ne led 1, 1888 do Přítomnost
England-Germany-U.S.
Počítač je stroj, který lze instruovat k automatickému provádění sekvencí aritmetických nebo logických operací prostřednictvím počítačového programování. Moderní počítače mají schopnost následovat zobecněné sady operací, nazývané programy. Tyto programy umožňují počítačům provádět extrémně širokou škálu úkolů. „Kompletní“ počítač včetně hardwaru, operačního systému (hlavního softwaru) a periferního vybavení potřebného a používaného pro „plný“ provoz lze označit jako počítačový systém. Tento termín lze také použít pro skupinu počítačů, které jsou propojeny a pracují společně, zejména počítačovou síť nebo počítačový cluster.
Během první poloviny 20. století byly mnohé potřeby vědeckých výpočtů uspokojovány stále sofistikovanějšími analogovými počítači, které jako základ pro výpočty používaly přímý mechanický nebo elektrický model problému. Ty však nebyly programovatelné a obecně postrádaly všestrannost a přesnost moderních digitálních počítačů. Prvním moderním analogovým počítačem byl stroj na předpovídání přílivu a odlivu, který vynalezl Sir William Thomson v roce 1872.
Charles Babbage, anglický strojní inženýr a polyhistor, vytvořil koncept programovatelného počítače. Považován za „otce počítače“, konceptualizoval a vynalezl první mechanický počítač na počátku 19. století. Poté, co pracoval na svém revolučním diferenčním stroji, navrženém jako pomůcka pro navigační výpočty, si v roce 1833 uvědomil, že je možný mnohem obecnější návrh, Analytický stroj. Vstup programů a dat měl být stroji poskytován prostřednictvím děrných štítků, což byla metoda používaná v té době k řízení mechanických stavů, jako byl Jacquardův stav. Pro výstup měl mít stroj tiskárnu, kreslicí zařízení a zvonek. Stroj by byl také schopen děrovat čísla na karty, aby mohly být později přečteny. Stroj obsahoval aritmeticko-logickou jednotku, řízení toku ve formě podmíněného větvení a smyček a integrovanou paměť, což z něj činilo první návrh univerzálního počítače, který by mohl být v moderních termínech popsán jako Turingovsky úplný. Stroj předběhl svou dobu o celé století. Všechny součásti jeho stroje musely být vyrobeny ručně – to byl hlavní problém u zařízení s tisíci díly. Projekt byl nakonec rozpuštěn rozhodnutím britské vlády zastavit financování. Babbageovo selhání při dokončení analytického stroje lze přičíst především politickým a finančním potížím, stejně jako jeho touze vyvinout stále sofistikovanější počítač a postupovat rychleji, než kdokoli jiný mohl následovat. Nicméně jeho syn, Henry Babbage, dokončil zjednodušenou verzi výpočetní jednotky analytického stroje (mlýn) v roce 1888. V roce 1906 předvedl úspěšnou demonstraci jejího použití při výpočtech tabulek.
Umění mechanických analogových výpočtů dosáhlo svého vrcholu s diferenciálním analyzátorem, který začali stavět H. L. Hazen a Vannevar Bush na MIT v roce 1927. Tento stroj stavěl na mechanických integrátorech Jamese Thomsona a momentových zesilovačích vynalezených H. W. Niemanem. Předtím, než se jejich zastaralost stala zjevnou, byla postavena tucet těchto zařízení. Do 50. let 20. století úspěch digitálních elektronických počítačů znamenal konec pro většinu analogových výpočetních strojů, ale analogové počítače zůstaly v 50. letech v provozu v některých specializovaných aplikacích, jako je vzdělávání (řídicí systémy) a letectví (posuvné měřítko).
Princip moderního počítače navrhl Alan Turing ve svém přelomovém článku z roku 1936, O vyčíslitelných číslech. Turing navrhl jednoduché zařízení, které nazval „Univerzální výpočetní stroj“ a které je nyní známé jako univerzální Turingův stroj. Dokázal, že takový stroj je schopen vypočítat cokoli, co je vyčíslitelné, prováděním instrukcí (programu) uložených na pásce, což umožňuje stroji být programovatelným. Základním konceptem Turingova návrhu je uložený program, kde jsou všechny instrukce pro výpočet uloženy v paměti. Von Neumann uznal, že ústřední koncept moderního počítače vděčí za svůj vznik tomuto článku.
Rané digitální počítače byly elektromechanické; elektrické spínače poháněly mechanická relé k provádění výpočtů. Tato zařízení měla nízkou provozní rychlost a byla nakonec nahrazena mnohem rychlejšími plně elektrickými počítači, původně využívajícími vakuové elektronky. Z2, vytvořený německým inženýrem Konradem Zusem v roce 1939, byl jedním z nejstarších příkladů elektromechanického reléového počítače.
V roce 1941 Zuse navázal na svůj dřívější stroj modelem Z3, prvním funkčním elektromechanickým programovatelným, plně automatickým digitálním počítačem na světě. Z3 byl postaven z 2000 relé, implementoval 22bitovou délku slova, která pracovala na taktovací frekvenci asi 5–10 Hz. Programový kód byl dodáván na děrovaném filmu, zatímco data mohla být uložena v 64 slovech paměti nebo dodávána z klávesnice.
V USA vyvinuli a otestovali John Vincent Atanasoff a Clifford E. Berry z Iowa State University v roce 1942 Atanasoff–Berry Computer (ABC), první „automatický elektronický digitální počítač“. Tento návrh byl také plně elektronický a používal asi 300 vakuových elektronek, s kondenzátory upevněnými v mechanicky rotujícím bubnu pro paměť.
Během druhé světové války dosáhli Britové v Bletchley Parku řady úspěchů při luštění šifrované německé vojenské komunikace. Německý šifrovací stroj Enigma byl poprvé napaden s pomocí elektromechanických bomb, které často obsluhovaly ženy. K prolomení sofistikovanějšího německého stroje Lorenz SZ 40/42, používaného pro komunikaci armády na vysoké úrovni, pověřili Max Newman a jeho kolegové Flowerse stavbou stroje Colossus. Ten strávil jedenáct měsíců od začátku února 1943 navrhováním a stavbou prvního Colossu. Po funkční zkoušce v prosinci 1943 byl Colossus odeslán do Bletchley Parku, kam byl doručen 18. ledna 1944. Colossus byl prvním elektronickým digitálním programovatelným počítačem na světě.
Colossus zaútočil na svou první zprávu 5. února 1944.
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) byl prvním elektronickým programovatelným počítačem postaveným v USA. Ačkoliv byl ENIAC podobný stroji Colossus, byl mnohem rychlejší, flexibilnější a byl Turingovsky úplný. Kombinoval vysokou rychlost elektroniky se schopností být naprogramován pro mnoho komplexních problémů. Dokázal sčítat nebo odčítat 5000krát za sekundu, což bylo tisíckrát rychleji než jakýkoli jiný stroj. Měl také moduly pro násobení, dělení a výpočet druhé odmocniny. Vysokorychlostní paměť byla omezena na 20 slov (asi 80 bajtů). Vývoj a stavba ENIACu, postaveného pod vedením Johna Mauchlyho a J. Prespera Eckerta na Pensylvánské univerzitě, trvaly od roku 1943 až do plného provozu na konci roku 1945. Stroj byl obrovský, vážil 30 tun, spotřeboval 200 kilowattů elektrické energie a obsahoval přes 18 000 vakuových elektronek, 1 500 relé a statisíce rezistorů, kondenzátorů a induktorů.
William Shockley, John Bardeen a Walter Brattain z Bellových laboratoří vynalezli v roce 1947 první praktický tranzistor, hrotový tranzistor.
Manchester Baby byl prvním počítačem s uloženým programem na světě. Byl postaven na Victoria University of Manchester Fredericem C. Williamsem, Tomem Kilburnem a Geoffem Tootillem a svůj první program spustil 21. června 1948. Byl navržen jako testovací zařízení pro Williamsovu trubici, první digitální paměťové zařízení s přímým přístupem. Ačkoliv byl počítač na tehdejší poměry považován za „malý a primitivní“, byl prvním funkčním strojem, který obsahoval všechny prvky nezbytné pro moderní elektronický počítač.
Další velký pokrok ve výpočetním výkonu přišel s příchodem integrovaného obvodu. Myšlenku integrovaného obvodu poprvé koncipoval radarový vědec pracující pro Royal Radar Establishment při Ministerstvu obrany, Geoffrey W.A. Dummer. Dummer představil první veřejný popis integrovaného obvodu na sympoziu o pokroku v kvalitních elektronických součástkách ve Washingtonu, D.C., dne 7. května 1952.
Prvním plně tranzistorovým počítačem byl Harwell CADET z roku 1955, postavený elektronickou divizí Atomic Energy Research Establishment v Harwellu.
První praktické integrované obvody vynalezli Jack Kilby z Texas Instruments a Robert Noyce z Fairchild Semiconductor. Kilby zaznamenal své počáteční myšlenky týkající se integrovaného obvodu v červenci 1958 a 12. září 1958 úspěšně předvedl první funkční integrovaný příklad.
V Kilbyho patentové přihlášce ze 6. února 1959 popsal Kilby své nové zařízení jako „těleso z polovodičového materiálu ... v němž jsou všechny součásti elektronického obvodu zcela integrovány“.
Prvním jednočipovým mikroprocesorem byl Intel 4004, navržený a realizovaný Tedem Hoffem, Federicem Fagginem a Stanleym Mazorem ve společnosti Intel.
První mobilní počítače byly těžké a napájené ze sítě. První notebooky, jako například Grid Compass, tento požadavek odstranily díky zabudovaným bateriím – a to spolu s pokračující miniaturizací výpočetních zdrojů a pokroky v životnosti přenosných baterií.
