رایانه
رایانه (computer)
(یا: کامپیوتر) ماشینی که امکان انجام کارهایی از قبیل محاسبه یا برقراری ارتباط الکترونیکی را از طریق مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها به‌نام برنامه می‌دهد. نتایج حاصل از اجرای برنامه‌های رایانه‌ای یا از طریق دستگاه‌های خروجی نمایش داده می‌شوند و یا ذخیره‌سازی می‌گردند. صفحه نمایش و چاپگر انواعی از دستگاه خروجی هستند. کسانی که از رایانه استفاده می‌کنند (کاربرها) آن را به شیوه‌های گوناگون به‌کار می‌گیرند. مثلاً در کسب‌وکار، می‌توان از رایانه به‌منظور کنترل اعتبار مشتریان یا انتقال الکترونیکی پول استفاده نمود. رایانه‌های کوچک خانگی می‌توانند دمای محیط را کنترل و سیستم‌های حفاظت منزل را هدایت کنند، زمان را اعلام و یا دستگاه ویدئو را برنامه‌ریزی و خاموش‌ـ‌روشن نمایند. در خودرو، رایانه می‌تواند بر سیستم سوخت‌رسانی نظارت کند. همچنین رایانه‌ها کاربرد گسترده‌ای در صنعت، سرگرمی‌ها، موسیقی، فیلم، پویانمایی، تحصیل و آموزش، انجام محاسبات فنی، انجام آزمون‌ها و بررسی‌های علمی، هواشناسی و صنایع نظامی دارند. اجزای فیزیکی رایانه‌ها را سخت‌افزار می‌نامند. سخت‌افزار شامل حافظه ـ که داده‌ها و دستورات برنامه‌ها در آن قرار می‌گیرند ـ واحد پردازش مرکزی ـ که برنامه‌ها را تفسیر می‌کند ـ و نیز دستگاه‌های ورودی مانند صفحه کلید و ماوس و دستگاه‌های خروجی مانند چاپگر و صفحه نمایش می‌باشد. برنامه‌هایی که روی رایانه اجرا می‌شوند را نرم‌افزار می‌نامند. نرم‌افزارها هر کدام برای انجام کار خاصی نوشته می‌شوند. یکی از برنامه‌های اصلی رایانه که وظیفه کنترل آن را برعهده دارد، سیستم عامل نام دارد. سیستم‌عامل‌هایی که اغلب در رایانه‌های شخصی به‌کار می‌روند، یونیکس Mac OS، لینوکس و ویندوز هستند. سیستم عامل یونیکس بیشتر در محیط‌های دانشگاهی به‌کار می‌رود. برنامه‌های رایانه‌ای مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها می‌باشند که رایانه را برای انجام یک پردازش یا ترکیبی از پردازش‌ها هدایت می‌کنند. برای اینکه این دستورالعمل‌ها انجام شوند، رایانه باید برنامه را اجرا کند، یعنی باید برنامه را بخواند و دستورالعمل‌ها برنامه را با ترتیب دقیق تا انتها دنبال نماید. در رایانه‌های اولیه CPU از لامپ‌های خلاء و رله‌های الکتریکی ساخته می‌شد. این رایانه‌ها بسیار بزرگ بودند و به نیروی برق بسیار زیادی نیاز داشتند. در ۱۹۴۷ ترانزیستور اختراع شد که می‌توانست سریع‌تر، مطمئن‌تر و با مصرف توان بسیار کمتر، عمل یک لامپ خلاء را انجام دهد. ترانزیستورها از سال ۱۹۵۶ به بعد، جزء اصلی تشکیل دهنده مدارهای پردازنده هستند. پیشرفت دیگری که تأ‌ثیر مهمی بر توسعه پردازنده‌ها داشت، ابداع مدار مجتمع (IC)، در سال ۱۹۵۸ بود که مجموعه‌ای از چندین ترانزیستور بود. رده‌بندی رایانه‌ها از نظر فناوری ساخت آن‌ها را نسل می‌گویند. نسل اول رایانه‌ها در دهه بعد از ۱۹۴۴ با رایانه‌ای به نام یونیواک معرفی شد که در آن از لامپ‌های خلاء استفاده می‌کردند و به‌همین دلیل حجم زیادی داشت و گرمای زیادی نیز تولید می‌کرد. نسل دوم در دهه بعد از ۱۹۵۹ به بازار آمد که در آن از ترانزیستور به‌جای لامپ خلاء استفاده می‌شد. نسل سوم در دهه بعد از ۱۹۶۴ به بازار آمد و مدارهای مجتمع با تراکم زیاد در آن به‌کار رفت. ریزپردازنده در این نسل تولید شد و تولد اولین ریزرایانه در این نسل صورت گرفت. نسل پنجم رایانه‌هایی بودند که در آن از مدارهای مجتمع با تراکم فوق‌العاده زیاد استفاده می‌کردند. همچنین استفاده از هوش مصنوعی در رایانه‌ها در این نسل صورت گرفت. نسل ششم رایانه‌هایی خواهد بود که کپی‌برداری عینی از مغز انسان باشند. رایانه‌های این نسل قادر خواهند بود استنباط و استنتاج و تصمیم‌گیری کنند.