 1971,<ref>{{Citation|last=Intel_4004|title=Intel's First Microprocessor—the Intel 4004|publisher=Intel Corp.|date=november 1971|url=http://www.intel.com/museum/archives/4004.htm|accessdate=17.5.2008}}</ref> ki so ga zasnovali in opredmetili [[Marcian Hoff|Ted Hoff]], [[Federico Faggin]] in Stanley Mazor v podjetju [[Intel]].<ref> Površina čipa Intel 4004 (1971) je bila 12&nbsp;mm<sup>2</sup>, vseboval je 2.300 tranzistorjev; za primerjavo, procesor Pentium Pro je imel površino 306&nbsp;mm<sup>2</sup>, vseboval je 5.5 milijona tranzistorjev.{{citation|last1= Patterson |first1= David |last2= Hennessy|first2= John|year=1998|title= Computer Organization and Design |location= San Francisco|publisher=[[Morgan Kaufmann]]|isbn = 1-55860-428-6|pages=27–39}}</ref>
[[Slika:IBM PC 5150.jpg|thumb|right|250px|IBM PC 5150 s tipkovnico in zelenim monokromatskim (enobarvnim) zaslonom, ki poganja operacijski sistem Microsoft [[MS-DOS]] 5.0]]
 
[[Slika:Iskra Delta Partner 2007.jpg|thumb|left|250px|Računalnik Iskra Delta Partner]]
V obdobju med letoma 1978 in 1988 je v [[Slovenija|Sloveniji]] delovalo tudi podjetje [[Iskra Delta]], eno redkih slovenskih podjetij z lastnim razvojem računalnikov. Podjetje je v najboljših časih zaposlovalo okoli 2000 strokovnjakov in drugega osebja. Podjetje je razpadlo po odpiranju vzhodnoevropskih trgov in delno tudi zaradi zamujanja pri sledenju novim tehnologijam.<ref name="skrubej">{{navedi knjigo |author=Janez Škrubej |year=2008 |title=Hladna vojna in bitka za informacijsko tehnologijo |publisher=Pasadena |isbn=978-961-6361-98-9 |cobiss=238893568 |pages=282}}</ref>
 
12. avgusta 1981 je IBM predstavil [[IBM Personal Computer]] (IBM PC; IBM osebni računalnik).<ref>[http://www.islandnet.com/~kpolsson/comphist/comp1981.htm timeline of computing history 1981]</ref> IBM PC je uporabljal takrat nov procesor Intel 8088. Tako kot ostali 16 bitni CPU-ji, je lahko uporabljal do 1 [[megabyte]] [[RAM|spomina]] in je uporabljal 8-[[bit]]<nowiki/>ni dostop podatkovnega vodila do spomina in vhodno/izhodnih naprav. Taka zasnova je omogočila uporabo obsežne, široko dostopne in relativno cenene družine 8 bitnih združljivih (''kompatibilnih'') podpornih čipov. IBM se je za uporabo čipa Intel 8088 odločil po predhodnem testiranju procesorjev Motorola 68000 in Intel i8086, saj je za slednja ocenil, da sta za namen uporabe prezmogljiva.<ref>[http://www.old-computers.com/museum/computer.asp?c=274]</ref><ref>[http://www.old-computers.com/history/detail.asp?n=56&t=3 THE 8088, FIRST INTEL'S REALLY SUCCESSFUL CPU (JUNE 1979)] – an article about the influence of the i8088 on old-computers.com.</ref> IBMov ugled v poslovnem svetu je omogočil, da je arhitektura IBM PC zasedla znaten del trga poslovne uporabe,<ref>[http://www.digibarn.com/stories/ibm-pc-25/index.html]</ref> in precej manjših podjetij, ki so prodajale IBM-združljivo programsko in strojno opremo, je hitro zraslo po velikosti in pomenu, med njimi npr. [[Tecmar]], [[Quadram]], [[AST Research]], in [[Microsoft]].
 
=== Mobilnost in vzpon pametnih telefonov ===
Nadaljevanje minituarizacije računalniških naprav, napredek v trajanju avtonomije prenosnih baterij in drugi dejavniki so v 1990-ih botrovali vedno večji popularnosti [[Prenosnik|prenosnih računalnikov]].{{citation needed|date=April 2014}} Isti razlogi so izdelovalcem omogočili vgradnjo vedno manjših in zmogljivejših sestavnih delov v [[Mobilni telefon|mobilne telefone]]. Kasneje se pojavijo tako imenovani [[Pametni telefon|pametni telefon]], ki uporabljajo različne [[Operacijski sistem|operacijske sisteme]] ter na tržišču postajajo po številu prevladujoče računalniške naprave; tako so izdelovalci samo za drugo četrtletje leta 2013 poročali o prodaji 213 milijonov naprav.<ref>http://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS24239313</ref>
 
== Opis pojma računalnik ==
Računalnik je naprava, ki obdeluje podatke v skladu s seznamom ukazov, katerega imenujemo [[Računalniški program|program]]. Računalniki se pojavljajo v številnih fizičnih oblikah. Dandanes so enostavni računalniki lahko narejeni tako majhni, da se jih lahko vgradi v ročno [[Ura (naprava)|uro]], poganja pa jih [[baterija (elektrika)|baterija]] ure. Osebni računalniki (angl. ''Personal Computer; PC'') mnogih izvedb so simboli informacijske dobe in so po mnenju mnogih to, kar bi naj pomenila beseda »računalnik«. Kljub temu je najpogostejša oblika računalnika v današnji rabi vgradni računalnik. Vgradni računalniki so majhne, preproste naprave, ki so pogosto uporabljene za nadzor nad drugimi napravami, najdemo jih lahko npr. v vojaških letalih, tovarniških robotih, digitalnih kamerah in celo otroških igračah.
 
Računalnik je vsestranski zaradi sposobnosti shranjevanja in izvajanja množice ukazov, imenovanih programi. Po tem se razlikuje od navadnega [[kalkulator]]ja. [[Church-Turingova teza]] je matematična izjava o tej vsestranskosti: Vsak računalnik z določeno minimalno sposobnostjo je v principu sposoben opravljati iste naloge kot katerikoli drugi računalnik. Torej so računalniki s sposobnostjo in kompleksnostjo, ki se vrsti od osebnih digitalnih asistentov do superračunalnikov, zmožni opravljati iste računske naloge, če imajo dovolj časa in prostora za shranjevanje podatkov.
 
==Programi==
Funkcija, ki opredeljuje sodobne računalnike in jih razločuje od vseh drugih strojev, je ta, da se jih lahko [[računalniško programiranje|sprogramira]]; računalniku posredujemo neke vrste ukaze ([[računalniški program|program]]), ki jih bo računalnik obdelal.
 
Računalniški program lahko vsebuje le nekaj inštrukcij ali pa vsebuje več milijonov ukazov, kot so to na primer programi za [[oblikovalnik besedil|oblikovalnike besedil]] in [[spletni brskalnik|spletne brskalnike]]. Tipični sodobni računalnik lahko izvaja milijardo ukazov na sekundo in redko napravi napako v več letih delovanja. Veliki računalniški programi, ki vsebujejo več milijonov ukazov, običajno v več letih napišejo skupine [[programer]]jev, in zaradi kompleksnosti naloge se s tem poveča tudi možnost, da program vsebuje napake.
 
== Zgradba računalnika ==
[[File:Računalnik-vektor.svg|thumb|right|400px|Shematična zgradba računalnika<ref name="KakoDeluje">{{navedi knjigo |author=prevod po nemškem izvirniku |year=1992 |title=KAKO deluje? Sodobna tehnika II |publisher=Tehniška založba Slovenije |isbn= |cobiss=28102144 |pages=517/614}}</ref>]]
Vsi računalniki vsebujejo enote, brez katerih celotna naprava ne bi delovala. Za delovanje potrebujemo [[programska oprema|programsko]] in [[strojna oprema|strojno opremo]], ki med seboj usklajeno in sinhronizirano delujejo. Glede na funkcijo, ki jih posamezne komponente opravljajo, ločimo na centralni in na periferni del (vhodno-izhodne enote). Centralni del je sestavljen iz treh pomembnejših enot{{sfn|Clemente|1971|p=93}}:
* [[Krmilna enota]] upravlja delovanje [[centralno procesna enota|centralno procesne enote]]. Bere ukaz za ukazom iz programa, zapisanega v strojni obliki, jih dekodira in preko množice krmilnih signalov krmili njihovo izvajanje.
* [[Aritmetična enota]] (ALU, angl. ''arithetic logic unit'') izvršuje osnovne aritmetične operacije ([[seštevanje]], [[odštevanje]], [[množenje]], [[deljenje]]), logične in primerjalne operacije ([[negacija]], [[konjunkcija]], [[disjunkcija]],...){{sfn|Clemente|1971|p=93}} s podatki, ki jih zahtevajo ukazi.
* [[Notranji pomnilnik|Centralni pomnilnik]] shranjuje podatke in programske instrukcije: [[Bralno-pisalni pomnilnik|RAM]], [[Bralni pomnilnik|ROM]]
 
Periferni del je povezava računalnika z zunanjim svetom; ta delomogoča branje podatkov, izpisovanje rezultatov in shranjevanje podatkov v zunanjih pomnilnikih. [[Vhodno-izhodna enota|Periferne enote]] delimo v tri osnovne kategorije{{sfn|Clemente|1971|p=93}}:
* Vhodne enote sprejemajo podatke in programske instrukcije v obliki, ki jih računalnik razume: [[luknjana kartica|čitalnik kartic]], [[tipkovnica]], [[računalniška miška|miška]], ...
* Izhodne enote prenašajo rezultate iz centralnega pomnilnika na izhodne enote: [[tiskalnik]], [[zaslon]], [[zvočnik]], ...
* Zunanje pomnilne enote so namenjene shranjevanju večje količine podatkov v trajni obliki: [[magnetni trak|enota z magnetnimi trakovi]], [[USB ključ]], [[trdi disk]], ...
{{galerija| lines=4
|Slika:KL Texas Instruments ALU SN74AS888.jpg|8 bitna aritmetično-logična enota Texas Instruments SN74AS888
|Slika:HDDspin.JPG|[[Trdi disk]]i so pogoste naprave za shranjevanje, ki se uporabljajo v računalnikih.
|Slika:Magnetic core.jpg|[[Magnetni pomnilnik]] je bil v računalnikih uporabljan do 1960-tih, dokler ni bil nadomeščen s polprevodniškim pomnilnikom.}}
 
== Vrste računalnikov ==
[[Slika:Desktop personal computer.jpg|thumb|right|150px|Osebni računalnik]]
Poznamo naslednje vrste računalnikov:
* [[superračunalnik]] (''supercomputer'')
* [[veliki računalnik]] (''mainframe'')
* [[miniračunalnik]] (''minicomputer'')
* [[notesnik]] (''notebook''), [[prenosnik]] (''portable'')
* [[mikroračunalnik]] (''microcomputer'') oz. [[osebni računalnik]] (''personal computer'')
* [[dlančnik]] (''PDA'')
* [[tablični računalnik]]
 
==Teme povezane z računalniki==
 
===Umetna inteligenca===
Računalnik bo rešil problem točno tako, kot je bil sprogramiran, ne glede na učinkovitost, alternativne rešitve, možne bližnjice ali možne napake v kodi. Računalniški programi, ki se učijo in prilagajajo, so del uveljavljajočega se področja [[umetna inteligenca|umetne inteligence]] in [[strojno učenje|strojnega učenja]].
 
===Strojna oprema===
{{main|Strojna oprema računalnika}}
Izraz ''strojna oprema'' (angl. ''hardware'', kratica HW) obsega vse tiste dele računalnika, ki se jih lahko otipa. Vezja, zasloni, napajalniki, kabli, tipkovnice, tiskalniki in miška so strojna oprema.
 
====Zgodovina strojne opreme računalnika====
{{Main|Zgodovina strojne opreme računalnika}}
<!-- WARNING: Please be careful about modifying this table, especially if you are not familiar with Wikipedia table syntax. Make judicious use of the “Preview” button! -->
{| class="wikitable"
|-
| rowspan="2" | Prva generacija (mehanični/elektromehanični) || [[Računalo|Računala]] || [[pascaline]], [[arithmometer]], [[diferenčni stroj]], [[Leonardo Torres y Quevedo|Quevedov analitični stroj]]
|-
| Programabilne naprave || [[Jacquard loom]], [[Analytical engine]], [[Harvard Mark I|IBM ASCC/Harvard Mark I]], [[Harvard Mark II]], [[IBM SSEC]], [[Z3 (computer)|Z3]]
|-
| rowspan="2" | Druga generacija (vakuumske cevi oz. [[Elektronka|elektronke]]) || Računala || [[Atanasoff–Berry Computer]], [[IBM 604]], [[Remington Rand 409|UNIVAC 60]], [[Remington Rand 409|UNIVAC 120]]
|-
| Programabilne naprave || [[Colossus (računalnik)|Colossus]], [[ENIAC]], [[Manchester Small-Scale Experimental Machine]], [[Electronic Delay Storage Automatic Calculator|EDSAC]], [[Manchester Mark 1]], [[Ferranti Pegasus]], [[Ferranti Mercury]], [[CSIRAC]], [[EDVAC]], [[UNIVAC I]], [[IBM 701]], [[IBM 702]], [[IBM 650]], [[Z22 (računalnik)|Z22]]
|-
| rowspan="2" | Tretja generacija (diskretni tranzistorji in SSI, MSI, LSI [[integrirano vezje|integrirana vezja]]) || [[Osrednji računalnik]]i || [[IBM 7090]], [[IBM 7080]], [[IBM System/360]], [[BUNCH]]
|-
| [[Miniračunalnik]] || [[PDP-8]], [[PDP-11]], [[IBM System/32]], [[IBM System/36]]
|-
| rowspan="8" | Četrta generacija (VLSI integrirana vezja) || Miniračunalnik || [[VAX]], [[IBM System i]]
|-
| [[4-bitna računalniška arhitektura|4-bitni]] mikroračunalnik || [[Intel 4004]], [[Intel 4040]]
|-
| [[8-bitna računalniška arhitektura|8-bitni]] mikroračunalnik || [[Intel 8008]], [[Intel 8080]], [[Motorola 6800]], [[Motorola 6809]], [[MOS Technology 6502]], [[Zilog Z80]]
|-
| [[16-bitna računalniška arhitektura|16-bitni]] mikroračunalnik || [[Intel 8088]], [[Zilog Z8000]], [[WDC 65816/65802]]
|-
| [[32-bitna računalniška arhitektura|32-bitni]] mikroračunalnik || [[Intel 80386]], [[Pentium]], [[Motorola 68000]], [[ARMv7|ARM]]
|-
| [[64-bitna računalniška arhitektura|64-bitni]] mikroračunalnik<ref>Večina glavnih 64-bitnih [[nabor ukazov|arhitektur nabora ukazov]] so razširitve starejših dizajnov. Vse arhitekture navedene v tej tabeli, razen Alpha, so obstajale že v 32-bitni obliki že pred svojo 64-bitno različico.</ref>|| [[DEC Alpha|Alpha]], [[MIPS architecture|MIPS]], [[PA-RISC]], [[PowerPC]], [[SPARC]], [[x86-64]], [[ARMv8-A]]
|-
| [[Vgrajeni sistem|Vgrajeni računalnik]] || [[Intel 8048]], [[Intel 8051]]
|-
| Osebni računalnik || [[namizni računalnik]], [[hišni računalnik]], [[notesnik]], [[dlančnik]], [[prenosni računalnik]], [[tablični računalnik]], [[nosljivi računalnik]], [[pametni telefon]]
|-
|| Teoretični/eksperimentalni|| [[kvantni računalnik]], [[kemijski računalnik]], [[DNK računalnik]], [[optični računalnik]], [[spintronika|računalnik temelječ na spintroniki]]
|}
 
====Ostale teme o strojni opremi====
{| class="wikitable"
|-
| rowspan="3" | [[Periferna naprava]] ([[Vhodno-izhodna enota]]) || Vhod || [[Računalniška miška|miška]], [[tipkovnica]], [[igralna palica]], [[optični bralnik]], [[spletna kamera]], [[grafična tablica]], [[mikrofon]]
|-
| Izhod || [[monitor]], [[tiskalnik]], [[zvočnik (naprava)|zvočnik]]
|-
| Oboje || [[disketa]], [[trdi disk]], [[optični disk]], [[teleprinter]]
|-
| rowspan="2" | [[Vodilo|Vodila računalnika]] || Kratek doseg || [[RS-232]], [[SCSI]], [[PCI]], [[Univerzalno serijsko vodilo|USB]]
|-
| Dolg doseg ([[računalniško omrežje]]) || [[Ethernet]], [[Asinhroni prenosni način|ATM]], [[Porazdeljeni digitalni optični vmesnik|FDDI]]
|}
 
===Programska oprema===
{{OS}}
{{Main|Programska oprema}}
''Programska oprema'' (angl. ''software'', kratica SW) se nanaša na dele računalnika, ki nimajo materialne oblike. To so programi, podatki, protokoli, itd. Kadar je programska oprema shranjena v strojni opremi, ki se je ne da enostavno spreminjati, se včasih imenuje »firmware«.
 
{| class="wikitable"
|-
| rowspan="8" | [[Operacijski sistem]] || [[Unix]] in [[Berkeley Software Distribution|BSD]] || [[UNIX System V]], [[IBM AIX]], [[HP-UX]], [[Solaris (operacijski sistem)|Solaris]] ([[SunOS]]), [[IRIX]]
|-
| [[GNU]]/[[Linux]] || [[seznam Linux distribucij]]
|-
| [[Microsoft Windows|MS Windows]] || [[Windows 95]], [[Windows 98]], [[Windows NT]], [[Windows 2000]], [[Windows Me]], [[Windows XP]], [[Windows Vista]], [[Windows 7]], [[Windows 8]], [[Windows 10]]
|-
| [[DOS]] || [[86-DOS]] (QDOS), [[IBM PC DOS]], [[MS-DOS]], [[DR-DOS]], [[FreeDOS]]
|-
| [[Mac OS]] || [[Mac OS|klasični Mac OS]], [[Mac OS X]]
|-
| [[OS za mobilne naprave]] || [[Windows Phone]], [[Android (operacijski sistem)|Android]], [[Symbian]], [[iOS]]
|-
| [[Vgrajeni operacijski sistem|Vgrajeni]] in [[Realnočasnovni operacijski sistem|realnočasnovni]] || [[Seznam operacijskih sistemov#Vgrajeni|Seznam vgrajenih operacijskih sistemov]]
|-
| Eksperimentalni|| [[Amoeba (operacijski sitem)|Amoeba]], [[Oberon (operacijski sistem)|Oberon]]/[[Bluebottle OS|Bluebottle]], [[Plan 9 from Bell Labs]]
|-
| rowspan="2" | [[Knjižnica (računalništvo)|Knjižnica]] || [[Večpredstavnost]] || [[DirectX]], [[OpenGL]], [[OpenAL]]
|-
| Programska knjižnica || [[C standardna knjižnica]], [[Standard Template Library]]
|-
| rowspan="2" | [[Podatek|Podatki]] || [[Protokol (računalništvo)|Protokol]] || [[Internet Protocol Suite|TCP/IP]], [[Kermit (protocol)|Kermit]], [[File Transfer Protocol|FTP]], [[Hypertext Transfer Protocol|HTTP]], [[Simple Mail Transfer Protocol|SMTP]]
|-
| [[Zapis datoteke]] || [[HTML]], [[XML]], [[JPEG]], [[Moving Picture Experts Group|MPEG]], [[Portable Network Graphics|PNG]]
|-
| rowspan="2" | [[Uporabniški vmesnik]] || [[Grafični uporabniški vmesnik]] ([[WIMP (računalništvo)|WIMP]]) || [[Microsoft Windows]], [[GNOME]], [[KDE]], [[QNX|QNX Photon]], [[Common Desktop Environment|CDE]], [[Graphical Environment Manager|GEM]], [[Aqua (uporabniški vmesnik)|Aqua]]
|-
| [[besedilni uporabniški vmesnik|znakovni uporabniški vmesnik]] || [[vmesnik z ukazno vrstico]], [[besedilni uporabniški vmesnik]]
|-
| rowspan="9" | [[Aplikativna programska oprema|Aplikacija]] || [[Pisarniška zbirka]] || [[oblikovalnik besedil]], [[program za namizno založništvo]], [[urejevalnik prezentacij]], [[sistem za upravljanje s podatkovnimi zbirkami]], načrtovanje in upravljanje s časom, [[preglednica]], [[poslovni program]]
|-
| Dostop do interneta || [[spletni brskalnik]], [[poštni odjemalec]], [[spletni strežnik]], [[e-poštni transportni agent]], [[hipno dopisovanje]]
|-
| Načrtovanje in proizvodnja || [[računalniško podprto načrtovanje]] (CAD), [[računalniško podprta proizvodnja]] (CAM)
|-
| [[Računalniška grafika|Grafika]] || [[rastrska grafika|programi za risanje rastrske grafike]], [[vektorska grafika|programi za risanje rastrske grafike]], [[3D računalniška grafika]], [[Računalniška animacija|programi za animacijo]], [[obdelava videa]], [[obdelava slik]]
|-
| [[Digital audio|Audio]] || [[Digital audio editor]], [[Audio player (software)|Audio playback]], Mixing, [[Software synthesizer|Audio synthesis]], [[Computer music]]
|-
| [[Programski inženiring]] || [[prevajalnik]], [[zbirni jezik]], [[interpreter]], [[razhroščevalnik]], [[urejevalnik besedil]], [[integrirano razvojno okolje]], [[profiliranje (računalniško programiranje)|analiza zmogljivosti programske opreme]], [[nadzor različic]], [[upravljanje konfiguracije programske opreme]]
|-
| Izobraževalno || [[edutainment]] (zabavno izobraževanje), [[izobraževalna igra]], [[simulator letenja]]
|-
| [[Videoigra|Igre]] || [[Strateška videoigra|strateške]], arkadne, [[miselna videoigra|miselne]], simulacije, [[prvoosebna strelska videoigra|prvoosebne strelske]], [[platformska igra|platformske]], [[MMORPG|masivno-večigralsko spletno igranje]]
|-
| Različno || [[umetna inteligenca]], [[protivirusni program]]
|}
 
===Jeziki===
Obstaja več tisoč različnih programskih jezikov - nekateri imajo splošno uporabo, drugi pa so namenjeni specializiranim aplikacijam.
 
<!-- ATTENTION! AUTHORS:
Please do not add every programming language in existence into this table&nbsp;— there
are vastly too many of them&nbsp;— and the right place for listing obscure languages
is in the 'List of...' articles referenced below.
Please only add very COMMONLY and CURRENTLY used or highly historically relevant
languages to the lists below or else things will rapidly spiral out of control.
-->
{| class="wikitable"
|+'''[[Programski jezik]]i'''
|| Seznami programskih jezikov || <!--[[Timeline of programming languages]], [[List of programming languages by category]], [[Generational list of programming languages]],--> [[Seznam programskih jezikov]]<!--, [[Non-English-based programming languages]]-->
|-
|| Splošno uporabljani [[zbirni jezik]]i || [[arhitektura ARM|ARM]], [[arhitektura MIPS|MIPS]], [[X86 zbirni jezik|x86]]
|-
|| Splošno uporabljani [[visokonivojski programski jezik]]i || [[Ada (programski jezik)|Ada]], [[BASIC]], [[Programski jezik C|C]], [[C++]], [[C Sharp (programski jezik)|C#]], [[COBOL]], [[Fortran]], [[Java (programski jezik)|Java]], [[Lisp (programski jezik)|Lisp]], [[Pascal (programski jezik)|Pascal]], [[Object Pascal]]
|-
|| Splošno uporabljani [[skriptni jezik]]i || [[Bourne shell]], [[JavaScript]], [[Python (programski jezik)|Python]], [[Ruby (programski jezik)|Ruby]], [[PHP]], [[Perl]]
|}
 
===Poklici in organizacije===
Ker se uporaba računalnikov v družbi širi, se povečuje tudi raznovrstnost poklicev in delovnih mest, ki vključujejo računalnike.
{| class="wikitable"
|+'''[[:Kategorija:Računalniški poklici|Poklici povezani z računalniki]]'''
|-
| Povezani s strojno opremo || [[elektrotehnika]], [[elektronika]], [[računalniško inženirstvo]], [[telekomunikacije]], [[nanoinženirstvo]], [[mehatronika]] (kombinacija s programsko opremo)
|-
| Povezani s programsko opremo ali delna kombinacija s strojno opremo || sistemski inženir, skrbnik računalniških sistemov, vodja računalniškega centra, vodja službe informatike, upravljavec računalniškega omrežja, načrtovalec računalniških omrežij, vzdrževalec računalniških omrežij, inženir za varnost računalniških sistemov, učitelj za računalništvo, skrbnik informacijskih sistemov, svetovalec informacijskih tehnologij, svetovalec programskih rešitev, vodenje izobraževanja informacijskih tehnologij, vodenje izobraževanja programskih aplikacij, visokošolski učitelj za računalništvo in informacijske tehnologije, razvijalec računalniških aplikacij, skrbnik računalniških aplikacij, skrbnik računalniške strojne opreme, skrbnik sistemske programske opreme, programer sistemov CAD/CAM, [[programer]], strokovni sodelavec za [[Podatkovna zbirka|podatkovne baze]], analitik in snovalec informacijskih sistemov, organizator informacijskih sistemov, razvijalec informacijskih sistemov, razvijalec spletnih aplikacij, razvijalec aplikacij za mobilne platforme, oblikovalec [[Internet|spletnih]] aplikacij, grafično oblikovanje v oglaševanju, svetovalec visokotehnoloških rešitvah, vodenje [[projekt]]ov programskih rešitev, inženir za varnost računalniških omrežij in informacijskih sistemov<ref>{{navedi splet |url= http://www.r-it.uni-mb.si/podrocje.aspx?id=146|title=Zaposljivost - računalništvo |accessdate=6.11.2014 |date= |format= |work=[[Univerza v Mariboru]] }}</ref>
|}
 
Potreba, da bi se računalniki znali med seboj povezovati in medsebojno izmenjevati informacije, je povzročila ustanovitve več uradnih in neuradnih standardizacijskih organizacij, klubov in zvez.
 
{| class="wikitable"
|+'''[[:Kategorija:Računalniške organizacije|Organizacije]]'''
| Standardizacijske skupine || [[American National Standards Institute|ANSI]], [[International Electrotechnical Commission|IEC]], [[Institute of Electrical and Electronics Engineers|IEEE]], [[Internet Engineering Task Force|IETF]], [[International Organization for Standardization|ISO]], [[World Wide Web Consortium|W3C]]
|-
| Strokovne skupnosti || [[Association for Computing Machinery|ACM]], [[Association for Information Systems|AIS]], [[Institution of Engineering and Technology|IET]], [[International Federation for Information Processing|IFIP]], [[British Computer Society|BCS]]
|-
| Skupine za [[Prosto programje|prosto]]/[[Odprtokodna programska oprema|odprtokodno programje]] || [[Free Software Foundation]], [[Mozilla Foundation]], [[Apache Software Foundation]]
|}
 
== Opombe in sklici ==
{{opombe|2}}
 
== Viri ==
* {{citation |first=Dušan|last=Kodek|authorlink=Dušan Kodek|title=Arhitektura računalniških sistemov|year=1994|publisher=Bi-tim |location=Ljubljana|id=ISBN 961-6046-01-2|cobiss=37856512}}
*{{citation |editor-last=Spiller-Muys|editor-first=Franc|last=Clemente|first=Milan|year=1971|place=Ljubljana |title=Elektronski računalniki| chapter =Zgradba in delovanje elektronskega računalnika|publisher=Elektrotehniška zveza Slovenije |isbn= |cobiss= }}
 
== Zunanje povezave ==
{{Zbirka|Category:Computers}}
{{Wikislovar|računalnik|Računalnik}}
 
[[Kategorija:Računalništvo]]
[[Kategorija:Računalniki| ]]
{{normativna kontrola}}