RAČUNALO

Računalo (još i kompjutor, kompjuter, obradnik, rednik, komputator) je složen uređaj koji služi za izvršavanje matematičkih operacija ili kontrolnih operacija koje se mogu izraziti u numeričkom ili logičkom obliku. Računala su sastavljena od dijelova koji obavljaju jednostavnije, jasno određene funkcije. Složeno međudjelovanje tih djelova rezultira sposobnošću računala da obrađuje informacije.

Osnovna načela

Rad računala može biti zasnovan na kretanju mehaničkih dijelova, elektrona, fotona, kvantnih čestica ili neke druge fizičke pojave. Iako se računala mogu izgraditi na mnogim postojećim tehnologijama, gotovo svi današnji modeli sadrže u sebi elektroničke komponente.
Kod većine današnjih računala zadani problemi se u osnovi rješavaju pretvaranjem svih relevantnih informacija u matematičke relacije korištenjem binarnog sustava (nula i jedan). (Međutim, računala ne mogu riješiti sve matematičke probleme.)
Nakon što računalo izvrši izračunavanje zadatog problema, rezultat se prikazuje na korisniku (čovjeku) pristupačan način: preko signalnih žaruljica, LED displeja, zaslona, pisača i dr.
Početnici u radu s računalima, pogotovo djeca, često ne mogu shvatiti činjenicu da su računala samo uređaji i da ne mogu "misliti" odnosno "razumjeti", čak ni ono što prikažu kao rezultat svog "rada". Slike, boje, riječi i dr. koje vidimo na ekranu računalnog zaslona su samo programirani prikazi koje ljudski mozak prepoznaje i daje im značenje i smisao. Računalo samo manipulira tokovima elektrona, kojima na svojoj osnovnoj razini funkcioniranja - tranzistoru - dodjeljuje logičke vrijednosti nula ili jedan, odnosno stanje "nema napona" ili "ima napona". Do sada nam nije poznat način kojim bi se uspješno oponašalo ljudsko razmišljanje ili samosvjesnost.

Neke od važnih odrednica za konstruktivna rješenja

Binarni ili decimalni?

Važan korak naprijed u razvoju digitalnih računala bilo je uvođenje binarnog sustava za unutrašnje numeričke procese. Ovim je prestala potreba za složenim izvršnim mehanizmima koje su računala zasnovana na drugim numeričkim sustavima, npr. decimalnom ili heksadecimalnom, zahtijevali. Usvajanje binarnog sustava rezultiralo je pojednostavljenjem konstruktivnih rješenja kod primjene aritmetičkih funkcija i logičkih operacija, znači, i pojednostavljenjem sklopova i dijelova samog računala.

Mogućnost programiranja

Mogućnost da se računalo programira, tj. opremi nizom izvršnih instrukcija bez potrebe za fizičko-konstruktivnim izmjenama, osnovna je funkcionalna karakteristika većine računala. Ova osobina je značajno unaprijeđena njihovim razvojem do stupnja na kojem su bili sposobni kontrolirati redoslijed izvršavanja instrukcija na osnovi podataka dobivenih tokom samog vršenja određenog programa. Ovo konstruktivno unaprjeđenje je još više pojednostavljeno uvođenjem (v. prethodnu cjelinu) binarne aritmetike kojom se mogu predstaviti različite logičke operacije.

Pohrana podataka

Tokom računskih operacija često je potrebno pohraniti međuvrijednosti ("dva pišem a jedan pamtim") koje će se upotrijebiti u daljem računanju. Brzina nekog računala je najčešće ograničena brzinom kojom se vrijednosti čitaju/zapisuju iz/u memoriju i njezinim kapacitetom. Prvobitno je zamišljeno da se memorija koristi samo za spomenute međuvrijednosti, međutim, ubrzo su se i sami programi počeli pohranjivati na ovaj način i to se uvelike primjenjuje kod današnjih računala.