कंप्यूटर क्या है? What is Computer In Hindi? Computer Kya hai?

Computer एक उपकरण है जिसे कंप्यूटर प्रोग्रामिंग के माध्यम से स्वचालित रूप से अंकगणितीय या तार्किक संचालन के अनुक्रमों को पूरा करने के निर्देश दिए जा सकते हैं। आधुनिक कंप्यूटरों में संचालन के सामान्यीकृत सेटों का पालन करने की क्षमता होती है, जिन्हें प्रोग्राम कहा जाता है। ये प्रोग्राम कंप्यूटरों को कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला करने में सक्षम बनाता है।

कंप्यूटरों को विभिन्न प्रकार के औद्योगिक और उपभोक्ता उपकरणों के लिए नियंत्रण प्रणाली के रूप में उपयोग किया जाता है। इसमें माइक्रोवेव ओवन और रिमोट कंट्रोल, औद्योगिक रोबोट और कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन जैसे फैक्ट्री डिवाइसेज, और सामान्य Computer जैसे मोबाइल कंप्यूटर और स्मार्टफोन जैसे मोबाइल डिवाइस जैसे सामान्य विशेष उद्देश्य डिवाइस शामिल हैं।

शुरुआती Computer केवल गणना उपकरणों के रूप में कल्पना की गई थी। प्राचीन काल से, सरल मैनुअल डिवाइस जैसे अबाकस ने गणना करने वाले लोगों को गणना की। औद्योगिक क्रांति के प्रारंभ में, कुछ यांत्रिक उपकरणों को लंबे समय तक कठिन कार्यों को स्वचालित करने के लिए बनाया गया था, जैसे लूम के लिए मार्गदर्शक पैटर्न। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में अधिक परिष्कृत विद्युत मशीनों ने विशेष एनालॉग गणना की थी। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान पहली डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक गणना मशीन विकसित की गई थीं। तब से कंप्यूटर की गति, शक्ति और बहुमुखी प्रतिभा नाटकीय रूप से बढ़ रही है।

परंपरागत रूप से, एक आधुनिक कंप्यूटर में कम से कम एक प्रसंस्करण तत्व होता है, आमतौर पर एक केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू), और स्मृति के कुछ रूप होते हैं। प्रसंस्करण तत्व अंकगणितीय और तार्किक परिचालन करता है, और अनुक्रमित और नियंत्रण इकाई संग्रहित जानकारी के जवाब में संचालन के क्रम को बदल सकती है। परिधीय उपकरणों में इनपुट डिवाइस (कीबोर्ड, चूहों, जॉयस्टिक, इत्यादि), आउटपुट डिवाइस (मॉनिटर स्क्रीन, प्रिंटर इत्यादि), और इनपुट / आउटपुट डिवाइस शामिल हैं जो दोनों कार्यों को निष्पादित करते हैं (उदाहरण के लिए, 2000 के युग टचस्क्रीन)। परिधीय उपकरण बाहरी स्रोत से जानकारी को पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देते हैं और वे संचालन के परिणाम को सहेजने और पुनर्प्राप्त करने में सक्षम करते हैं।

Etymology

ऑक्सफोर्ड इंग्लिश डिक्शनरी के मुताबिक, “Computer” शब्द का पहला ज्ञात उपयोग 1613 में इंग्लिश लेखक रिचर्ड ब्रेथवाइट द्वारा द योंग मैन्स ग्लेनिंग्स नामक पुस्तक में था: “मैं ह्यू [एसआईसी] टाइम्स के सबसे अच्छे कंप्यूटर को पढ़ता हूं, और सबसे अच्छा अंकगणित जो ईयूर [सिक] सांस लेता है, और वह आपके दिन को एक छोटी संख्या में कम करता है। ” इस शब्द का उपयोग मानव कंप्यूटर, एक व्यक्ति जो गणना या गणना करता है, को संदर्भित करता है। शब्द 20 वीं शताब्दी के मध्य तक एक ही अर्थ के साथ जारी रहा। 1 9वीं शताब्दी के अंत से शब्द ने अपने परिचित अर्थ, एक मशीन जो गणनाओं को पूरा करती है, पर लेना शुरू कर दिया।

ऑनलाइन एटिमोलॉजी डिक्शनरी “1640s, [अर्थ]” में “कंप्यूटर” का पहला प्रमाणित उपयोग देता है, जो गणना करता है, “; यह एक है” … गणना से एजेंट संज्ञा (v।) “। ऑनलाइन एटिमोलॉजी शब्दकोश राज्य शब्द का उपयोग “गणना मशीन” (किसी भी प्रकार का) का मतलब 18 9 7 से है। ” ऑनलाइन एटिमोलॉजी डिक्शनरी इंगित करता है कि इस शब्द के “आधुनिक उपयोग” का अर्थ “प्रोग्राम करने योग्य डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर” से है … “1 9 45 से इस नाम के तहत; [एक] सैद्धांतिक [भावना] 1 9 37 से, ट्यूरिंग मशीन के रूप में”

History

Pre-20th century

उपकरणों का उपयोग हजारों वर्षों से गणना में सहायता के लिए किया जाता है, ज्यादातर उंगलियों के साथ एक-एक-एक पत्राचार का उपयोग करते हैं। सबसे पुराना गिनती डिवाइस शायद टैली स्टिक का एक रूप था। बाद में उपजाऊ क्रिसेंट के दौरान रिकॉर्ड रखने वाले एड्स में कैलकुली (मिट्टी के गोले, शंकु, इत्यादि) शामिल थे, जो वस्तुओं की संख्या, शायद पशुधन या अनाज का प्रतिनिधित्व करते थे, जो खोखले अनबेक मिट्टी के कंटेनर में सील किए गए थे। गिनती छड़ का उपयोग एक उदाहरण है।

Abacus प्रारंभ में अंकगणितीय कार्यों के लिए प्रयोग किया जाता था। रोमन एबैकस 2400 ईसा पूर्व के रूप में बेबीलोनिया में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों से विकसित किया गया था। तब से, गणना बोर्ड या टेबल के कई अन्य रूपों का आविष्कार किया गया है। मध्ययुगीन यूरोपीय गिनती घर में, एक चेकर्ड कपड़ा एक टेबल पर रखा जाएगा, और कुछ नियमों के मुताबिक मार्कर पैसे के बराबर गणना करने के लिए सहायता के रूप में इसके चारों ओर चले गए।

डेरिक जे डी सोला प्राइस के अनुसार, Antikythera तंत्र सबसे पुराना यांत्रिक एनालॉग “कंप्यूटर” माना जाता है। यह खगोलीय स्थितियों की गणना करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह 1 9 01 में एंटीकैथेरा ग्रीक द्वीप एंटीकैथेरा से, क्यूथेरा और क्रेते के बीच की खोज में पाया गया था, और इसकी तारीख लगभग 100 ईसा पूर्व है। Antikythera तंत्र की तुलना में जटिलता के स्तर के उपकरणों एक हजार साल बाद तक फिर से प्रकट नहीं होगा।

खगोलीय और नेविगेशन उपयोग के लिए गणना और माप के लिए कई यांत्रिक सहायक उपकरण बनाए गए थे। 11 वीं शताब्दी की शुरुआत में अबू रेहान अल-बिरुनी द्वारा आविष्कार किया गया एक स्टार चार्ट था। एस्ट्रोलबे का आविष्कार हेलेनिस्टिक दुनिया में पहली या दूसरी शताब्दी ईसा पूर्व में किया गया था और अक्सर हिप्पर्चस को जिम्मेदार ठहराया जाता है। प्लानिस्फेयर और डायओप्टा का एक संयोजन, एस्ट्रोलबे प्रभावी ढंग से एक एनालॉग कंप्यूटर था जो गोलाकार खगोल विज्ञान में कई अलग-अलग प्रकार की समस्याओं को हल करने में सक्षम था। मैकेनिकल कैलेंडर कंप्यूटर और गियर-पहियों को शामिल करने वाले एस्ट्रोलबे का आविष्कार 1235 में फारस के इसाफान के अबी बकर ने किया था। अबू रेहान अल-बिरुनी ने पहले यांत्रिक गियर लुनिसोलर कैलेंडर एस्ट्रोलबे का आविष्कार किया, एक गियर के साथ प्रसंस्करण मशीन के शुरुआती निश्चित वायर्ड ज्ञान ट्रेन और गियर-पहियों, लगभग 1000 ईस्वी।

इस क्षेत्र, अनुपात, त्रिकोणमिति, गुणा, और विभाजन, और वर्गों और घन जड़ों जैसे विभिन्न कार्यों के लिए समस्याओं को हल करने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक गणना उपकरण, 16 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में विकसित किया गया था और गनरी, सर्वेक्षण और नेविगेशन में आवेदन मिला था।…

प्लानमीटर एक यांत्रिक आकृति के साथ ट्रेस करके एक बंद आंकड़े के क्षेत्र की गणना करने के लिए एक मैनुअल उपकरण था।

लॉगरिदम की अवधारणा के प्रकाशन के तुरंत बाद स्लाइड नियम का आविष्कार 1620-1630 के आसपास किया गया था। यह गुणा और विभाजन करने के लिए एक हाथ से संचालित एनालॉग कंप्यूटर है। चूंकि स्लाइड नियम विकास में प्रगति हुई, अतिरिक्त पैमाने पर पारस्परिक, वर्ग और वर्ग की जड़ों, क्यूब्स और घन जड़ें, साथ ही साथ लॉन्गिदम और एक्सपोनेंशियल, सर्कुलर और हाइपरबॉलिक त्रिकोणमिति और अन्य कार्यों जैसे अनुवांशिक कार्यों को प्रदान किया गया। विशेष स्केल के साथ स्लाइड नियमों का उपयोग नियमित गणनाओं के त्वरित प्रदर्शन के लिए किया जाता है, जैसे कि E6B circular slide rule, जो कि हल्के विमान पर समय और दूरी गणना के लिए उपयोग किया जाता है।

1770 के दशक में एक स्विस घड़ी निर्माता, पियरे जैकेट-ड्रोज ने एक यांत्रिक गुड़िया (ऑटोमाटा) बनाया जो एक क्विल पेन पकड़े हुए लिख सकता था। अपने आंतरिक पहियों की संख्या और क्रम को अलग-अलग अक्षरों को स्विच करके, और इसलिए अलग-अलग संदेश उत्पन्न किए जा सकते हैं। असल में, निर्देशों को पढ़ने के लिए यह यांत्रिक रूप से “प्रोग्राम किया गया” हो सकता है। दो अन्य जटिल मशीनों के साथ, गुड़िया स्विट्ज़रलैंड के न्यूचटेल के मूसी डी आर्ट एट डी हिस्टोइयर में है, और अभी भी संचालित है।

1872 में सर विलियम थॉमसन द्वारा आविष्कार की गई ज्वार-भविष्यवाणी मशीन उथले पानी में नेविगेशन के लिए महान उपयोगिता थी। यह एक विशेष स्थान पर एक निर्धारित अवधि के लिए स्वचालित रूप से अनुमानित ज्वार स्तर की गणना करने के लिए pulleys और तारों की एक प्रणाली का उपयोग किया।

अंतर विश्लेषक, एक यांत्रिक एनालॉग कंप्यूटर एकीकरण द्वारा अंतर समीकरणों को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया, एकीकरण करने के लिए व्हील-एंड-डिस्क तंत्र का उपयोग किया जाता है। 1876 में लॉर्ड केल्विन ने पहले से ही ऐसे कैलकुलेटर के संभावित निर्माण पर चर्चा की थी, लेकिन वह गेंद-और-डिस्क इंटीग्रेटर्स के सीमित आउटपुट टोक़ से परेशान थे। एक अंतर विश्लेषक में, एक इंटीग्रेटर के आउटपुट ने अगले इंटीग्रेटर या ग्राफ़िंग आउटपुट के इनपुट को चलाया। टोक़ एम्पलीफायर अग्रिम था जिसने इन मशीनों को काम करने की अनुमति दी। 1 9 20 के दशक में, वन्नेवर बुश और अन्य ने यांत्रिक अंतर विश्लेषकों का विकास किया।

First computing device (पहला कंप्यूटिंग डिवाइस)

एक अंग्रेजी मैकेनिकल इंजीनियर और पॉलिमैथ चार्ल्स बैबेज ने एक प्रोग्राम करने योग्य कंप्यूटर की अवधारणा की शुरुआत की। “Computer के पिता” माना जाता है, उन्होंने 1 9वीं शताब्दी की शुरुआत में पहले यांत्रिक कंप्यूटर की संकल्पना और आविष्कार किया। अपने क्रांतिकारी अंतर इंजन पर काम करने के बाद, नेविगेशन गणनाओं में सहायता के लिए डिजाइन किया गया, 1833 में उन्होंने महसूस किया कि एक अधिक सामान्य डिजाइन, एक विश्लेषणात्मक इंजन संभव था। प्रोग्राम और डेटा का इनपुट मशीन को पेंच किए गए कार्ड के माध्यम से प्रदान किया जाना था, जैकवर्ड लॉम जैसे मैकेनिकल लूम को निर्देशित करने के लिए उस समय इस्तेमाल की जाने वाली विधि। आउटपुट के लिए, मशीन में एक प्रिंटर, एक वक्र प्लॉटटर और घंटी होगी। मशीन बाद में पढ़ने के लिए कार्ड पर संख्याओं को पंच करने में सक्षम होगी। इंजन ने एक अंकगणितीय तर्क इकाई, सशर्त शाखाओं और लूप के रूप में नियंत्रण प्रवाह, और एकीकृत स्मृति को शामिल किया, जिससे इसे सामान्य उद्देश्य वाले कंप्यूटर के लिए पहला डिजाइन बनाया गया जिसे आधुनिक शब्दों में ट्यूरिंग-पूर्ण के रूप में वर्णित किया जा सकता है।

उसकी मशीन के लिए सभी हिस्सों को हाथ से बनाया जाना था – यह हजारों भागों वाले डिवाइस के लिए एक बड़ी समस्या थी। आखिरकार, परियोजना को वित्त पोषण रोकने के लिए ब्रिटिश सरकार के फैसले से भंग कर दिया गया था। विश्लेषणात्मक इंजन को पूरा करने के लिए बैबेज की विफलता को मुख्य रूप से राजनीति और वित्त पोषण की कठिनाइयों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, बल्कि एक तेजी से परिष्कृत Computer विकसित करने की इच्छा और किसी और की तुलना में तेज़ी से आगे बढ़ने की इच्छा भी हो सकती है। फिर भी, उनके बेटे, हेनरी बाबेज ने 1888 में विश्लेषणात्मक इंजन की कंप्यूटिंग इकाई (मिल) का सरलीकृत संस्करण पूरा किया। उन्होंने 1 9 06 में कंप्यूटिंग टेबलों में इसके उपयोग का एक सफल प्रदर्शन दिया।

Analog computers

20 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध के दौरान, कई वैज्ञानिक कंप्यूटिंग आवश्यकताओं को तेजी से परिष्कृत एनालॉग Computer द्वारा पूरा किया गया था, जो गणना के आधार के रूप में समस्या का प्रत्यक्ष यांत्रिक या विद्युत मॉडल इस्तेमाल करते थे। हालांकि, ये प्रोग्राम करने योग्य नहीं थे और आम तौर पर आधुनिक डिजिटल कंप्यूटर की बहुमुखी प्रतिभा और सटीकता की कमी थी। पहला आधुनिक एनालॉग कंप्यूटर एक ज्वार-भविष्यवाणी मशीन था, जिसकी खोज 1872 में सर विलियम थॉमसन ने की थी। अंतर विश्लेषक, व्हील-एंड-डिस्क तंत्र का उपयोग करके एकीकरण द्वारा अंतर समीकरणों को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक यांत्रिक एनालॉग कंप्यूटर, जेम्स थॉमसन द्वारा 1876 में संकल्पनात्मक था , अधिक प्रसिद्ध Lord Kelvin के भाई।

मैकेनिकल एनालॉग कंप्यूटिंग की कला 1 9 27 में शुरू होने वाली एमआईटी में एच एल हज़ेन और वन्नेवर बुश द्वारा निर्मित अंतर विश्लेषक के साथ अपने चरम पर पहुंच गई। यह जेम्स थॉमसन के यांत्रिक एकीकृतकर्ताओं और एच डब्ल्यू निमन द्वारा आविष्कार किए गए टोक़ एम्पलीफायरों पर बनाया गया। इन उपकरणों में से एक दर्जन उनके अशुभता स्पष्ट होने से पहले बनाया गया था। 1 9 50 के दशक तक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों की सफलता ने अधिकांश एनालॉग कंप्यूटिंग मशीनों के लिए अंत की वर्तनी की थी, लेकिन एनालॉग कंप्यूटर 1 9 50 के दशक के दौरान शिक्षा (नियंत्रण प्रणाली) और विमान (स्लाइड नियम) जैसे कुछ विशेष अनुप्रयोगों में उपयोग में बने रहे।

Digital computers

Electromechanical

1 9 38 तक, संयुक्त राज्य अमेरिका नेवी ने एक इलेक्ट्रोमेक्निकल एनालॉग Computer विकसित किया था जो पनडुब्बी पर उपयोग करने के लिए काफी छोटा था। यह टारपीडो डेटा कंप्यूटर था, जिसने एक चलती लक्ष्य पर टारपीडो को फायर करने की समस्या को हल करने के लिए त्रिकोणमिति का उपयोग किया था। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान इसी तरह के उपकरणों को अन्य देशों में भी विकसित किया गया था।

शुरुआती डिजिटल Computer इलेक्ट्रोमैनिकल थे; बिजली स्विच ने गणना करने के लिए यांत्रिक रिले चलाया। इन उपकरणों में कम ऑपरेटिंग गति थी और अंततः वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग करके, बहुत तेजी से सभी इलेक्ट्रिक कंप्यूटरों द्वारा अधिग्रहित किया गया था। जेड 2, जर्मन इंजीनियर कोनराड ज़्यूज़ द्वारा 1 9 3 9 में बनाया गया, इलेक्ट्रोमेकैनिकल रिले कंप्यूटर के शुरुआती उदाहरणों में से एक था।

1 9 41 में, ज़्यूज़ ने अपनी पहली मशीन Z3 के साथ की, जो दुनिया का पहला काम करने वाला इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रोग्राम करने योग्य, पूरी तरह से स्वचालित डिजिटल कंप्यूटर था। Z3 को 2000 रिले के साथ बनाया गया था, जिसमें 22-बिट शब्द की लंबाई लागू होती है जो लगभग 5-10 हर्ट्ज की घड़ी आवृत्ति पर संचालित होती है। प्रोग्राम कोड को पेंच फिल्म पर आपूर्ति की गई थी, जबकि डेटा को स्मृति के 64 शब्दों में संग्रहीत किया जा सकता था या कीबोर्ड से आपूर्ति की जा सकती थी। यह कुछ मामलों में आधुनिक मशीनों के समान था, फ्लोटिंग पॉइंट नंबर जैसे कई प्रगति की अग्रणी। एक बाइनरी प्रणाली का उपयोग करते हुए कठोर-से-कार्यान्वित दशमलव प्रणाली (चार्ल्स बैबेज के पहले के डिजाइन में उपयोग किए जाने के बजाय) का मतलब था कि उस समय उपलब्ध प्रौद्योगिकियों को देखते हुए ज़्यूज़ की मशीनें बनाना और संभावित रूप से अधिक विश्वसनीय था। Z3 ट्यूरिंग पूरा था।

Vacuum tubes and digital electronic circuits

Purely electronic circuit तत्वों ने जल्द ही अपने यांत्रिक और इलेक्ट्रोमेकैनिकल समकक्षों को प्रतिस्थापित किया, साथ ही डिजिटल गणना ने एनालॉग को बदल दिया। 1 9 30 के दशक में लंदन में पोस्ट ऑफिस रिसर्च स्टेशन में काम कर रहे इंजीनियर टॉमी फूलों ने टेलीफोन एक्सचेंज के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स के संभावित उपयोग का पता लगाना शुरू कर दिया। 1 9 34 में बनाया गया प्रायोगिक उपकरण पांच साल बाद ऑपरेशन में चला गया, जिसमें हजारों वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग करके टेलीफोन एक्सचेंज नेटवर्क के एक हिस्से को इलेक्ट्रॉनिक डेटा प्रोसेसिंग सिस्टम में परिवर्तित किया गया। अमेरिका में, जॉन विन्सेंट एटानासॉफ़ और क्लोफोर्ड ई। बेरी ने आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी के 1 9 42 में एटानासॉफ-बेरी कंप्यूटर (एबीसी) का विकास और परीक्षण किया, पहला “स्वचालित इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल कंप्यूटर”। यह डिज़ाइन भी सभी इलेक्ट्रॉनिक था और लगभग 300 वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग किया गया था, जिसमें स्मृति के लिए यांत्रिक रूप से घूर्णन ड्रम में तय कैपेसिटर थे।

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, बैलेक्ले पार्क के अंग्रेजों ने एन्क्रिप्टेड जर्मन सैन्य संचार तोड़ने में कई सफलताओं को हासिल किया। जर्मन एन्क्रिप्शन मशीन, इनिग्मा, पहली बार इलेक्ट्रो-मैकेनिकल बम की मदद से हमला किया गया था। अधिक परिष्कृत जर्मन लोरेंज एसजेड 40/42 मशीन को क्रैक करने के लिए, उच्च स्तरीय सेना संचार के लिए उपयोग किया जाता है, मैक्स न्यूमैन और उनके सहयोगियों ने फूलों को कोलोसस बनाने के लिए कमीशन किया। उन्होंने फरवरी 1 9 43 की शुरुआत से ग्यारह महीने बिताए और पहले कोलोसस का निर्माण किया। दिसंबर 1 9 43 में एक कार्यात्मक परीक्षण के बाद, कोलोसस को ब्लेचले पार्क भेज दिया गया, जहां इसे 18 जनवरी 1 9 44 को वितरित किया गया और 5 फरवरी को अपना पहला संदेश हमला किया गया।

कोलोसस दुनिया का पहला इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल प्रोग्राम करने योग्य कंप्यूटर था। यह बड़ी संख्या में वाल्व (वैक्यूम ट्यूब) का उपयोग करता था। इसमें पेपर-टेप इनपुट था और इसके डेटा पर विभिन्न बुलियन लॉजिकल ऑपरेशंस करने के लिए कॉन्फ़िगर करने में सक्षम था, लेकिन यह ट्यूरिंग-पूर्ण नहीं था। नौ एमके II कोलोसी का निर्माण किया गया था (एमके मुझे कुल मिलाकर दस मशीन बनाने वाले एमके II में परिवर्तित किया गया था)। कोलोसस मार्क, मेरे पास 1,500 थर्मोनिक वाल्व (ट्यूब) शामिल थे, लेकिन 2,400 वाल्व के साथ मार्क II, मार्क I की तुलना में 5 गुना तेज और सरल था, जो डिकोडिंग प्रक्रिया को बहुत तेज करता था।

यू.एस. निर्मित एनआईआईएसी (इलेक्ट्रॉनिक न्यूमेरिकल इंटीग्रेटर एंड कंप्यूटर) यूएस में निर्मित पहला इलेक्ट्रॉनिक प्रोग्राम करने योग्य कंप्यूटर था। हालांकि एनआईआईएसी कोलोसस के समान था, यह बहुत तेज, अधिक लचीला था, और यह ट्यूरिंग-पूर्ण था। कोलोसस की तरह, एनआईआईएसी पर एक “प्रोग्राम” को अपने पैच केबल्स और स्विच के राज्यों द्वारा परिभाषित किया गया था, जो बाद में आने वाले संग्रहीत प्रोग्राम इलेक्ट्रॉनिक मशीनों से बहुत रोना था। एक बार एक कार्यक्रम लिखा गया था, इसे यांत्रिक रूप से प्लग और स्विच के मैन्युअल रीसेटिंग के साथ मशीन में सेट किया जाना था।

इसने कई जटिल समस्याओं के लिए प्रोग्राम किए जाने की क्षमता के साथ इलेक्ट्रॉनिक्स की उच्च गति को संयुक्त किया। यह किसी अन्य मशीन की तुलना में एक हजार गुना तेज, 5000 बार एक सेकंड जोड़ या घटा सकता है। इसमें गुणा करने, विभाजित करने और वर्ग रूट करने के लिए मॉड्यूल भी थे। हाई-स्पीड मेमोरी 20 शब्दों तक सीमित थी (लगभग 80 बाइट्स)। पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय में जॉन माउचली और जे प्रेपर इकर्ट की दिशा में निर्मित, एनआईआईएसी के विकास और निर्माण 1 9 43 से 1 9 45 के अंत में पूर्ण ऑपरेशन तक चले गए। 200 किलो वजन वाली विद्युत शक्ति का उपयोग करके मशीन 30 टन वजन थी, 18,000 से अधिक वैक्यूम ट्यूब, 1,500 रिले, और सैकड़ों हजार प्रतिरोधी, कैपेसिटर, और इंडक्टर्स शामिल हैं।

Modern computers (आधुनिक कंप्यूटर)

Concept of modern computer / आधुनिक कंप्यूटर की अवधारणा

आधुनिक कंप्यूटर का सिद्धांत एलन ट्यूरिंग द्वारा उनके 1 9 36 के पेपर में [35] कॉम्प्यूटेबल नंबर पर प्रस्तावित किया गया था। ट्यूरिंग ने एक साधारण डिवाइस का प्रस्ताव दिया जिसे उन्होंने “यूनिवर्सल कंप्यूटिंग मशीन” कहा और जिसे अब सार्वभौमिक ट्यूरिंग मशीन के रूप में जाना जाता है। उन्होंने साबित किया कि ऐसी मशीन किसी भी चीज की गणना करने में सक्षम है जो टेप पर संग्रहीत निर्देशों (प्रोग्राम) को निष्पादित करके गणना करने योग्य है, जिससे मशीन प्रोग्राम करने योग्य हो सकती है। ट्यूरिंग के डिजाइन की मौलिक अवधारणा संग्रहीत प्रोग्राम है, जहां कंप्यूटिंग के लिए सभी निर्देश स्मृति में संग्रहीत हैं। वॉन न्यूमैन ने स्वीकार किया कि आधुनिक कंप्यूटर की केंद्रीय अवधारणा इस पेपर के कारण थी। [36] ट्यूरिंग मशीन इस दिन गणना के सिद्धांत में अध्ययन का एक केंद्रीय उद्देश्य हैं। उनके सीमित मेमोरी स्टोर्स द्वारा लगाई गई सीमाओं को छोड़कर, आधुनिक कंप्यूटरों को ट्यूरिंग-पूर्ण कहा जाता है, जो कहने के लिए, उनके पास एक सार्वभौमिक ट्यूरिंग मशीन के बराबर एल्गोरिदम निष्पादन क्षमता है।

Stored programs

प्रारंभिक कंप्यूटिंग मशीनों ने कार्यक्रम तय किए थे। अपने फ़ंक्शन को बदलने से मशीन की री-वायरिंग और री-स्ट्रक्चरिंग की आवश्यकता होती है। संग्रहित कार्यक्रम कंप्यूटर के प्रस्ताव के साथ यह बदल गया। एक संग्रहित प्रोग्राम कंप्यूटर में एक निर्देश सेट डिज़ाइन द्वारा शामिल किया गया है और स्मृति में निर्देशों का एक सेट (एक प्रोग्राम) संग्रहीत कर सकता है जो गणना का विवरण देता है। संग्रहीत कार्यक्रम कंप्यूटर के लिए सैद्धांतिक आधार एलन ट्यूरिंग ने 1 9 36 के पेपर में रखा था। 1 9 45 में ट्यूरिंग ने राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला में शामिल होकर इलेक्ट्रॉनिक संग्रहीत कार्यक्रम डिजिटल कंप्यूटर विकसित करने पर काम करना शुरू किया। उनकी 1 9 45 की रिपोर्ट “प्रस्तावित इलेक्ट्रॉनिक कैलकुलेटर” ऐसी डिवाइस के लिए पहला विनिर्देश था। पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय में जॉन वॉन न्यूमैन ने 1 9 45 में ईडीवीएसी पर एक रिपोर्ट के अपने पहले ड्राफ्ट को भी प्रसारित किया।

मैनचेस्टर बेबी दुनिया का पहला संग्रहित कार्यक्रम कंप्यूटर था। यह फ्रेडरिक सी विलियम्स, टॉम किलबर्न और जेफ टुटिल द्वारा मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में बनाया गया था, और 21 जून 1 9 48 को अपना पहला कार्यक्रम चलाया। इसे विलियम्स ट्यूब, पहली यादृच्छिक-पहुंच डिजिटल स्टोरेज डिवाइस के लिए टेस्टबेड के रूप में डिजाइन किया गया था। हालांकि कंप्यूटर को अपने समय के मानकों द्वारा “छोटा और आदिम” माना जाता था, लेकिन यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के लिए आवश्यक सभी तत्वों को रखने वाली पहली कामकाजी मशीन थी। जैसे ही बेबी ने अपने डिजाइन की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया था, विश्वविद्यालय में इसे एक और अधिक उपयोगी कंप्यूटर, मैनचेस्टर मार्क 1 में विकसित करने के लिए एक परियोजना शुरू की गई थी।

मार्क 1 बदले में दुनिया के पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सामान्य प्रयोजन कंप्यूटर फेरांति मार्क 1 के लिए प्रोटोटाइप बन गया।  फेरांति द्वारा निर्मित, इसे फरवरी 1 9 51 में मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में पहुंचा दिया गया था। इनमें से कम से कम सात मशीनों को 1 9 53 और 1 9 57 के बीच वितरित किया गया था, उनमें से एक एम्स्टर्डम में शेल प्रयोगशालाओं में था। अक्टूबर 1 9 47 में, ब्रिटिश खानपान कंपनी जे। लियंस एंड कंपनी के निदेशकों ने कंप्यूटर के वाणिज्यिक विकास को बढ़ावा देने में सक्रिय भूमिका निभाने का फैसला किया। लीओ I कंप्यूटर अप्रैल 1 9 51 में परिचालित हो गया और दुनिया का पहला नियमित नियमित कार्यालय कंप्यूटर नौकरी चला गया।

Transistors

द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का आविष्कार 1 9 47 में किया गया था। 1 9 55 से ट्रांजिस्टर ने कम्प्यूटर डिज़ाइनों में वैक्यूम ट्यूबों को बदल दिया, जिससे कंप्यूटर की “दूसरी पीढ़ी” बढ़ी। वैक्यूम ट्यूबों की तुलना में, ट्रांजिस्टर के कई फायदे हैं: वे छोटे होते हैं, और वैक्यूम ट्यूबों की तुलना में कम बिजली की आवश्यकता होती है, इसलिए कम गर्मी छोड़ दें। सिलिकॉन जंक्शन ट्रांजिस्टर वैक्यूम ट्यूबों की तुलना में अधिक विश्वसनीय थे और लंबे, अनिश्चित, सेवा जीवन थे। ट्रांजिस्टरकृत कंप्यूटरों में अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट स्पेस में हजारों बाइनरी लॉजिक सर्किट हो सकते हैं।

मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में, टॉम किलबर्न के नेतृत्व में एक टीम ने वाल्व के बजाए नए विकसित ट्रांजिस्टर का उपयोग करके मशीन बनाई और बनाई। उनका पहला ट्रांजिस्टरकृत कंप्यूटर और दुनिया में पहला 1 9 53 तक परिचालित था, और दूसरा संस्करण अप्रैल 1 9 55 में पूरा हुआ था। हालांकि, मशीन ने अपने 125 किलोहर्ट्ज़ घड़ी तरंगों को उत्पन्न करने के लिए वाल्व का उपयोग किया और सर्किट्री में पढ़ने और लिखने के लिए इसकी चुंबकीय ड्रम मेमोरी पर, इसलिए यह पहला पूर्ण ट्रांजिस्टरयुक्त कंप्यूटर नहीं था। वह भेद 1 9 55 के हार्वेल सीएडीईटी में जाता है, हार्वेल में परमाणु ऊर्जा अनुसंधान प्रतिष्ठान के इलेक्ट्रॉनिक्स डिवीजन द्वारा निर्मित।…

Integrated circuits

कंप्यूटिंग शक्ति में अगली महान अग्रिम एकीकृत सर्किट के आगमन के साथ आया था। एकीकृत सर्किट का विचार पहली बार रडार वैज्ञानिक द्वारा रक्षा मंत्रालय, रॉयल रडार प्रतिष्ठान, जेफ्री डब्ल्यूए डमर के लिए काम कर रहा था। डमर ने 7 मई 1 9 52 को वाशिंगटन, डीसी में गुणवत्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में प्रगति पर संगोष्ठी में एक एकीकृत सर्किट का पहला सार्वजनिक विवरण प्रस्तुत किया।

पहली व्यावहारिक आईसी का आविष्कार टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स में जैक किल्बी और फेयरचिल्ड सेमीकंडक्टर में रॉबर्ट नोयस द्वारा किया गया था। किल्बी ने जुलाई 1 9 58 में एकीकृत सर्किट से संबंधित अपने शुरुआती विचारों को रिकॉर्ड किया, 12 सितंबर 1 9 58 को पहले कामकाजी एकीकृत उदाहरण का सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया। 6 फरवरी 1 9 5 9 के पेटेंट आवेदन में, किल्बी ने अपने नए डिवाइस को “सेमीकंडक्टर सामग्री का एक शरीर” बताया क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के सभी घटक पूरी तरह से एकीकृत हैं। नोयस किल्बी की तुलना में एक साल बाद एक एकीकृत सर्किट के अपने विचार के साथ आया। उनकी चिप ने कई व्यावहारिक समस्याओं को हल किया जो कि किल्बी के पास नहीं थे। फेयरचिल्ड अर्धचालक में उत्पादित, यह सिलिकॉन से बना था, जबकि किल्बी चिप चिपकने वाला था।

इस नए विकास ने कंप्यूटर के वाणिज्यिक और व्यक्तिगत उपयोग में एक विस्फोट की शुरुआत की और माइक्रोप्रोसेसर के आविष्कार का नेतृत्व किया। हालांकि, पहला माइक्रोप्रोसेसर कौन सा डिवाइस था, इस विषय का विषय विवादास्पद है, आंशिक रूप से “माइक्रोप्रोसेसर” शब्द की सटीक परिभाषा पर समझौते की कमी के कारण, यह काफी हद तक निर्विवाद है कि पहला सिंगल-चिप माइक्रोप्रोसेसर इंटेल 4004 था, इंटेल में टेड हॉफ, फेडेरिको फागजिन और स्टेनली मजोर द्वारा डिजाइन और एहसास हुआ।

Mobile computers

पोर्टेबल बैटरी जीवन में कंप्यूटिंग संसाधनों और प्रगति के निरंतर लघुकरण के साथ, पोर्टेबल कंप्यूटर 2000 के दशक में लोकप्रियता में वृद्धि हुई। वही विकास जो लैपटॉप कंप्यूटर और अन्य पोर्टेबल कंप्यूटरों के विकास को प्रेरित करता है, निर्माताओं को सेलुलर फोन में कंप्यूटिंग संसाधनों को एकीकृत करने की अनुमति देता है। इन तथाकथित स्मार्टफ़ोन और टैबलेट विभिन्न ऑपरेटिंग सिस्टम पर चलते हैं और बाजार पर प्रमुख कंप्यूटिंग डिवाइस बन गए हैं, निर्माताओं ने 2Q 2013 में अनुमानित 237 मिलियन डिवाइस भेज दिए हैं।

Types of computer / कंप्यूटर के प्रकार

Computers are typically classified based on their uses:

Based on uses / उपयोग के आधार पर

• Analog computer
• Digital computer
• Hybrid computer

Based on sizes / आकार के आधार पर

• Smartphone
• Microcomputer
• Workstation
• Personal computer
• Laptop
• Minicomputer
• Mainframe computer
• Supercomputer

Hardware

कंप्यूटर हार्डवेयर में कंप्यूटर के भौतिक भाग या घटक शामिल हैं, जैसे केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई, मॉनीटर, कीबोर्ड, कंप्यूटर डेटा स्टोरेज, ग्राफिक्स कार्ड, साउंड कार्ड, स्पीकर्स और मदरबोर्ड। इसके विपरीत, सॉफ़्टवेयर निर्देश हैं जिन्हें हार्डवेयर द्वारा संग्रहीत और चलाया जा सकता है। हार्डवेयर को तथाकथित माना जाता है क्योंकि यह परिवर्तन या संशोधनों के संबंध में “कठिन” या कठोर है; जबकि सॉफ्टवेयर “मुलायम” है क्योंकि इसे आसानी से अपडेट या बदला जा सकता है। सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर के बीच इंटरमीडिएट “फर्मवेयर” है, जो सॉफ़्टवेयर है जो दृढ़ता से कंप्यूटर सिस्टम के विशेष हार्डवेयर के साथ मिलकर होता है और इस प्रकार इंटरफ़ेस की स्थिरता के संबंध में सबसे अधिक स्थिरता में बदलना मुश्किल होता है।

कंप्यूटिंग हार्डवेयर का इतिहास (History of computing hardware)

First generation (mechanical/electromechanical)	Calculators	Pascal’s calculator, Arithmometer, Difference engine, Quevedo’s analytical machines
	Programmable devices	Jacquard loom, Analytical engine, IBM ASCC/Harvard Mark I, Harvard Mark II, IBM SSEC, Z1, Z2, Z3
Second generation (vacuum tubes)	Calculators	Atanasoff–Berry Computer, IBM 604, UNIVAC 60, UNIVAC 120
	Programmable devices	Colossus, ENIAC, Manchester Baby, EDSAC, Manchester Mark 1, Ferranti Pegasus, Ferranti Mercury, CSIRAC, EDVAC, UNIVAC I, IBM 701, IBM 702, IBM 650, Z22
Third generation (discrete transistors and SSI, MSI, LSI integrated circuits)	Mainframes	IBM 7090, IBM 7080, IBM System/360, BUNCH
	Minicomputer	HP 2116A, IBM System/32, IBM System/36, LINC, PDP-8, PDP-11
	Desktop Computer	Programma 101, HP 9100
Fourth generation (VLSI integrated circuits)	Minicomputer	VAX, IBM System i
	4-bit microcomputer	Intel 4004, Intel 4040
	8-bit microcomputer	Intel 8008, Intel 8080, Motorola 6800, Motorola 6809, MOS Technology 6502, Zilog Z80
	16-bit microcomputer	Intel 8088, Zilog Z8000, WDC 65816/65802
	32-bit microcomputer	Intel 80386, Pentium, Motorola 68000, ARM
	64-bit microcomputer[56]	Alpha, MIPS, PA-RISC, PowerPC, SPARC, x86-64, ARMv8-A
	Embedded computer	Intel 8048, Intel 8051
	Personal computer	Desktop computer, Home computer, Laptop computer, Personal digital assistant (PDA), Portable computer, Tablet PC, Wearable computer
Theoretical/experimental	Quantum computer, Chemical computer, DNA computing, Optical computer, Spintronics-based computer

Other hardware topics

Peripheral device (input/output)	Input	Mouse, keyboard, joystick, image scanner, webcam, graphics tablet, microphone
	Output	Monitor, printer, loudspeaker
	Both	Floppy disk drive, hard disk drive, optical disc drive, teleprinter
Computer buses	Short range	RS-232, SCSI, PCI, USB
	Long range (computer networking)	Ethernet, ATM, FDDI

एक सामान्य प्रयोजन कंप्यूटर में चार मुख्य घटक होते हैं: अंकगणितीय तर्क इकाई (एएलयू), नियंत्रण इकाई, स्मृति, और इनपुट और आउटपुट डिवाइस (सामूहिक रूप से I / O कहा जाता है)। ये भाग बसों से जुड़े होते हैं, जो अक्सर तारों के समूहों से बने होते हैं। इन हिस्सों में से प्रत्येक के अंदर हजारों ट्रिलियन छोटे विद्युत सर्किट हैं जिन्हें इलेक्ट्रॉनिक स्विच के माध्यम से बंद या चालू किया जा सकता है। प्रत्येक सर्किट सूचना के थोड़ा (बाइनरी अंक) का प्रतिनिधित्व करता है ताकि जब सर्किट उस पर हो तो “1” का प्रतिनिधित्व करता है, और जब इसे बंद करता है तो “0” (सकारात्मक तर्क प्रतिनिधित्व में) का प्रतिनिधित्व करता है। सर्किट लॉजिक गेट्स में व्यवस्थित होते हैं ताकि एक या अधिक सर्किट अन्य सर्किटों की स्थिति को नियंत्रित कर सकें।

Input devices

कंप्यूटिंग में, एक इनपुट डिवाइस कंप्यूटर हार्डवेयर उपकरण का एक टुकड़ा होता है जो किसी कंप्यूटर या सूचना उपकरण जैसे सूचना संसाधन प्रणाली को डेटा और नियंत्रण सिग्नल प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है। इनपुट उपकरणों के उदाहरणों में कीबोर्ड, माउस, स्कैनर, डिजिटल कैमरा और जॉयस्टिक शामिल हैं। भाषण मान्यता सहित उद्देश्यों के लिए ऑडियो इनपुट डिवाइस का उपयोग किया जा सकता है। कई कंपनियां उपयोगकर्ताओं को अपने डिवाइस का उपयोग करने में सहायता करने के लिए भाषण मान्यता का उपयोग कर रही हैं।…

जब इनपुट डिवाइस की सहायता से कंप्यूटर पर अनप्रचारित डेटा भेजा जाता है, तो डेटा संसाधित होता है और आउटपुट डिवाइस पर भेजा जाता है। इनपुट डिवाइस हाथ से संचालित या स्वचालित हो सकता है। प्रसंस्करण का कार्य मुख्य रूप से सीपीयू द्वारा नियंत्रित होता है। इनपुट उपकरणों के कुछ उदाहरण हैं:

• Computer keyboard कंप्यूटर कीबोर्ड
• Digital camera डिजिटल कैमरा
• Digital video डिजिटल वीडियो
• Graphics tablet ग्राफिक्स टैब्लेट
• Image scanner छवि स्कैनर
• Joystick जोस्टिक
• Microphone माइक्रोफ़ोन
• Mouse माउस
• Overlay keyboard ओवरले कीबोर्ड
• Real-time clock वास्तविक समय घड़ी
• Trackball ट्रैकबॉल
• Touchscreen टच स्क्रीन

Output devices

कंप्यूटिंग में, आउटपुट डिवाइस कंप्यूटर हार्डवेयर उपकरण का एक टुकड़ा है जो कार्य करने के लिए किसी सूचना प्रसंस्करण प्रणाली (जैसे कंप्यूटर या सूचना उपकरण) से प्राप्त डेटा और कमांड का उपयोग करता है। यह सूचना प्रसंस्करण प्रणाली द्वारा किए गए डेटा प्रोसेसिंग के परिणामों की ओर जाता है जो इलेक्ट्रॉनिक रूप से जेनरेट की गई जानकारी को मानव-पठनीय रूप में परिवर्तित करता है।

• Computer monitorकंप्यूटर मॉनीटर
• Printer मुद्रक
• PC speaker पीसी स्पीकर
• Projector प्रक्षेपक
• Sound card साउंड कार्ड
• Video card वीडियो कार्ड

Control unit

control unit (नियंत्रण इकाई) (जिसे अक्सर नियंत्रण प्रणाली या केंद्रीय नियंत्रक कहा जाता है) (often called a control system or central controller) कंप्यूटर के विभिन्न घटकों का प्रबंधन करता है; यह प्रोग्राम निर्देशों को पढ़ता है और व्याख्या करता है, उन्हें नियंत्रण संकेतों में परिवर्तित करता है जो कंप्यूटर के अन्य हिस्सों को सक्रिय करता है। उन्नत कंप्यूटर में नियंत्रण प्रणाली प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए कुछ निर्देशों के निष्पादन के आदेश को बदल सकती है।

सभी सीपीयू के लिए आम एक महत्वपूर्ण घटक प्रोग्राम काउंटर, एक विशेष मेमोरी सेल (एक रजिस्टर) है जो अगले निर्देश को स्मृति में कौन सा स्थान पढ़ता है, इसका ट्रैक रखता है।

नियंत्रण प्रणाली का कार्य निम्नानुसार है-ध्यान दें कि यह एक सरलीकृत वर्णन है, और इनमें से कुछ चरणों को एक साथ क्रमबद्ध किया जा सकता है या CPU के प्रकार के आधार पर

1. सेल काउंटर कार्यक्रम ने संकेत से अगले निर्देश के लिए कोड पढ़ें।
2. अन्य सभी प्रणालियों के लिए आदेशों या सिग्नल के सेट में निर्देश के लिए संख्यात्मक कोड डीकोड करें।
3. प्रोग्राम काउंटर बढ़ाएं ताकि यह अगले निर्देश को इंगित करे।
4. पढ़ें जो भी डेटा अनुदेश कोशिकाओं स्मृति में (या शायद एक इनपुट डिवाइस से) से की आवश्यकता है। इस आवश्यक डेटा का
5. स्थान आमतौर पर निर्देश कोड के भीतर संग्रहीत किया जाता है।
6. एक एएलयू या पंजीकरण के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करें।
7. अगर निर्देश को एक एएलयू या विशेष हार्डवेयर को पूरा करने की आवश्यकता है, तो हार्डवेयर को अनुरोधित ऑपरेशन करने के लिए निर्देश दें।
8. परिणाम को एएलयू से वापस स्मृति स्थान या किसी रजिस्टर या शायद आउटपुट डिवाइस पर लिखें।
   चरण (1) पर वापस कूदें।

चूंकि प्रोग्राम काउंटर (अवधारणात्मक रूप से) स्मृति कोशिकाओं का एक और सेट है, इसलिए इसे एएलयू में किए गए गणनाओं द्वारा बदला जा सकता है। प्रोग्राम काउंटर में 100 जोड़ना अगले निर्देश को कार्यक्रम के नीचे 100 स्थानों के स्थान पर पढ़ा जाएगा। कार्यक्रम काउंटर को संशोधित करने वाले निर्देश अक्सर “कूदता” के रूप में जाना जाता है और लूप (कंप्यूटर द्वारा दोहराए जाने वाले निर्देश) और अक्सर सशर्त निर्देश निष्पादन (नियंत्रण प्रवाह के दोनों उदाहरण) की अनुमति देता है।

नियंत्रण इकाई को निर्देशों को संसाधित करने के लिए चलने वाले संचालन का क्रम स्वयं एक छोटे कंप्यूटर प्रोग्राम की तरह होता है, और वास्तव में, कुछ और जटिल CPU डिज़ाइनों में, एक और अभी तक छोटा कंप्यूटर होता है जिसे माइक्रोस्कोक्सेसर कहा जाता है, जो एक माइक्रोक्रोड प्रोग्राम चलाता है जो कारण बनता है इन सभी घटनाओं को होने के लिए।

Central processing unit (CPU)

control unit, ALU, and registers सामूहिक रूप से केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू) के रूप में जाना जाता है। शुरुआती सीपीयू कई अलग-अलग घटकों से बने थे, लेकिन 1 9 70 के मध्य के बाद से सीपीयू आमतौर पर एक माइक्रोप्रोसेसर (Microprocessor) नामक एक एकीकृत सर्किट पर बनाया गया था।

Arithmetic logic unit (ALU)

एएलयू संचालन के दो वर्गों को करने में सक्षम है: अंकगणितीय और तर्क। अंकगणितीय परिचालनों का सेट जो एक विशेष एएलयू समर्थन करता है, अतिरिक्त और घटाव तक सीमित हो सकता है, या इसमें गुणा, कोसाइन इत्यादि जैसे गुणा, विभाजन, त्रिकोणमिति कार्य शामिल हो सकते हैं। कुछ केवल पूर्ण संख्याओं (पूर्णांक) पर काम कर सकते हैं जबकि अन्य वास्तविक परिशुद्धता के बावजूद असली संख्याओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए फ़्लोटिंग पॉइंट का उपयोग करते हैं। हालांकि, किसी भी कंप्यूटर जो कि सबसे सरल संचालन करने में सक्षम है, को अधिक जटिल संचालन को सरल चरणों में तोड़ने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है जो यह कर सकता है। इसलिए, किसी भी कंप्यूटर को कोई अंकगणितीय ऑपरेशन करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है-हालांकि ऐसा करने में अधिक समय लगेगा यदि इसका एएलयू ऑपरेशन का सीधे समर्थन नहीं करता है। एक एएलयू संख्याओं की तुलना भी कर सकता है और बूलियन सच्चे मूल्यों (सत्य या गलत) को इस पर निर्भर करता है कि क्या कोई बराबर है, दूसरे से अधिक या उससे कम (“65 से 64 से अधिक है?”)। तर्क परिचालन में बूलियन तर्क शामिल है: और, या, एक्सओआर, और नहीं। ये जटिल सशर्त बयान और प्रसंस्करण बूलियन तर्क बनाने के लिए उपयोगी हो सकते हैं।

Superscalar कंप्यूटर में कई एएलयू हो सकते हैं, जिससे वे कई निर्देशों को एकसाथ संसाधित कर सकते हैं। ग्राफिक्स प्रोसेसर और सिम और एमआईएमडी सुविधाओं वाले कंप्यूटरों में अक्सर एएलयू होते हैं जो वैक्टर और मैट्रिस पर अंकगणित कर सकते हैं।

Memory

कंप्यूटर की memory को कोशिकाओं की सूची के रूप में देखा जा सकता है जिसमें संख्याओं को रखा या पढ़ा जा सकता है। प्रत्येक सेल में एक क्रमांकित “पता” होता है और एक नंबर को स्टोर कर सकता है। कंप्यूटर को निर्देश दिया जा सकता है कि “नंबर 123 को सेल नंबर 1357 में रखें” या “सेल 1357 में मौजूद संख्या को सेल 2457 में मौजूद संख्या में जोड़ने और सेल 1595 में जवाब दें।” स्मृति में संग्रहीत जानकारी व्यावहारिक रूप से कुछ भी प्रस्तुत कर सकती है। पत्र, संख्याएं, यहां तक कि कंप्यूटर निर्देशों को समान आसानी से स्मृति में रखा जा सकता है। चूंकि सीपीयू विभिन्न प्रकार की जानकारी के बीच अंतर नहीं करता है, इसलिए सॉफ्टवेयर की ज़िम्मेदारी यह है कि स्मृति को संख्याओं की श्रृंखला के अलावा कुछ भी नहीं माना जाता है।

लगभग सभी आधुनिक कंप्यूटरों में, प्रत्येक मेमोरी सेल आठ बिट्स (बाइट कहा जाता है) के समूहों में द्विआधारी संख्याओं को स्टोर करने के लिए स्थापित किया जाता है। प्रत्येक बाइट 256 विभिन्न संख्याओं का प्रतिनिधित्व करने में सक्षम है (28 = 256); या तो 0 से 255 या -128 से +127 तक। बड़ी संख्या में स्टोर करने के लिए, कई लगातार बाइट्स का उपयोग किया जा सकता है (आमतौर पर, दो, चार या आठ)। जब ऋणात्मक संख्या की आवश्यकता होती है, तो वे आमतौर पर दो के पूरक नोटेशन में संग्रहीत होते हैं। अन्य व्यवस्था संभव है लेकिन आमतौर पर विशेष अनुप्रयोगों या ऐतिहासिक संदर्भों के बाहर नहीं देखी जाती है। एक कंप्यूटर अगर यह संख्यानुसार प्रतिनिधित्व किया जा सकता स्मृति में जानकारी किसी भी तरह स्टोर कर सकते हैं। आधुनिक कंप्यूटरों में अरबों या यहां तक कि स्मृति के बाइट्स भी हैं।

सीपीयू में रजिस्टरों नामक मेमोरी सेल का एक विशेष सेट होता है जिसे मुख्य स्मृति क्षेत्र की तुलना में अधिक तेज़ी से पढ़ा और लिखा जा सकता है। आमतौर पर सीपीयू के प्रकार के आधार पर दो और एक सौ रजिस्ट्रार के बीच होते हैं। प्रत्येक बार डेटा की आवश्यकता होने पर मुख्य स्मृति तक पहुंचने से बचने के लिए रजिस्टरों का उपयोग अक्सर आवश्यक डेटा आइटमों के लिए किया जाता है। चूंकि डेटा लगातार काम किया जा रहा है, मुख्य स्मृति तक पहुंचने की आवश्यकता को कम करने (जो अक्सर एएलयू और नियंत्रण इकाइयों की तुलना में धीमी होती है) कंप्यूटर की गति को बहुत बढ़ा देती है।

Computer main memory comes in two principal varieties:

• Random-access memory or RAM
• Read-only memory or ROM

RAM को किसी भी समय सीपीयू कमांड को पढ़ और लिखा जा सकता है, लेकिन ROM डेटा और सॉफ़्टवेयर के साथ प्रीलोड किया गया है जो कभी नहीं बदलता है, इसलिए सीपीयू केवल इससे ही पढ़ सकता है। रॉम आमतौर पर कंप्यूटर के शुरुआती स्टार्ट-अप निर्देशों को स्टोर करने के लिए उपयोग किया जाता है। आम तौर पर, कंप्यूटर की शक्ति बंद होने पर रैम की सामग्री मिटा दी जाती है, लेकिन रॉम अपने डेटा को अनिश्चित काल तक बरकरार रखता है। एक पीसी में, ROM में एक विशेष प्रोग्राम होता है जिसे BIOS कहा जाता है जो कंप्यूटर चालू होने या रीसेट होने पर हार्ड डिस्क ड्राइव से कंप्यूटर के ऑपरेटिंग सिस्टम को RAM में ऑर्केस्ट्रेट करता है। एम्बेडेड कंप्यूटरों में, जिनमें अक्सर डिस्क ड्राइव नहीं होती है, सभी आवश्यक सॉफ़्टवेयर रोम में संग्रहीत किए जा सकते हैं। ROM में संग्रहीत सॉफ़्टवेयर को अक्सर फर्मवेयर कहा जाता है क्योंकि यह सॉफ्टवेयर की तुलना में हार्डवेयर की तरह अधिक है। फ्लैश मेमोरी रोम और रैम के बीच भेद को धुंधला करती है, क्योंकि यह बंद होने पर अपने डेटा को बरकरार रखती है लेकिन फिर भी लिखने योग्य होती है। यह आमतौर पर पारंपरिक ROM और RAM की तुलना में बहुत धीमी है, इसलिए इसका उपयोग उन अनुप्रयोगों तक सीमित है जहां उच्च गति अनावश्यक है।

अधिक परिष्कृत कंप्यूटरों में एक या अधिक रैम कैश यादें हो सकती हैं, जो रजिस्टरों की तुलना में धीमी हैं लेकिन मुख्य स्मृति से तेज़ हैं। आम तौर पर, इस प्रकार के कैश वाले कंप्यूटर को अक्सर आवश्यक डेटा को कैश में स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है, अक्सर प्रोग्रामर के हिस्से पर किसी भी हस्तक्षेप की आवश्यकता के बिना।