कंप्यूटर एक ऐसी मशीन है जिसे कंप्यूटर प्रोग्रामिंग के माध्यम से स्वचालित रूप से अंकगणितीय या तार्किक संचालन के अनुक्रमों को पूरा करने का निर्देश दिया जा सकता है। आधुनिक कंप्यूटरों में संचालन के सामान्यीकृत सेट, जिन्हें प्रोग्राम कहा जाता है, का पालन करने की क्षमता होती है। ये प्रोग्राम कंप्यूटर को कार्यों की एक अत्यंत विस्तृत श्रृंखला करने में सक्षम बनाते हैं। एक "पूर्ण" कंप्यूटर जिसमें हार्डवेयर, ऑपरेटिंग सिस्टम (मुख्य सॉफ्टवेयर), और "पूर्ण" संचालन के लिए आवश्यक और उपयोग किए जाने वाले परिधीय उपकरण शामिल हैं, को कंप्यूटर सिस्टम कहा जा सकता है। यह शब्द कंप्यूटरों के एक समूह के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है जो जुड़े हुए हैं और एक साथ काम करते हैं, विशेष रूप से एक कंप्यूटर नेटवर्क या कंप्यूटर क्लस्टर।
20वीं सदी के पूर्वार्ध के दौरान, कई वैज्ञानिक कंप्यूटिंग आवश्यकताओं को तेजी से परिष्कृत एनालॉग कंप्यूटरों द्वारा पूरा किया गया, जो कंप्यूटिंग के आधार के रूप में समस्या के प्रत्यक्ष यांत्रिक या विद्युत मॉडल का उपयोग करते थे। हालाँकि, ये प्रोग्राम करने योग्य नहीं थे और आमतौर पर इनमें आधुनिक डिजिटल कंप्यूटरों की बहुमुखी प्रतिभा और सटीकता की कमी थी। पहला आधुनिक एनालॉग कंप्यूटर एक ज्वार-भाटा की भविष्यवाणी करने वाली मशीन थी, जिसका आविष्कार सर विलियम थॉमसन ने 1872 में किया था।
चार्ल्स बैबेज, एक अंग्रेजी मैकेनिकल इंजीनियर और बहुश्रुत, ने प्रोग्राम करने योग्य कंप्यूटर की अवधारणा को जन्म दिया। "कंप्यूटर का जनक" माने जाने वाले, उन्होंने 19वीं सदी की शुरुआत में पहले मैकेनिकल कंप्यूटर की अवधारणा तैयार की और उसका आविष्कार किया। नेविगेशनल गणनाओं में सहायता के लिए डिज़ाइन किए गए अपने क्रांतिकारी डिफरेंस इंजन पर काम करने के बाद, 1833 में उन्हें एहसास हुआ कि एक अधिक सामान्य डिज़ाइन, एक एनालिटिकल इंजन, संभव था। प्रोग्राम और डेटा का इनपुट मशीन को पंच कार्ड के माध्यम से प्रदान किया जाना था, जो उस समय जैक्वार्ड लूम जैसे मैकेनिकल करघों को निर्देशित करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक विधि थी। आउटपुट के लिए, मशीन में एक प्रिंटर, एक कर्व प्लॉटर और एक घंटी होगी। मशीन बाद में पढ़ने के लिए कार्ड पर नंबर पंच करने में भी सक्षम होगी। इंजन में एक अंकगणितीय तर्क इकाई, सशर्त ब्रांचिंग और लूप के रूप में नियंत्रण प्रवाह, और एकीकृत मेमोरी शामिल थी, जो इसे सामान्य-उद्देश्य वाले कंप्यूटर के लिए पहला डिज़ाइन बनाती है जिसे आधुनिक शब्दों में ट्यूरिंग-पूर्ण के रूप में वर्णित किया जा सकता है। मशीन अपने समय से लगभग एक सदी आगे थी। उनकी मशीन के सभी पुर्जे हाथ से बनाए जाने थे - यह हजारों पुर्जों वाले उपकरण के लिए एक बड़ी समस्या थी। अंततः, ब्रिटिश सरकार द्वारा फंडिंग बंद करने के निर्णय के साथ परियोजना भंग कर दी गई। बैबेज की एनालिटिकल इंजन को पूरा करने में विफलता का मुख्य कारण राजनीतिक और वित्तीय कठिनाइयों के साथ-साथ एक तेजी से परिष्कृत कंप्यूटर विकसित करने और किसी और के अनुसरण करने से पहले आगे बढ़ने की उनकी इच्छा को माना जा सकता है। फिर भी, उनके बेटे, हेनरी बैबेज ने 1888 में एनालिटिकल इंजन की कंप्यूटिंग इकाई (मिल) का एक सरलीकृत संस्करण पूरा किया। उन्होंने 1906 में कंप्यूटिंग तालिकाओं में इसके उपयोग का सफल प्रदर्शन किया।
मैकेनिकल एनालॉग कंप्यूटिंग की कला अपने चरम पर पहुंच गई
event1927placeकैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स, अमेरिका
मैकेनिकल एनालॉग कंप्यूटिंग की कला 1927 में एमआईटी में एच. एल. हेज़ेन और वैनिवर बुश द्वारा निर्मित डिफरेंशियल एनालाइज़र के साथ अपने चरम पर पहुंच गई। यह जेम्स थॉमसन के मैकेनिकल इंटीग्रेटर्स और एच. डब्ल्यू. नीमन द्वारा आविष्कार किए गए टॉर्क एम्पलीफायरों पर आधारित था। इनके अप्रचलित होने से पहले इनमें से एक दर्जन उपकरण बनाए गए थे। 1950 के दशक तक, डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों की सफलता ने अधिकांश एनालॉग कंप्यूटिंग मशीनों के अंत का संकेत दिया, लेकिन एनालॉग कंप्यूटर 1950 के दशक के दौरान कुछ विशेष अनुप्रयोगों जैसे शिक्षा (नियंत्रण प्रणाली) और विमान (स्लाइड रूल) में उपयोग में बने रहे।
आधुनिक कंप्यूटर का सिद्धांत एलन ट्यूरिंग द्वारा उनके 1936 के मौलिक शोध पत्र, 'ऑन कंप्यूटेबल नंबर्स' में प्रस्तावित किया गया था। ट्यूरिंग ने एक सरल उपकरण प्रस्तावित किया जिसे उन्होंने "यूनिवर्सल कंप्यूटिंग मशीन" कहा और जिसे अब यूनिवर्सल ट्यूरिंग मशीन के रूप में जाना जाता है। उन्होंने साबित किया कि ऐसी मशीन टेप पर संग्रहीत निर्देशों (प्रोग्राम) को निष्पादित करके कुछ भी गणना करने में सक्षम है जो गणना योग्य है, जिससे मशीन को प्रोग्राम करने योग्य बनाया जा सकता है। ट्यूरिंग के डिज़ाइन की मौलिक अवधारणा संग्रहीत प्रोग्राम है, जहाँ गणना के लिए सभी निर्देश मेमोरी में संग्रहीत होते हैं। वॉन न्यूमैन ने स्वीकार किया कि आधुनिक कंप्यूटर की केंद्रीय अवधारणा इसी शोध पत्र के कारण थी।
इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले कंप्यूटर के सबसे शुरुआती उदाहरणों में से एक।
event1939placeजर्मनी
प्रारंभिक डिजिटल कंप्यूटर इलेक्ट्रोमैकेनिकल थे; इलेक्ट्रिक स्विच गणना करने के लिए मैकेनिकल रिले को चलाते थे। इन उपकरणों की ऑपरेटिंग गति कम थी और अंततः इन्हें बहुत तेज़ ऑल-इलेक्ट्रिक कंप्यूटरों द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया, जो मूल रूप से वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग करते थे। 1939 में जर्मन इंजीनियर कोनराड ज़ूस द्वारा बनाया गया Z2, इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले कंप्यूटर के सबसे शुरुआती उदाहरणों में से एक था।
दुनिया का पहला कार्यशील इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रोग्रामेबल
event1941placeजर्मनी
1941 में, ज़ूस ने अपनी पिछली मशीन के बाद Z3 बनाया, जो दुनिया का पहला कार्यशील इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रोग्रामेबल, पूरी तरह से स्वचालित डिजिटल कंप्यूटर था। Z3 को 2000 रिले के साथ बनाया गया था, जिसमें 22 बिट शब्द लंबाई लागू की गई थी जो लगभग 5-10 हर्ट्ज की क्लॉक आवृत्ति पर संचालित होती थी। प्रोग्राम कोड पंच्ड फिल्म पर आपूर्ति की जाती थी जबकि डेटा को 64 शब्दों की मेमोरी में संग्रहीत किया जा सकता था या कीबोर्ड से आपूर्ति की जा सकती थी।
event1942placeआयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी, एम्स, आयोवा, संयुक्त राज्य अमेरिका
अमेरिका में, आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी के जॉन विंसेंट अतानासॉफ और क्लिफर्ड ई. बेरी ने 1942 में अतानासॉफ-बेरी कंप्यूटर (ABC) विकसित और परीक्षण किया, जो पहला "स्वचालित इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल कंप्यूटर" था। यह डिज़ाइन भी पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक था और इसमें लगभग 300 वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग किया गया था, जिसमें मेमोरी के लिए यांत्रिक रूप से घूमने वाले ड्रम में कैपेसिटर लगे थे।
दुनिया का पहला इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल प्रोग्रामेबल कंप्यूटर
eventदिस॰, 1943placeलंदन, इंग्लैंड
द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, Bletchley Park में अंग्रेजों ने जर्मन सैन्य संचार को डिकोड करने में कई सफलताएँ हासिल कीं। जर्मन एन्क्रिप्शन मशीन, Enigma, पर सबसे पहले इलेक्ट्रो-मैकेनिकल बॉम्बे (bombes) की मदद से हमला किया गया था, जिन्हें अक्सर महिलाओं द्वारा संचालित किया जाता था। उच्च-स्तरीय सेना संचार के लिए उपयोग की जाने वाली अधिक परिष्कृत जर्मन Lorenz SZ 40/42 मशीन को क्रैक करने के लिए, Max Newman और उनके सहयोगियों ने Flowers को Colossus बनाने का काम सौंपा। उन्होंने फरवरी 1943 की शुरुआत से ग्यारह महीने पहले Colossus को डिजाइन करने और बनाने में बिताए। दिसंबर 1943 में एक कार्यात्मक परीक्षण के बाद, Colossus को Bletchley Park भेज दिया गया, जहाँ इसे 18 जनवरी 1944 को पहुँचाया गया। Colossus दुनिया का पहला इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल प्रोग्रामेबल कंप्यूटर था।
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) अमेरिका में निर्मित पहला इलेक्ट्रॉनिक प्रोग्रामेबल कंप्यूटर था। हालाँकि ENIAC, Colossus के समान था, लेकिन यह बहुत तेज़, अधिक लचीला और ट्यूरिंग-पूर्ण (Turing-complete) था। इसने इलेक्ट्रॉनिक्स की उच्च गति को कई जटिल समस्याओं के लिए प्रोग्राम किए जाने की क्षमता के साथ जोड़ा। यह एक सेकंड में 5000 बार जोड़ या घटा सकता था, जो किसी भी अन्य मशीन की तुलना में हजार गुना तेज़ था। इसमें गुणा, भाग और वर्गमूल निकालने के लिए मॉड्यूल भी थे। हाई-स्पीड मेमोरी 20 शब्दों (लगभग 80 बाइट्स) तक सीमित थी। University of Pennsylvania में John Mauchly और J. Presper Eckert के निर्देशन में निर्मित, ENIAC का विकास और निर्माण 1943 से 1945 के अंत में पूर्ण संचालन तक चला। यह मशीन बहुत विशाल थी, जिसका वजन 30 टन था, यह 200 किलोवाट बिजली का उपयोग करती थी और इसमें 18,000 से अधिक वैक्यूम ट्यूब, 1,500 रिले और लाखों प्रतिरोधक, कैपेसिटर और इंडक्टर शामिल थे।
Manchester Baby दुनिया का पहला स्टोर्ड-प्रोग्राम कंप्यूटर था। इसे Victoria University of Manchester में Frederic C. Williams, Tom Kilburn और Geoff Tootill द्वारा बनाया गया था, और इसने 21 जून 1948 को अपना पहला प्रोग्राम चलाया। इसे Williams tube के लिए एक टेस्टबेड के रूप में डिज़ाइन किया गया था, जो पहला रैंडम-एक्सेस डिजिटल स्टोरेज डिवाइस था। हालाँकि कंप्यूटर को अपने समय के मानकों के अनुसार "छोटा और आदिम" माना जाता था, लेकिन यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के लिए आवश्यक सभी तत्वों को शामिल करने वाली पहली कार्यशील मशीन थी।
eventबुधवार, 7 मई 1952placeवाशिंगटन, डी.सी., संयुक्त राज्य अमेरिका
कंप्यूटिंग शक्ति में अगली बड़ी प्रगति इंटीग्रेटेड सर्किट के आगमन के साथ हुई। इंटीग्रेटेड सर्किट का विचार सबसे पहले Ministry of Defence के Royal Radar Establishment के लिए काम करने वाले एक रडार वैज्ञानिक, Geoffrey W.A. Dummer द्वारा सोचा गया था। Dummer ने 7 मई 1952 को Washington, D.C. में Symposium on Progress in Quality Electronic Components में इंटीग्रेटेड सर्किट का पहला सार्वजनिक विवरण प्रस्तुत किया।
पहला पूरी तरह से ट्रांजिस्टरयुक्त कंप्यूटर 1955 का Harwell CADET था, जिसे Harwell में Atomic Energy Research Establishment के इलेक्ट्रॉनिक्स डिवीजन द्वारा बनाया गया था।
eventशुक्रवार, 12 सित॰ 1958placeटेक्सास, संयुक्त राज्य अमेरिका
पहले व्यावहारिक IC का आविष्कार Texas Instruments में Jack Kilby और Fairchild Semiconductor में Robert Noyce द्वारा किया गया था। Kilby ने जुलाई 1958 में इंटीग्रेटेड सर्किट के संबंध में अपने शुरुआती विचारों को दर्ज किया, और 12 सितंबर 1958 को पहले कार्यशील एकीकृत उदाहरण का सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया।
eventशुक्रवार, 6 फ़र॰ 1959placeटेक्सास, संयुक्त राज्य अमेरिका
6 फरवरी 1959 के Kilby के पेटेंट आवेदन में, Kilby ने अपने नए उपकरण को "सेमीकंडक्टर सामग्री का एक निकाय ... जिसमें इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के सभी घटक पूरी तरह से एकीकृत हैं" के रूप में वर्णित किया।
पहले मोबाइल कंप्यूटर भारी थे और मुख्य बिजली (mains power) से चलते थे। पहले लैपटॉप, जैसे कि Grid Compass, ने बैटरी को शामिल करके इस आवश्यकता को समाप्त कर दिया - और कंप्यूटिंग संसाधनों के निरंतर लघुकरण और पोर्टेबल बैटरी जीवन में प्रगति के साथ।
