Mostrar código-fonte de Computador

{{multiple image|perrow = 2|total_width=300
| image1 = ENIAC-changing_a_tube.jpg
| image2 = IBM System360 Mainframe.jpg
| image3 = LYF WATER 2 Smartphone.JPG
| image4 = ThinkCentre S50.jpg
| image5 = Gamecube-console.jpg
| image6 = Summit (supercomputer).jpg
| footer = Computadores e dispositivos de computação de diferentes épocas – da esquerda para a direita, de cima para baixo:
{{bulleted list
|Computador de [[Válvula termiônica|tubo de vácuo]] ([[ENIAC]])
|Computador [[Mainframe]] ([[IBM System/360|IBM System 360]])
|[[Smartphone]] ([[LYF]] Water 2)
|[[Computador desktop]] (IBM ThinkCentre S50 with monitor)
|[[Console de jogos eletrônicos]] (Nintendo [[GameCube]])
|[[Supercomputador]] (IBM [[Summit (supercomputador)|Summit]])
}}
}}
Um '''computador''' é uma [[máquina]] que pode ser [[Programação de computadores|programada]] para [[Execução (computação)|realizar]] automaticamente sequências de [[Conectivo lógico|operações]] [[aritmética]]s ou lógicas ([[computação]]). Os computadores eletrônicos digitais modernos podem executar conjuntos genéricos de operações conhecidos como [[Programa de computador|programas]], que permitem que os computadores executem uma ampla gama de tarefas. Os termos '''sistema de computador''' ou '''sistema computacional''' podem se referir a um computador nominalmente completo que inclui [[hardware]], [[Sistema operativo|sistema operacional]], [[software]] e equipamento [[periférico]] necessário e usado para operação completa; ou a um grupo de computadores vinculados e que funcionam juntos, como uma [[rede de computadores]] ou [[Cluster|cluster de computadores]].

Uma ampla gama de [[Eletrónica de consumo|produtos]] [[Controlador lógico programável|industriais]] e de consumo utiliza computadores como [[Sistema de controle|sistemas de controle]], incluindo dispositivos simples para fins especiais, como [[Forno de micro-ondas|fornos de microondas]] e [[Controlo remoto|controles remotos]], além de dispositivos de fábrica, como [[Robô industrial|robôs industriais]]. Os computadores estão no centro de dispositivos de uso geral, como [[Computador pessoal|computadores pessoais]] e [[Dispositivo móvel|dispositivos móveis,]] como [[smartphone]]s, além de alimentarem a [[Internet]], que liga milhares de milhões de computadores e utilizadores.

Os primeiros computadores deveriam ser usados apenas para [[Cálculo infinitesimal|cálculos]]. Instrumentos manuais simples, como o [[ábaco]], ajudam as pessoas a fazer cálculos desde os tempos antigos. No início da [[Revolução Industrial]], alguns dispositivos mecânicos foram construídos para automatizar tarefas longas e tediosas, como padrões de orientação para [[tear]]es. Máquinas elétricas mais sofisticadas faziam cálculos analógicos especializados no início do século XX. As primeiras máquinas de calcular eletrônicas [[Dados digitais|digitais]] foram desenvolvidas durante a [[Segunda Guerra Mundial]], tanto [[Computador mecânico|eletromecânicas]] quanto utilizando [[Válvula termiônica|válvulas termiônicas]]. Os primeiros [[Transístor|transistores]] [[semicondutor]]es no final da década de 1940 foram seguidos pelo [[MOSFET]] baseado em [[silício]] (transistor MOS) e pelas tecnologias de chip de [[Circuito integrado|circuito integrado monolítico]] no final da década de 1950, levando ao [[microprocessador]] e à [[História do computador pessoal|revolução do microcomputador]] na década de 1970. A velocidade, potência e versatilidade dos computadores têm aumentado dramaticamente desde então, com a contagem de transistores aumentando rapidamente (a [[lei de Moore]] observou que a contagem dobrou a cada dois anos), levando à [[Era da informação|Revolução Digital]] durante o final do século XX e início do século XXI.

Convencionalmente, um computador moderno consiste em pelo menos um elemento de processamento, normalmente uma [[unidade central de processamento]] (CPU) na forma de um [[microprocessador]], juntamente com algum tipo de [[Memória do computador|memória de computador]], normalmente chips de memória semicondutores. O elemento de processamento realiza operações aritméticas e lógicas e uma unidade de sequenciamento e controle pode alterar a ordem das operações em resposta às [[Dados|informações]] armazenadas. Os dispositivos periféricos incluem dispositivos de entrada ([[Teclado (informática)|teclados]], [[mouses]], [[joystick]], etc.), dispositivos de saída (telas de monitores, [[impressora]]s, etc.) e [[Entrada/saída|dispositivos de entrada/saída]] que executam ambas as funções (por exemplo, a [[Ecrã tátil|tela sensível ao toque]] da década de 2000). Os dispositivos periféricos permitem que informações sejam recuperadas de uma fonte externa e permitem que os resultados das operações sejam salvos e recuperados.

== Definição ==
Um computador não precisa ser [[Eletrônica|eletrônico]], nem mesmo ter [[Unidade central de processamento|processador]], nem [[Memória de acesso aleatório|memória RAM]], nem mesmo [[Unidade de disco rígido|disco rígido]]. Embora o uso popular da palavra "computador" seja sinônimo de computador eletrônico pessoal, uma definição moderna típica de computador é: " ''Um dispositivo que computa'', especialmente uma máquina eletrônica programável [geralmente] que executa alto desempenho. acelerar operações matemáticas ou lógicas ou que reúna, armazene, correlacione ou de outra forma processe informações”. De acordo com esta definição, qualquer dispositivo que ''processe informações'' é qualificado como um computador.<ref>{{Citar web|url=http://thefreedictionary.com/computer|titulo=Definition of computer|acessodata=29 de janeiro de 2012|publicado=Thefreedictionary.com|arquivourl=http://arquivo.pt/wayback/20091226162252/http%3A//www.thefreedictionary.com/computer|arquivodata=26 de dezembro de 2009|urlmorta=não}}</ref>

== História ==

=== Pré-século XX ===
[[Ficheiro:Os_d'Ishango_IRSNB.JPG|miniaturadaimagem|esquerda|upright|O [[osso de Ishango]], uma ferramenta de osso que remonta à África pré-histórica]]
Dispositivos têm sido usados para auxiliar em processos de contagem há milhares de anos, principalmente usando [[Função bijectiva|correspondência um-a-um]] com os próprios [[Contagem com dedos|dedos]]. O primeiro dispositivo de contagem era provavelmente uma forma de bastão de contagem. Mais tarde, os auxílios para manutenção de registros em todo o [[Crescente Fértil]] incluíam cálculos (esferas de argila, cones, etc.) que representavam contagens de itens, provavelmente [[gado]] ou grãos, selados em recipientes ocos de argila não cozidos. O uso de [[Sistema numérico de varas|varetas de contagem]] é um exemplo.<ref>{{Citar livro|título=Mathematics in Ancient Iraq|ultimo=Robson|primeiro=Eleanor|editora=Princeton University Press|ano=2008|isbn=978-0-691-09182-2|autorlink=Eleanor Robson}}: calculi were in use in Iraq for primitive accounting systems as early as 3200–3000 BCE, with commodity-specific counting representation systems. Balanced accounting was in use by 3000–2350 BCE, and a [[Sistema de numeração sexagesimal|sexagesimal number system]] was in use 2350–2000 BCE.</ref>

Acredita-se que o [[Máquina de Anticítera|mecanismo de Anticítera]] seja o mais antigo [[computador analógico]] mecânico conhecido, de acordo com [[Derek de Solla Price|Derek J. de Solla Price]].<ref>[http://www.antikythera-mechanism.gr/project/general/the-project.html ''The Antikythera Mechanism Research Project''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080428070448/http://www.antikythera-mechanism.gr/project/general/the-project.html|data=28 de abril de 2008}}, The Antikythera Mechanism Research Project. Acessado em 1 de julho de 2007.</ref> Ele foi projetado para calcular posições astronômicas. Foi descoberto em 1901 nos [[destroços de Anticítera]], na ilha grega de [[Anticítera]], entre [[Citera]] e [[Creta]], e foi datado de aproximadamente 100 a.C.. Dispositivos de complexidade comparável ao mecanismo de Anticítera só reapareceriam no século XIV.<ref>{{Citar periódico |título=In search of lost time |data=1 de novembro de 2006 |periódico=Nature |número=7119 |ultimo=Marchant |primeiro=Jo |paginas=534–538 |bibcode=2006Natur.444..534M |doi=10.1038/444534a |pmid=17136067 |volume=444 |doi-access=free}}</ref>

Muitos auxílios mecânicos para cálculo e medição foram construídos para uso astronômico e de navegação. O [[Planisfério celeste|planisfério]] era um [[Carta celeste|mapa estelar]] inventado pelo persa [[Albiruni]] no início do século XI.<ref name="Wiet">G. Wiet, V. Elisseeff, P. Wolff, J. Naudu (1975). ''History of Mankind, Vol 3: The Great medieval Civilisations'', p. 649. George Allen & Unwin Ltd, [[UNESCO]].</ref> O [[astrolábio]] foi inventado no [[Período helenístico|mundo helenístico]] no século I ou II a.C. e é frequentemente atribuído ao grego [[Hiparco]]. Uma combinação do planisfério e da dioptria, o astrolábio era efetivamente um computador analógico capaz de resolver vários tipos diferentes de problemas na astronomia esférica. Um astrolábio incorporando um [[calendário]] mecânico<ref>Fuat Sezgin "Catalogue of the Exhibition of the Institute for the History of Arabic-Islamic Science (at the Johann Wolfgang Goethe University", Frankfurt, Germany) Frankfurt Book Fair 2004, pp.&nbsp;35 & 38.</ref><ref>{{Citar periódico |título=Archaeology: High tech from Ancient Greece |periódico=Nature |número=7119 |ultimo=Charette |primeiro=François |ano=2006 |paginas=551–552 |bibcode=2006Natur.444..551C |doi=10.1038/444551a |pmid=17136077 |volume=444 |doi-access=free}}</ref> e [[Engrenagem|rodas dentadas]] foi inventado por Abi Bakr de [[Isfahan]], [[Irã|Pérsia]], em 1235.<ref>{{Citar periódico |título=Mechanical Universe: The Astrarium of Giovanni de' Dondi |periódico=Transactions of the American Philosophical Society |número=5 |ultimo=Bedini |primeiro=Silvio A. |ultimo2=Maddison |primeiro2=Francis R. |ano=1966 |paginas=1–69 |doi=10.2307/1006002 |jstor=1006002 |volume=56}}</ref> Albiruni inventou o primeiro astrolábio do [[calendário lunissolar]] com engrenagens mecânicas,<ref>{{Citar periódico |título=A History of Calculating Machines |periódico=IEEE Micro |número=1 |ultimo=Price |primeiro=Derek de S. |autorlink=Derek J. de Solla Price |ano=1984 |paginas=22–52 |doi=10.1109/MM.1984.291305 |volume=4}}</ref> uma das primeiras máquinas de processamento de conhecimento com [[Arame|fio]] fixo<ref name="Oren">{{Citar periódico |url=http://www.site.uottawa.ca/~oren/pubs/pubs-2001-02-Tubitak.pdf |título=Advances in Computer and Information Sciences: From Abacus to Holonic Agents |acessodata=21 de abril de 2016 |periódico=Turk J Elec Engin |número=1 |ultimo=Őren |primeiro=Tuncer |ano=2001 |paginas=63–70 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20090915033859/http://www.site.uottawa.ca/~oren/pubs/pubs-2001-02-Tubitak.pdf |arquivodata=15 de setembro de 2009 |volume=9}}</ref> com um [[Redutor de velocidade|trem de engrenagens]] e rodas dentadas, por volta do ano 1000.<ref>[[Donald Routledge Hill]] (1985). "Al-Biruni's mechanical calendar", ''Annals of Science'' '''42''', pp.&nbsp;139–163.</ref>
[[Ficheiro:Abacus_6.png|miniaturadaimagem| O [[suanpan]] chinês ({{Lang|zh|算盘}}). O número representado neste [[ábaco]] é 6.302.715.408.]]
O [[ábaco]] foi inicialmente usado para tarefas [[aritmética]]s. O [[ábaco romano]] foi desenvolvido a partir de dispositivos já usados por volta de 2.400 a.C. na [[Civilização babilônica|Babilônia]]. Desde então, muitas outras formas de tábuas ou tabelas de cálculo foram inventadas. Numa casa de contagem europeia medieval, um pano xadrez era colocado sobre uma mesa e marcadores eram movidos sobre ele de acordo com certas regras, como uma ajuda para calcular somas de dinheiro.<ref>{{Citar livro|título=Numbers through the ages|ultimo=Flegg, Graham.|data=1989|editora=Macmillan Education|localização=Houndmills, Basingstoke, Hampshire|língua=en-US|isbn=0-333-49130-0|oclc=24660570}}</ref>
[[Ficheiro:NAMA_Machine_d'Anticythère_1.jpg|miniaturadaimagem| O [[Máquina de Anticítera|mecanismo de Anticítera]], que remonta à [[Grécia Antiga|Grécia antiga]] por volta de 150-100 aC, é um dos primeiros dispositivos [[Computador analógico|de computação analógicos]] .]]

O [[planímetro]] era um instrumento manual para calcular a área de uma figura fechada traçando-a com uma ligação mecânica.<ref>{{citar web |url=https://americanhistory.si.edu/collections/object-groups/planimeters|titulo=Planimeters|editor=[[Museu Nacional da História Americana]]|acessodata=20 de julho de 2024}}</ref> A [[régua de cálculo]] foi inventada por volta de 1620-1630 pelo clérigo inglês [[William Oughtred]], logo após a publicação do conceito de [[logaritmo]]. É um computador analógico operado manualmente para fazer multiplicação e divisão.<ref>{{citar livro |url=https://books.google.com/books?id=eq5kDQAAQBAJ&q=1622+William+Oughtred&pg=PA205 |título=History of Mathematics |último=Smith |primeiro=David E. |data=1958 |publicado=Courier Corporation |isbn=9780486204307 |página=205 |língua=en}}</ref>

Na década de 1770, [[Pierre Jaquet-Droz]], um [[relojoeiro]] suíço, construiu um boneco mecânico ([[autômato]]) que conseguia escrever segurando uma caneta de pena. Ao mudar o número e a ordem de suas rodas internas, letras diferentes e, portanto, mensagens diferentes, poderiam ser produzidas. Na verdade, ele poderia ser “programado” mecanicamente para ler instruções. Junto com outras duas máquinas complexas, o boneco está no Musée d'Art et d'Histoire de [[Neuchâtel]], na [[Suíça]], e ainda funciona.<ref>{{Citar web|url=http://www.chonday.com/Videos/the-writer-automaton|titulo=The Writer Automaton, Switzerland|data=11 de julho de 2013|acessodata=28 de janeiro de 2015|publicado=chonday.com|arquivourl=https://web.archive.org/web/20150220154407/http://www.chonday.com/Videos/the-writer-automaton|arquivodata=20 de fevereiro de 2015}}</ref>

Em 1831-1835, o matemático e engenheiro [[Giovanni Plana]] desenvolveu uma máquina de calendário perpétuo, que, através de um sistema de polias e cilindros e mais, poderia prever o [[calendário perpétuo]] para cada ano de 0 dC (ou seja, 1 aC) a 4000 dC, acompanhando anos bissextos e duração variável do dia.<ref>{{citar web|url=https://www.turismo.it/segreti-italia/articolo/art/torino-poco-nota-la-cappella-dei-banchieri-e-dei-mercanti-id-11219/|título=Torino poco nota: la Cappella dei Banchieri e dei Mercanti|website=www.turismo.it}}</ref> A máquina de previsão de marés inventada pelo cientista escocês [[William Thomson|Sir William Thomson]] em 1872 foi de grande utilidade para a navegação em águas rasas. Ele usou um sistema de roldanas e fios para calcular automaticamente os níveis de maré previstos para um determinado período em um local específico.<ref>{{citar web |titulo=William Thomson's Tide Predicting Machine, 1872|editor=[[Science Museum Group]]|url=https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co53901/william-thomsons-tide-predicting-machine-1872-tide-predictor|acessodata=20 de julho de 2024}}</ref>

O [[analisador diferencial]], um computador mecânico analógico projetado para resolver [[Equação diferencial|equações diferenciais]] por [[Integral|integração]], utilizou mecanismos de roda e disco para realizar a integração. Em 1876, Sir William Thomson já havia discutido a possível construção de tais calculadoras, mas ficou frustrado com o torque de saída limitado dos integradores de esfera e disco.<ref name="scientific-computing.com">Ray Girvan, [http://www.scientific-computing.com/scwmayjun03computingmachines.html "The revealed grace of the mechanism: computing after Babbage"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20121103094710/http://www.scientific-computing.com/scwmayjun03computingmachines.html|data=3 de novembro de 2012}}, ''Scientific Computing World'', Maio/Junho de 2003</ref>

Na década de 1890, o engenheiro espanhol [[Leonardo Torres y Quevedo|Leonardo Torres Quevedo]] começou a desenvolver uma série de [[Leonardo Torres y Quevedo|máquinas analógicas]] avançadas que poderiam resolver raízes reais e complexas de [[Polinómio|polinômios]],<ref>{{Citar periódico |url=https://quickclick.es/rop/pdf/publico/1895/1895_tomoI_28_01.pdf |título=Memória sobre las Máquinas Algébricas |data=1895-10-10 |periódico=Revista de Obras Públicas |número=28 |ultimo=Torres |primeiro=Leonardo |paginas=217–222 |lingua=es}}</ref><ref name="MaquinasAlgebricasLTQ">Leonardo Torres. ''[https://books.google.com/books?id=Eo0NAQAAIAAJ Memoria sobre las máquinas algébricas: con un informe de la Real academia de ciencias exactas, fisicas y naturales]'', Misericordia, 1895.</ref><ref name="Thomas2008">{{Citar periódico |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094114X07001231 |título=A short account on Leonardo Torres' endless spindle |data=2008-08-01 |periódico=Mechanism and Machine Theory |publicado=International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science |número=8 |ultimo=Thomas |primeiro=Federico |paginas=1055–1063 |doi=10.1016/j.mechmachtheory.2007.07.003 |issn=0094-114X |volume=43}}</ref><ref name="Gomez-JaureguiGutierrez-GarciaGonzález-RedondoIglesiasManchadoOtero2022">{{Citar periódico |título=Torres Quevedo's mechanical calculator for second-degree equations with complex coefficients |data=2022-06-01 |periódico=Mechanism and Machine Theory |publicado=[[International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science|IFToMM]] |número=8 |ultimo=Gomez-Jauregui |primeiro=Valentin |ultimo2=Gutierrez-Garcia |primeiro2=Andres |pagina=104830 |doi=10.1016/j.mechmachtheory.2022.104830 |ultimo3=González-Redondo |primeiro3=Francisco A. |ultimo4=Iglesias |primeiro4=Miguel |ultimo5=Manchado |primeiro5=Cristina |ultimo6=Otero |primeiro6=Cesar |volume=172 |doi-access=free}}</ref> que foram publicadas em 1901 pela [[Académie des sciences|Academia de Ciências de Paris]].<ref>{{Citar periódico |url=https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k840139b?rk=21459;2 |título=Machines á calculer |data=1901 |periódico=Mémoires Présentés par Divers Savants à l'Académie des Scienes de l'Institut de France |publicado=Impr. nationale (París) |ultimo=Torres Quevedo |primeiro=Leonardo |lingua=fr |volume=XXXII}}</ref>

=== Primeiro computador ===
[[Ficheiro:Charles_Babbage._Wood_engraving,_1871._Wellcome_V0000259.jpg|esquerda|upright|miniaturadaimagem|[[Charles Babbage]], considerado o "pai do computador"<ref name="Babbage"/>]]

[[Charles Babbage]], engenheiro mecânico e [[polímata]] inglês, originou o conceito de computador programável. Considerado o “pai do computador”, ele conceituou e inventou o primeiro [[computador mecânico]] no início do século XIX.<ref name="Babbage">{{Citar livro|url=https://archive.org/details/charlesbabbagefa00hala|título=Charles Babbage, Father of the Computer|ultimo=Halacy, Daniel Stephen|editora=Crowell-Collier Press|ano=1970|isbn=978-0-02-741370-0}}</ref>

Depois de trabalhar em seu [[Máquina diferencial|motor diferencial]], ele anunciou sua invenção em 1822, em um artigo para a [[Royal Astronomical Society]], intitulado "Nota sobre a aplicação de máquinas ao cálculo de tabelas astronômicas e matemáticas",<ref>{{Citar web|ultimo=O'Connor|primeiro=John J.|ultimo2=Robertson|primeiro2=Edmund F.|autorlink2=Edmund F. Robertson|url=http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Babbage.html|titulo=Charles Babbage|data=1998|acessodata=2006-06-14|website=MacTutor History of Mathematics archive|publicado=School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews, Scotland|arquivourl=https://web.archive.org/web/20060616002258/http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Babbage.html|arquivodata=2006-06-16}}</ref> ele também o projetou para auxiliar em cálculos de navegação. Em 1833 ele percebeu que um projeto muito mais geral, um [[Máquina analítica|motor analítico]], era possível. A entrada de programas e dados deveria ser fornecida à máquina por meio de [[Cartão perfurado|cartões perfurados]], método utilizado na época para direcionar [[tear]]es mecânicos. Para saída, a máquina teria uma impressora, um [[plotter]] de curvas e uma campainha. A máquina também seria capaz de perfurar números em cartões para serem lidos posteriormente. Incorporava também uma [[Unidade lógica e aritmética|unidade lógica aritmética]], [[Estrutura de controle|controle de fluxo]] na forma de [[Estrutura de seleção|ramificações]] e [[Estrutura de controle|loops]] condicionais e [[Memória do computador|memória]] integrada, tornando-o o primeiro projeto de um computador de uso geral que poderia ser descrito em termos modernos como [[Turing completude]].<ref name="babbageonline">{{Citar web|url=http://www.sciencemuseum.org.uk/onlinestuff/stories/babbage.aspx?page=5|titulo=Babbage|data=19 de janeiro de 2007|acessodata=1 de agosto de 2012|website=Online stuff|publicado=Science Museum|arquivourl=https://web.archive.org/web/20120807185334/http://www.sciencemuseum.org.uk/onlinestuff/stories/babbage.aspx?page=5|arquivodata=7 de agosto de 2012}}</ref><ref>{{Citar web|ultimo=Graham-Cumming|primeiro=John|url=https://www.newscientist.com/article/mg20827915.500-lets-build-babbages-ultimate-mechanical-computer.html|titulo=Let's build Babbage's ultimate mechanical computer|data=23 de dezembro de 2010|acessodata=1 de agosto de 2012|website=opinion|publicado=New Scientist|lingua=en-US|arquivourl=https://web.archive.org/web/20120805050111/http://www.newscientist.com/article/mg20827915.500-lets-build-babbages-ultimate-mechanical-computer.html|arquivodata=5 de agosto de 2012|urlmorta=não}}</ref>

=== Máquina de calcular eletromecânica ===
[[Ficheiro:Aritmómetro_Electromecánico.jpg|miniaturadaimagem|Calculadora eletromecânica (1920) de [[Leonardo Torres y Quevedo|Leonardo Torres Quevedo]] .]]

Em sua obra ''Essays on Automatics'' publicada em 1914, o espanhol [[Leonardo Torres y Quevedo|Leonardo Torres Quevedo]] escreveu uma breve história dos esforços de Babbage na construção de uma máquina diferencial mecânica e uma máquina analítica. O artigo contém o projeto de uma máquina capaz de calcular fórmulas como <math>a^x(y - z)^2</math>, para uma sequência de conjuntos de valores. Toda a máquina deveria ser controlada por um programa [[Memória somente de leitura|somente leitura]], completo com provisões para [[Estrutura de seleção|ramificação condicional]]. Ele também introduziu a ideia da [[Vírgula flutuante|aritmética de vírgula flutuante]].<ref name="LTQ1914es">L. Torres Quevedo. ''Ensayos sobre Automática – Su definicion. Extension teórica de sus aplicaciones,'' Revista de la Academia de Ciencias Exacta, Revista 12, pp. 391–418, 1914.</ref><ref>Torres Quevedo, Leonardo. [https://quickclick.es/rop/pdf/publico/1914/1914_tomoI_2043_01.pdf Automática: Complemento de la Teoría de las Máquinas, (pdf)], pp. 575-583, Revista de Obras Públicas, 19 de novembro de 1914.</ref><ref>Ronald T. Kneusel. ''[https://books.google.com/books?id=eq4ZDgAAQBAJ&dq=leonardo+torres+quevedo++electromechanical+machine+essays&pg=PA84 Numbers and Computers],'' Springer, pp. 84-85, 2017. {{ISBN|978-3-319-50508-4}}</ref> Em 1920, para comemorar o 100º aniversário da invenção do aritmômetro, Torres apresentou em Paris o Aritmômetro Eletromecânico, que permitia ao usuário inserir problemas aritméticos por meio de um [[Layout de teclado|teclado]], calcular e imprimir os resultados,{{Sfn|Randell|1982|p=6, 11–13}}<ref name="Randell1982p109">B. Randell. ''Electromechanical Calculating Machine,'' The Origins of Digital Computers, pp.109-120, 1982.</ref>{{Sfn|Bromley|1990}}<ref>Cristopher Moore. Stephan Mertens. ''[https://books.google.es/books?id=z4zMiZyAE1kC&pg=PA291&lpg=PA291&dq=leonardo+torres+quevedo+++computing&source=bl&ots=93-xjroW0e&sig=ACfU3U31hf2hfd2YwYi-vAZPj08EGDz8sA&hl=es&sa=X&ved=2ahUKEwjywqino-eGAxVHxgIHHfjnDLg4oAEQ6AF6BAgDEAM#v=onepage&q=leonardo%20torres%20quevedo%20%20%20computing&f=false The Nature of Computation],'' OUP Oxford, p. 291, 2011. {{ISBN|978-0-199-23321-2}}</ref> demonstrando a viabilidade de um motor analítico eletromecânico.<ref>Randell, Brian. [https://dl.acm.org/doi/pdf/10.5555/1074100.1074334 Digital Computers, History of Origins, (pdf)], p. 545, Digital Computers: Origins, Encyclopedia of Computer Science, de janeiro de 2003.</ref>

=== Computadores analógicos ===
[[Ficheiro:099-tpm3-sk.jpg|miniaturadaimagem|O terceiro projeto de máquina de previsão de marés de [[William Thomson|Sir William Thomson]], 1879-81]]
Durante a primeira metade do século XX, muitas necessidades de [[computação]] científica foram atendidas por computadores analógicos cada vez mais sofisticados, que usavam um modelo mecânico ou elétrico direto do problema como base para a computação. No entanto, estes não eram programáveis e geralmente careciam da versatilidade e precisão dos computadores digitais modernos.<ref name="stanf">{{Citar livro|url=http://plato.stanford.edu/entries/computing-history/|título=The Modern History of Computing|editora=Stanford Encyclopedia of Philosophy|ano=2017|língua=en-US|acessodata=7 de janeiro de 2014|arquivourl=https://web.archive.org/web/20100712072148/http://plato.stanford.edu/entries/computing-history/|arquivodata=12 de julho de 2010}}</ref>

O [[analisador diferencial]], um computador analógico mecânico projetado para resolver [[equações diferenciais]] por integração usando mecanismos de roda e disco, foi conceituado em 1876 por [[James Thomson (engenheiro)|James Thomson]], o irmão mais velho do mais famoso Sir [[William Thomson]].<ref name="scientific-computing.com" /> Em 1927, o equipamento foi construído por H. L. Hazen e [[Vannevar Bush]] no [[Instituto de Tecnologia de Massachusetts|MIT]]. Isto se baseou nos integradores mecânicos de [[James Thomson (engenheiro)|James Thomson]] e nos amplificadores de torque inventados por H. W Nieman.. Uma dúzia desses dispositivos foram construídos antes de sua obsolescência se tornar óbvia. Na década de 1950, o sucesso dos computadores eletrônicos digitais significou o fim da maioria das máquinas de computação analógicas, mas os computadores analógicos permaneceram em uso durante a década de 1950 em algumas aplicações especializadas, como educação ([[régua de cálculo]]) e aeronaves ([[Sistema de controle|sistemas de controle]]).<ref>Karl L. Wildes and Nilo A. Lindgren, ''A Century of Electrical Engineering and Computer Science at MIT, 1882-1982'' (Cambridge, Massachusetts:  MIT Press, 1985), [https://books.google.com/books?id=6ZX-GwvhcnkC&pg=PA90 pages 90-92].</ref><ref>{{citar periódico
  |último= Robinson
  |primeiro= Tim
  | título= The Meccano Set Computers A history of differential analyzers made from children's toys
  |publicação= IEEE Control Systems Magazine
  | volume = 25
  |número= 3
  |páginas = 74–83
  |data=Junho de 2005
  |doi = 10.1109/MCS.2005.1432602| s2cid = 10075776
 | url = https://zenodo.org/record/918318
 }}. Hartree, D.R. (setembro de 1940), ''op. cit.''</ref>

=== Computadores digitais ===

==== Eletromecânico ====
[[Ficheiro:Konrad_Zuse_(1992).jpg|esquerda|miniaturadaimagem|esquerda|upright|[[Konrad Zuse]], inventor do computador moderno<ref name="Bellis">{{Citar web|ultimo=Bellis|primeiro=Mary|url=https://www.thoughtco.com/konrad-zuse-modern-computer-4078237|titulo=Biography of Konrad Zuse, Inventor and Programmer of Early Computers|data=15 de maio de 2019|acessodata=3 de fevereiro de 2021|website=thoughtco.com|publicado=Dotdash Meredith|arquivourl=https://web.archive.org/web/20201213003237/https://www.thoughtco.com/konrad-zuse-modern-computer-4078237|arquivodata=13 de dezembro de 2020|urlmorta=não}}</ref><ref>{{Citar web|url=https://www.computerhope.com/issues/ch001335.htm|titulo=Who is the Father of the Computer?|website=ComputerHope}}</ref>]]

Em 1938, a [[Marinha dos Estados Unidos]] desenvolveu um computador eletromecânico analógico pequeno o suficiente para ser usado a bordo de um [[submarino]]. Este foi o Torpedo Data Computer, que utilizou trigonometria para resolver o problema de disparar um torpedo contra um alvo em movimento.<ref name=computermuseum>{{citar web | título= Analog Computers |publicação= Lexikon's History of Computing |ano= 1995 | url = http://www.computermuseum.li/Testpage/AnalogComputers.htm#Restoration | acessodata = 2006-07-03 | urlmorta = sim |arquivourl= https://web.archive.org/web/20120814130501/http://www.computermuseum.li/Testpage/AnalogComputers.htm#Restoration |arquivodata= 2012-08-14 }}</ref> Durante [[Segunda Guerra Mundial|a Segunda Guerra Mundial,]] dispositivos semelhantes também foram desenvolvidos em outros países. Os primeiros computadores digitais eram [[Eletromecânica|eletromecânicos]] ; interruptores elétricos acionavam relés mecânicos para realizar o cálculo. Esses dispositivos tinham uma velocidade operacional baixa e acabaram sendo substituídos por computadores totalmente elétricos muito mais rápidos, originalmente usando [[Válvula termiônica|tubos de vácuo]]. O [[Z2]], criado pelo engenheiro alemão [[Konrad Zuse]] em 1939 em [[Berlim]], foi um dos primeiros exemplos de computador eletromecânico.<ref name="Part 4 Zuse">{{Citar web|ultimo=Zuse|primeiro=Horst|url=http://www.epemag.com/zuse/part4a.htm|titulo=Part 4: Konrad Zuse's Z1 and Z3 Computers|acessodata=17 de junho de 2008|website=The Life and Work of Konrad Zuse|publicado=EPE Online|arquivourl=https://web.archive.org/web/20080601210541/http://www.epemag.com/zuse/part4a.htm|arquivodata=1 de junho de 2008}}</ref>

Em 1941, Zuse seguiu sua máquina anterior com o [[Z3]], o primeiro computador digital eletromecânico [[Programação de computadores|programável]] e totalmente automático do mundo.<ref>{{Citar livro|título=The Computer – My Life ''Translated by McKenna, Patricia and Ross, J. Andrew from:'' Der Computer, mein Lebenswerk (1984)|ultimo=Zuse|primeiro=Konrad|editora=Springer-Verlag|ano=2010|lugar=Berlin/Heidelberg|língua=en|isbn=978-3-642-08151-4|autorlink=Konrad Zuse}}</ref><ref>{{Citar jornal|ultimo=Salz Trautman|primeiro=Peggy|url=https://www.nytimes.com/1994/04/20/news/20iht-zuse.html|titulo=A Computer Pioneer Rediscovered, 50 Years On|data=20 de abril de 1994|acessodata=15 de fevereiro de 2017|website=[[The New York Times]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20161104051054/http://www.nytimes.com/1994/04/20/news/20iht-zuse.html|arquivodata=4 de novembro de 2016}}</ref> O Z3 foi construído com 2.000 [[relé]]s, implementando um [[Palavra (ciência da computação)|comprimento de palavra]] de 22 [[bit]]s que operava em uma [[frequência de clock]] de cerca de 5–10 [[Hertz|Hz]].<ref>{{Citar livro|título=Der Computer. Mein Lebenswerk.|ultimo=Zuse|primeiro=Konrad|editora=Springer-Verlag|ano=1993|localização=Berlin|língua=de|isbn=978-3-540-56292-4|autorlink=Konrad Zuse|edição=3rd}}</ref>
[[Ficheiro:Z3_Deutsches_Museum.JPG|miniaturadaimagem|Réplica do [[Z3]] de [[Konrad Zuse]], o primeiro computador digital (eletromecânico) totalmente automático]]

O código do programa foi fornecido em [[Celuloide|filme]] perfurado enquanto os dados podiam ser armazenados em 64 palavras de memória ou fornecidos pelo teclado. Era bastante semelhante às máquinas modernas em alguns aspectos, sendo pioneiro em vários avanços, como os [[Vírgula flutuante|números de vírgula flutuante]]. Em vez do sistema decimal mais difícil de implementar (usado no projeto anterior de [[Charles Babbage]]), o uso de um sistema [[Sistema de numeração binário|binário]] significava que as máquinas de Zuse eram mais fáceis de construir e potencialmente mais confiáveis, dadas as tecnologias disponíveis na época.<ref>{{Citar web|url=https://goremotesupport.com/blog/crash-the-story-of-it-zuse|titulo=Crash! The Story of IT: Zuse|acessodata=1 de junho de 2016|arquivourl=https://web.archive.org/web/20160918203643/https://goremotesupport.com/blog/crash-the-story-of-it-zuse/|arquivodata=18 de setembro de 2016}}</ref> O Z3 não era em si um computador universal, mas poderia ser estendido para ter [[Turing completude]].<ref name="rojas-ieee">{{Citar periódico |título=How to make Zuse's Z3 a universal computer |periódico=IEEE Annals of the History of Computing |número=3 |ultimo=Rojas |primeiro=R. |autorlink=Raúl Rojas |ano=1998 |paginas=51–54 |doi=10.1109/85.707574 |volume=20}}</ref><ref name="rojas-universal">{{Citar web|ultimo=Rojas|primeiro=Raúl|url=http://www.inf.fu-berlin.de/users/rojas/1997/Universal_Computer.pdf|titulo=How to Make Zuse's Z3 a Universal Computer|acessodata=2015-09-28|website=fu-berlin.de|arquivourl=https://web.archive.org/web/20170809123935/http://www.inf.fu-berlin.de/users/rojas/1997/Universal_Computer.pdf|arquivodata=9 de agosto de 2017|urlmorta=não}}</ref>

O próximo computador de Zuse, o [[Z4]], tornou-se o primeiro computador comercial do mundo; após atraso inicial devido à [[Segunda Guerra Mundial]], foi concluído em 1950 e entregue à [[Instituto Federal de Tecnologia de Zurique|ETH Zurique]].<ref name="OReganZuse">{{Citar livro|título=A Brief History of Computing|ultimo=O'Regan|primeiro=Gerard|editora=Springer Nature|ano=2010|língua=en-US|isbn=978-3-030-66599-9}}</ref> O computador foi fabricado pela própria empresa de Zuse, [[Konrad Zuse|Zuse KG]], fundada em 1941 como a primeira empresa com o único objetivo de desenvolver computadores em Berlim.<ref name="OReganZuse" />

==== Tubos de vácuo e circuitos eletrônicos digitais ====
Os elementos de [[Circuito eletrônico|circuitos puramente eletrônicos]] logo substituíram seus equivalentes mecânicos e eletromecânicos, ao mesmo tempo em que o cálculo digital substituiu o analógico. O engenheiro Tommy Flowers, trabalhando na Post Office Research Station em [[Londres]] na década de 1930, começou a explorar o possível uso da eletrônica para a [[central telefônica]]. Os equipamentos experimentais que ele construiu em 1934 entraram em operação cinco anos depois, convertendo uma parte da rede de [[central telefônica]] em um sistema eletrônico de [[processamento de dados]], utilizando milhares de [[Válvula termiônica|tubos de vácuo]].<ref name="stanf"/> Nos Estados Unidos, [[John Atanasoff|John Vincent Atanasoff]] e [[Clifford Berry|Clifford E. Berry]] da [[Universidade Estadual de Iowa|Iowa State University]] desenvolveram e testaram o [[Atanasoff–Berry Computer]] (ABC) em 1942,<ref>{{Citar jornal|titulo=notice|data=15 de janeiro de 1941|website=Des Moines Register}}</ref> o primeiro "computador digital eletrônico automático".<ref>{{Citar livro|url={{GBurl|id=_Zja6hoP4psC}}|título=The First Electronic Computer|ultimo=Arthur W. Burks|editora=University of Michigan Press|ano=1989|isbn=0-472-08104-7|acessodata=1 de junho de 2019}}</ref> Esse projeto também era totalmente eletrônico e usava cerca de 300 válvulas a vácuo, com capacitores fixados em um tambor giratório mecanicamente para memória.<ref name="Copeland2006">{{Citar livro|título=Colossus: The Secrets of Bletchley Park's Codebreaking Computers|ultimo=Copeland|primeiro=Jack|editora=[[Oxford University Press]]|ano=2006|localização=Oxford|páginas=101–115|isbn=978-0-19-284055-4}}</ref>
[[Ficheiro:Colossus.jpg|alt=Two women are seen by the Colossus computer.|miniaturadaimagem| [[Colossus (computador)|Colossus]], o primeiro dispositivo [[Eletrônica|eletrônico]] de computação digital [[Programação de computadores|programável]], foi usado para quebrar [[cifras]] alemãs durante a [[Segunda Guerra Mundial]]. É visto aqui em uso em [[Bletchley Park]] em 1943.]]
Durante a [[Segunda Guerra Mundial]], os decifradores britânicos em [[Bletchley Park]] obtiveram vários sucessos na quebra de comunicações militares alemãs criptografadas. A máquina de criptografia alemã, [[Enigma (máquina)|Enigma]], foi atacada pela primeira vez com a ajuda de [[Bomba eletromecânica|bombas]] eletromecânicas, muitas vezes comandadas por mulheres.<ref name=":0">{{Citar jornal|ultimo=Miller|primeiro=Joe|url=https://www.bbc.com/news/technology-29840653|titulo=The woman who cracked Enigma cyphers|data=10 de novembro de 2014|acessodata=14 de outubro de 2018|website=BBC News|lingua=en-GB|arquivourl=https://web.archive.org/web/20141110140239/https://www.bbc.com/news/technology-29840653|arquivodata=10 de novembro de 2014|urlmorta=não}}</ref><ref>{{Citar jornal|ultimo=Bearne|primeiro=Suzanne|url=https://www.theguardian.com/careers/2018/jul/24/meet-the-female-codebreakers-of-bletchley-park|titulo=Meet the female codebreakers of Bletchley Park|data=24 de julho de 2018|acessodata=14 de outubro de 2018|website=The Guardian|lingua=en|arquivourl=https://web.archive.org/web/20190207020226/https://www.theguardian.com/careers/2018/jul/24/meet-the-female-codebreakers-of-bletchley-park|arquivodata=7 de fevereiro de 2019|urlmorta=não}}</ref> Para decifrar a mais sofisticada máquina alemã, a [[Lorenz SZ 40/42]], usada para comunicações de alto nível do Exército, [[Max Newman]] e seus colegas contrataram Flowers para construir o [[Colossus (computador)|Colossus]].<ref name="Copeland2006"/> Ele passou onze meses, desde o início de fevereiro de 1943, projetando e construindo a máquina.<ref>{{Citar jornal|url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/technology/8492762.stm|titulo=Bletchley's code-cracking Colossus|acessodata=2021-11-24|website=BBC|lingua=en-US|arquivourl=https://web.archive.org/web/20100204035124/http://news.bbc.co.uk/2/hi/technology/8492762.stm|arquivodata=4 de fevereiro de 2010|urlmorta=não}}</ref> Após um teste funcional em dezembro de 1943, o Colossus foi enviado para Bletchley Park, onde foi entregue em 18 de janeiro de 1944<ref name="The Colossus Computer">{{Citar web|url=http://www.tnmoc.org/colossus-rebuild-story|titulo=Colossus – The Rebuild Story|acessodata=7 de janeiro de 2014|website=The National Museum of Computing|arquivourl=https://web.archive.org/web/20150418230306/http://www.tnmoc.org/colossus-rebuild-story|arquivodata=18 de abril de 2015}}</ref> e decifrou sua primeira mensagem em 5 de fevereiro.<ref name="Copeland2006" />

Colossus foi o primeiro computador [[Programação de computadores|programável]] digital [[Eletrônica|eletrônico]] do mundo.<ref name="stanf" /> Utilizava um grande número de válvulas (tubos de vácuo). Ele tinha entrada de fita de papel e era capaz de ser configurado para executar uma variedade de operações [[Álgebra booliana|lógicas booleanas]] em seus dados, mas não era Turing-completo. Nove Colossi Mk II foram construídos (o Mk I foi convertido em Mk II perfazendo dez máquinas no total). O Colossus Mark I continha 1.500 válvulas termiônicas (tubos), mas o Mark II com 2.400 válvulas era cinco vezes mais rápido e mais simples de operar do que o Mark I, acelerando bastante o processo de decodificação.<ref>{{Citar jornal|ultimo=Randell|primeiro=Brian|ultimo2=Fensom|primeiro2=Harry|url=https://www.independent.co.uk/news/people/obituary-allen-coombs-1611270.html|titulo=Obituary: Allen Coombs|data=15 de março de 1995|acessodata=18 de outubro de 2012|website=The Independent|arquivourl=https://web.archive.org/web/20120203042657/http://www.independent.co.uk/news/people/obituary-allen-coombs-1611270.html|arquivodata=3 de fevereiro de 2012|urlmorta=não|ultimo3=Milne|primeiro3=Frank A.}}</ref><ref>{{Citar jornal|ultimo=Fensom|primeiro=Jim|url=https://www.theguardian.com/theguardian/2010/nov/08/harry-fensom-obituary|titulo=Harry Fensom obituary|data=8 de novembro de 2010|acessodata=17 de outubro de 2012|website=The Guardian|arquivourl=https://web.archive.org/web/20130917220225/http://www.theguardian.com/theguardian/2010/nov/08/harry-fensom-obituary|arquivodata=17 de setembro de 2013|urlmorta=não}}</ref>

[[Ficheiro:Eniac.jpg|esquerda|miniaturadaimagem| O [[ENIAC]] foi o primeiro dispositivo eletrônico com [[Turing completude]] e realizava cálculos de trajetória balística para o [[Exército dos Estados Unidos]]]]
O [[ENIAC]] (Electronic Numerical Integrator and Computer) foi o primeiro computador eletrônico programável construído nos Estados Unidos. Embora fosse semelhante ao Colossus, era muito mais rápido, mais flexível e tinha [[Turing completude]]. Assim como o Colossus, um “programa” no ENIAC era definido pelos [[Estado (ciência da computação)|estados]] de seus [[patch cable]]s e [[Comutador (redes)|switches]], muito longe dos programas armazenados nas máquinas eletrônicas que vieram depois. Depois que um programa era escrito, ele precisava ser configurado mecanicamente na máquina com reinicialização manual de plugues e interruptores. As programadoras do ENIAC eram seis mulheres, muitas vezes conhecidas coletivamente como "meninas ENIAC".{{Sfn|Evans|2018|p=39}}{{Sfn|Light|1999|p=459}}

Ele combinava a alta velocidade da eletrônica com a capacidade de ser programado para muitos problemas complexos. Podia somar ou subtrair 5 mil vezes por segundo, mil vezes mais rápido do que qualquer outra máquina. Também tinha módulos para multiplicar, dividir e [[raiz quadrada]]. A memória de alta velocidade foi limitada a 20 palavras (cerca de 80 bytes). Construído sob a direção de [[John Mauchly]] e [[John Presper Eckert|J. Presper Eckert]] na [[Universidade da Pensilvânia]], o desenvolvimento e construção do ENIAC duraram de 1943 até a plena operação no final de 1945. A máquina era enorme, pesando 30 toneladas, consumindo 200 quilowatts de energia elétrica e continha mais de 18 mil tubos de vácuo, 1.500 relés e centenas de milhares de resistores, capacitores e indutores.<ref name="Eniac">{{Citar web|url=http://www.techiwarehouse.com/engine/a046ee08/Generations-of-Computer|titulo=Generations of Computer|acessodata=7 de janeiro de 2014|publicado=techiwarehouse.com|arquivourl=https://web.archive.org/web/20150702211455/http://www.techiwarehouse.com/engine/a046ee08/Generations-of-Computer/|arquivodata=2 de julho de 2015}}</ref>

=== Computadores modernos ===

==== Conceito de computador moderno ====
O princípio do computador moderno foi proposto por [[Alan Turing]] em seu artigo seminal de 1936,<ref>{{Citar periódico |título=On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem |periódico=Proceedings of the London Mathematical Society |número=1 |ultimo=Turing |primeiro=A. M. |ano=1937 |series=2 |paginas=230–265 |doi=10.1112/plms/s2-42.1.230 |volume=42}}</ref> ''On Computable Numbers,'' onde descreveu um dispositivo simples que chamou de "máquina de computação universal" e que hoje é conhecido como [[máquina de Turing universal]]. Ele provou que tal máquina é capaz de computar qualquer coisa que seja computável executando instruções (programa) armazenadas em fita, permitindo que a máquina seja programável. O conceito fundamental do projeto de Turing é o [[programa armazenado]], onde todas as instruções de computação são armazenadas na memória. [[John von Neumann|Von Neumann]] reconheceu que o conceito central do computador moderno se deveu a este artigo.<ref>{{Citar livro|título=The Essential Turing|ultimo=Copeland|primeiro=Jack|ano=2004|autorlink=Jack Copeland}} Letter by [[Stan Frankel|Stanley Frankel]] to [[Brian Randell]], 1972.</ref> As máquinas de Turing são até hoje um objeto central de estudo na [[teoria da computação]]. Exceto pelas limitações impostas por seus armazenamentos de memória finitos, os computadores modernos são considerados [[Turing completude|Turing-completos]], ou seja, possuem capacidade de execução de [[algoritmos]] equivalente a uma máquina de Turing universal.<ref>{{citar web |último1=Boyer |primeiro1=Robert S. |último2=Moore |primeiro2=J. Strother |título=A Mechanical Proof of the Turing Completeness of Pure Lisp |número=37 |instituição=Institute for Computing Science, University of Texas at Austin |data= maio de 1983 |url=https://cs.utexas.edu/users/boyer/ftp/ics-reports/cmp37.pdf |formato=PDF |urlmorta=não |arquivodata=22 de setembro de 2017 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20170922044624/https://cs.utexas.edu/users/boyer/ftp/ics-reports/cmp37.pdf |df=dmy-all }}</ref><ref>{{citar livro |primeiro1=Thomas |último1=Rauber |primeiro2=Gudula |último2=Rünger |título=Parallel programming: for multicore and cluster systems |data=2013 |url=https://books.google.com/books?id=UbpAAAAAQBAJ |publicado=Springer |isbn=9783642378010 |edição=2nd}}</ref>

==== Programas armazenados ====
[[Ficheiro:SSEM_Manchester_museum_close_up.jpg|alt=Three tall racks containing electronic circuit boards|direita|miniaturadaimagem| Uma seção do Manchester Baby reconstruído, o primeiro computador eletrônico com programa armazenado]]
As primeiras máquinas de computação tinham programas fixos. A mudança de sua função exigiu a religação e a reestruturação da máquina.<ref name="Copeland2006"/> Com a proposta do [[computador com programa armazenado]], que pode armazenar na memória um conjunto de instruções (um [[Programa de computador|programa]] ) que detalha a computação, isso mudou. A base teórica para este tipo de computador foi apresentada por [[Alan Turing]] em seu artigo de 1936. Em 1945, Turing ingressou no [[Laboratório Nacional de Física]] do Reino Unido e começou a trabalhar no desenvolvimento de um computador digital com programa eletrônico armazenado. Seu relatório de 1945, "Calculadora Eletrônica Proposta", foi a primeira especificação para tal dispositivo. [[John von Neumann]], da [[Universidade da Pensilvânia]], também divulgou seu ''primeiro rascunho de relatório sobre o EDVAC'' em 1945.<ref name="stanf"/>

O Manchester Baby foi o primeiro computador com programas armazenados do mundo. Foi construído na [[Universidade de Manchester]], na Inglaterra, por [[Frederic Calland Williams|Frederic C. Williams]], [[Tom Kilburn]] e Geoff Tootill, e executou seu primeiro programa em 21 de junho de 1948.<ref>{{Citar periódico |url=http://www.cs.man.ac.uk/CCS/res/res20.htm#d |título=Computing's Golden Jubilee |data=1998 |acessodata=19 de abril de 2008 |periódico=Resurrection |número=20 |ultimo=Enticknap |primeiro=Nicholas |issn=0958-7403 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20120109142655/http://www.cs.man.ac.uk/CCS/res/res20.htm#d |arquivodata=9 de janeiro de 2012}}</ref> Ele foi projetado como uma [[plataforma de teste]] para o [[Tubo de Williams|tubo Williams]], o primeiro dispositivo de armazenamento digital [[Memória de acesso aleatório|de acesso aleatório]].<ref>{{Citar periódico |url=http://www.cs.man.ac.uk/CCS/res/res04.htm#g |título=Early computers at Manchester University |data=1992 |acessodata=7 de julho de 2010 |periódico=Resurrection |número=4 |issn=0958-7403 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20170828010743/http://www.cs.man.ac.uk/CCS/res/res04.htm#g |arquivodata=28 de agosto de 2017 |volume=1}}</ref> Embora o computador tenha sido descrito como “pequeno e primitivo” em uma retrospectiva de 1998, foi a primeira máquina funcional a conter todos os elementos essenciais para um computador eletrônico moderno.<ref>{{Citar web|url=http://www.computer50.org/mark1/contemporary.html|titulo=Early Electronic Computers (1946–51)|acessodata=16 de novembro de 2008|publicado=University of Manchester|arquivourl=https://web.archive.org/web/20090105031620/http://www.computer50.org/mark1/contemporary.html|arquivodata=5 de janeiro de 2009}}</ref> Assim que o Baby demonstrou a viabilidade de seu design, iniciou-se um projeto na universidade para transformá-lo em um computador praticamente útil, o [[Manchester Mark I|Manchester Mark 1]], que rapidamente se tornou o protótipo do Ferranti Mark 1, o primeiro computador de uso geral disponível comercialmente no mundo.<ref name="NapperMK1">{{Citar web|ultimo=Napper|primeiro=R. B. E.|url=http://www.computer50.org/mark1/mark1intro.html|titulo=Introduction to the Mark 1|acessodata=4 de novembro de 2008|publicado=The University of Manchester|arquivourl=https://web.archive.org/web/20081026080604/http://www.computer50.org/mark1/mark1intro.html|arquivodata=26 de outubro de 2008}}</ref> Construído por [[Ferranti]], foi entregue à Universidade de Manchester em fevereiro de 1951. Pelo menos sete dessas máquinas posteriores foram entregues entre 1953 e 1957, uma delas para os laboratórios da [[Shell plc|Shell]] em [[Amesterdão|Amsterdã]].<ref>{{Citar web|url=http://www.ourcomputerheritage.org/wp/|titulo=Our Computer Heritage Pilot Study: Deliveries of Ferranti Mark I and Mark I Star computers|acessodata=9 de janeiro de 2010|publicado=Computer Conservation Society|arquivourl=https://web.archive.org/web/20161211201840/http://www.ourcomputerheritage.org/wp/|arquivodata=11 de dezembro de 2016}}</ref> Em outubro de 1947, os diretores da empresa britânica de [[catering]] J. Lyons &amp;amp; Company decidiram assumir um papel ativo na promoção do desenvolvimento comercial de computadores. O computador [[LEO computer|LEO I]] de Lyons, inspirado no [[Universidade de Cambridge|Cambridge]] [[EDSAC]] de 1949, tornou-se operacional em abril de 1951 e executou o primeiro trabalho rotineiro de computador de escritório do mundo.<ref>{{Citar web|ultimo=Lavington|primeiro=Simon|url=http://www.bcs.org/server.php?|titulo=A brief history of British computers: the first 25 years (1948–1973).|acessodata=10 de janeiro de 2010|publicado=[[British Computer Society]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20100705050757/http://www.bcs.org/server.php|arquivodata=5 de julho de 2010}}</ref>

==== Transistores ====
[[Ficheiro:Transistor-die-KSY34.jpg|direita|miniaturadaimagem| [[Transistor de junção bipolar]] (BJT)]]
[[Ficheiro:X-4_with_Female_Computer_-_GPN-2000-001932.jpg|miniaturadaimagem| Um [[computador humano]], com [[microscópio]] e [[calculadora]], 1952]]

O conceito de [[transistor de efeito de campo]] foi proposto por [[Julius Edgar Lilienfeld]] em 1925. [[John Bardeen]] e [[Walter Houser Brattain|Walter Brattain]], enquanto trabalhavam com [[William Bradford Shockley|William Shockley]] no [[Bell Labs]], construíram o primeiro [[Transístor|transistor]] funcional, o [[Transistor de contato pontual]], em 1947, que foi seguido pelo [[transistor de junção bipolar]] de Shockley em 1948.<ref name="Lee">{{Citar livro|url=https://web.stanford.edu/class/archive/ee/ee214/ee214.1032/Handouts/HO2.pdf|título=The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits|ultimo=Lee|primeiro=Thomas H.|data=2003|editora=[[Cambridge University Press]]|isbn=978-1-139-64377-1|acessodata=31 de julho de 2019|arquivourl=https://web.archive.org/web/20191209032130/https://web.stanford.edu/class/archive/ee/ee214/ee214.1032/Handouts/HO2.pdf|arquivodata=9 de dezembro de 2019}}</ref><ref name="Puers">{{Citar livro|url={{GBurl|id=JOqVDgAAQBAJ|p=14}}|título=Nanoelectronics: Materials, Devices, Applications, 2 Volumes|ultimo=Puers|primeiro=Robert|ultimo2=Baldi|primeiro2=Livio|ultimo3=Voorde|primeiro3=Marcel Van de|ultimo4=Nooten|primeiro4=Sebastiaan E. van|data=2017|editora=[[John Wiley & Sons]]|isbn=978-3-527-34053-8|acessodata=31 de julho de 2019}}</ref> A partir de 1955, os transistores substituíram os [[Válvula termiônica|tubos de vácuo]] nos projetos de computadores, dando origem à "segunda geração" de computadores. Comparados aos tubos de vácuo, os transistores têm muitas vantagens: são menores e requerem menos energia que os tubos de vácuo, portanto emitem menos calor. Os [[Transistor de junção bipolar|transistores de junção]] eram muito mais confiáveis que os tubos de vácuo e tinham vida útil mais longa e indefinida. Computadores transistorizados poderiam conter dezenas de milhares de circuitos lógicos binários em um espaço relativamente compacto. No entanto, os primeiros transistores de junção eram dispositivos relativamente volumosos e difíceis de fabricar em [[produção em massa]], o que os limitava a uma série de aplicações especializadas.<ref name="Moskowitz">{{Citar livro|url={{GBurl|id=2STRDAAAQBAJ|p=165}}|título=Advanced Materials Innovation: Managing Global Technology in the 21st century|ultimo=Moskowitz|primeiro=Sanford L.|data=2016|editora=[[John Wiley & Sons]]|páginas=165–167|isbn=978-0-470-50892-3|acessodata=28 de agosto de 2019}}</ref>

Na [[Universidade de Manchester]], no Reino Unido, uma equipe sob a liderança de [[Tom Kilburn]] projetou e construiu uma máquina usando os transistores recém-desenvolvidos em vez de válvulas.{{Sfn|Lavington|1998|pp=34–35}} Seu primeiro [[computador transistorizado]] e o primeiro do mundo, estava operacional em 1953, e uma segunda versão foi concluída lá em abril de 1955. No entanto, a máquina utilizou válvulas para gerar seus 125 formas de onda de [[clock]] de [[kHz]] e no circuito para ler e escrever em sua [[memória de tambor]] magnético, portanto não foi o primeiro computador completamente transistorizado. Essa distinção vai para o Harwell CADET de 1955,<ref name="ieeexplore.ieee">{{Citar periódico |url=https://ieeexplore.ieee.org/document/689507 |título=Some early transistor applications in the UK |data= junho de 1998 |acessodata=7 de junho de 2009 |periódico=Engineering Science & Education Journal |número=3 |ultimo=Cooke-Yarborough |primeiro=E. H. |paginas=100–106 |doi=10.1049/esej:19980301 |issn=0963-7346 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20201108041817/https://ieeexplore.ieee.org/document/689507 |arquivodata=8 de novembro de 2020 |volume=7}} {{Inscrição necessária}}</ref> construído pela divisão de eletrônica do Estabelecimento de Pesquisa de Energia Atômica em [[Harwell]].<ref name="ieeexplore.ieee" /><ref>{{Citar livro|título=Introduction to Transistor Circuits|ultimo=Cooke-Yarborough|primeiro=E.H.|editora=Oliver and Boyd|ano=1957|localização=Edinburgh}}</ref>
[[Ficheiro:MOSFET_Structure.svg|direita|miniaturadaimagem| [[MOSFET]] (transistor MOS), mostrando terminais de porta (G), corpo (B), fonte (S) e dreno (D). A comporta é separada do corpo por uma camada isolante (rosa).]]
O [[MOSFET|transistor de efeito de campo de óxido metálico-silício]] (MOSFET, sigla em inglês), também conhecido como transistor MOS, foi inventado por [[Martin Atalla|Mohamed M. Atalla]] e Dawon Kahng no [[Bell Labs]] em 1959.<ref name="computerhistory">{{Citar periódico |url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/metal-oxide-semiconductor-mos-transistor-demonstrated/ |título=1960: Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated |acessodata=31 de agosto de 2019 |periódico=The Silicon Engine: A Timeline of Semiconductors in Computers |publicado=[[Computer History Museum]] |arquivourl=https://web.archive.org/web/20191027045554/https://www.computerhistory.org/siliconengine/metal-oxide-semiconductor-mos-transistor-demonstrated/ |arquivodata=27 de outubro de 2019}}</ref> Foi o primeiro transistor verdadeiramente compacto que pôde ser miniaturizado e produzido em massa para uma ampla gama de usos<ref name="Moskowitz"/> Com sua [[MOSFET|alta escalabilidade]]<ref>{{Citar periódico |título=Through-Silicon Via (TSV) |data=2009 |periódico=Proceedings of the IEEE |número=1 |ultimo=Motoyoshi |primeiro=M. |paginas=43–48 |doi=10.1109/JPROC.2008.2007462 |issn=0018-9219 |volume=97}}</ref> e consumo de energia muito menor e maior densidade do que os transistores de junção bipolar,<ref>{{Citar jornal|ultimo=Young|primeiro=Ian|url=https://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1334068|titulo=Transistors Keep Moore's Law Alive|data=12 de dezembro de 2018|acessodata=18 de julho de 2019|website=[[EETimes]]|lingua=en-US|arquivourl=https://web.archive.org/web/20190924091622/https://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36|arquivodata=24 de setembro de 2019|urlmorta=não}}</ref> o MOSFET tornou possível a construção de circuitos integrados de alta densidade.<ref name="computerhistory-transistor">{{Citar web|ultimo=Laws|primeiro=David|url=https://www.computerhistory.org/atchm/who-invented-the-transistor/|titulo=Who Invented the Transistor?|data=4 de dezembro de 2013|acessodata=20 de julho de 2019|website=[[Computer History Museum]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20131213221601/https://www.computerhistory.org/atchm/who-invented-the-transistor/|arquivodata=13 de dezembro de 2013|urlmorta=não}}</ref><ref name="Hittinger">{{Citar periódico |título=Metal-Oxide-Semiconductor Technology |data=1973 |periódico=Scientific American |número=2 |ultimo=Hittinger |primeiro=William C. |paginas=48–59 |bibcode=1973SciAm.229b..48H |doi=10.1038/scientificamerican0873-48 |issn=0036-8733 |jstor=24923169 |volume=229}}</ref> Além do processamento de dados, também possibilitou o uso prático de transistores MOS como elementos de armazenamento de [[Célula de memória (computação)|células de memória]], levando ao desenvolvimento da [[memória semicondutora]] MOS, que substituiu a anterior [[memória de núcleo magnético]] em computadores. O MOSFET levou à [[História do computador pessoal|revolução dos microcomputadores]]<ref>{{Citar livro|url={{GBurl|id=lyJGAQAAIAAJ}}|título=Making the Right Connections: Microcomputers and Electronic Instrumentation|ultimo=Malmstadt|primeiro=Howard V.|ultimo2=Enke|primeiro2=Christie G.|ultimo3=Crouch|primeiro3=Stanley R.|data=1994|editora=[[American Chemical Society]]|isbn=978-0-8412-2861-0|acessodata=28 de agosto de 2019}}</ref> e tornou-se a força motriz por trás da [[Era da informação|revolução dos computadores]].<ref>{{Citar livro|url={{GBurl|id=zZJfAAAAQBAJ|pg=PR7}}|título=Fundamentals of Ultra-Thin-Body MOSFETs and FinFETs|ultimo=Fossum|primeiro=Jerry G.|ultimo2=Trivedi|primeiro2=Vishal P.|data=2013|editora=[[Cambridge University Press]]|isbn=978-1-107-43449-3|acessodata=28 de agosto de 2019}}</ref><ref name="uspto">{{Citar web|ultimo=Marriott|primeiro=J.W.|url=https://www.uspto.gov/about-us/news-updates/remarks-director-iancu-2019-international-intellectual-property-conference|titulo=Remarks by Director Iancu at the 2019 International Intellectual Property Conference|data=10 de junho de 2019|acessodata=20 de julho de 2019|website=United States Patent and Trademark Office|arquivourl=https://web.archive.org/web/20191217200937/https://www.uspto.gov/about-us/news-updates/remarks-director-iancu-2019-international-intellectual-property-conference|arquivodata=17 de dezembro de 2019}}</ref> O MOSFET é o transistor mais amplamente utilizado em computadores<ref name="kahng">{{Citar web|url=https://www.invent.org/inductees/dawon-kahng|titulo=Dawon Kahng|acessodata=27 de junho de 2019|website=[[National Inventors Hall of Fame]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20191027062651/https://www.invent.org/inductees/dawon-kahng|arquivodata=27 de outubro de 2019|urlmorta=não}}</ref><ref name="atalla">{{Citar web|url=https://www.invent.org/inductees/martin-john-m-atalla|titulo=Martin Atalla in Inventors Hall of Fame, 2009|acessodata=21 de junho de 2013|arquivourl=https://web.archive.org/web/20190919204631/https://www.invent.org/inductees/martin-john-m-atalla|arquivodata=19 de setembro de 2019|urlmorta=não}}</ref> e é o bloco de construção fundamental da indústria eletrônica digital.<ref name="triumph">{{Citar vídeo|url=https://www.youtube.com/watch?v=q6fBEjf9WPw|titulo=Triumph of the MOS Transistor|data=6 de agosto de 2010|acessodata=21 de julho de 2019|publicado=[[Computer History Museum]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20210818215224/https://www.youtube.com/watch?v=q6fBEjf9WPw|arquivodata=2021-08-18|via=YouTube}}</ref>

==== Circuitos integrados ====
[[Ficheiro:MOS_6502A.jpg|miniaturadaimagem| Os circuitos integrados são normalmente embalados em caixas de plástico, metal ou cerâmica para proteger o CI contra danos e facilitar a montagem.]]
O próximo grande avanço no poder da computação veio com o advento do [[circuito integrado]] (CI). A ideia do circuito integrado foi concebida pela primeira vez por um cientista de radar que trabalhava para o Royal Radar Establishment do [[Ministério da Defesa (Reino Unido)|Ministério da Defesa do Reino Unido]], [[Geoffrey Dummer|Geoffrey W. A. Dummer]], que apresentou a primeira descrição pública de um circuito integrado no Simpósio sobre Progresso em Componentes Eletrônicos de Qualidade em [[Washington, D.C.|Washington, DC]], em 7 de maio de 1952.<ref>[http://www.epn-online.com/page/22909/the-hapless-tale-of-geoffrey-dummer-this-is-the-sad-.html "The Hapless Tale of Geoffrey Dummer"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130511181443/http://www.epn-online.com/page/22909/the-hapless-tale-of-geoffrey-dummer-this-is-the-sad-.html|data=11 de maio de 2013}}, (n.d.), (HTML), ''Electronic Product News'', acessado em 8 de julho de 2008.</ref>

Os primeiros CIs funcionais foram inventados por [[Jack Kilby]] da [[Texas Instruments]] e [[Robert Noyce]] da [[Fairchild Semiconductor]].<ref>{{Citar web|ultimo=Kilby|primeiro=Jack|autorlink=Jack Kilby|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2000/kilby-lecture.pdf|titulo=Nobel lecture|acessodata=15 de maio de 2008|publicado=Nobel Foundation|ano=2000|local=Stockholm|arquivourl=https://web.archive.org/web/20080529024119/http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2000/kilby-lecture.pdf|arquivodata=29 de maio de 2008|urlmorta=não}}</ref> Kilby registrou suas ideias iniciais sobre o [[circuito integrado]] em julho de 1958, demonstrando com sucesso o primeiro exemplo integrado funcional em 12 de setembro de 1958.<ref name="TIJackBuilt">[http://www.ti.com/corp/docs/kilbyctr/jackbuilt.shtml ''The Chip that Jack Built''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150501073820/http://www.ti.com/corp/docs/kilbyctr/jackbuilt.shtml|data=1 de maio de 2015}}, (c. 2008), (HTML), Texas Instruments, acessado em 29 de maio de 2008.</ref> Em seu pedido de patente de 6 de fevereiro de 1959, Kilby descreveu seu novo dispositivo como "um corpo de material semicondutor ... em que todos os componentes do circuito eletrônico estão completamente integrados".<ref>Jack S. Kilby, Miniaturized Electronic Circuits, United States Patent Office, US Patent 3,138,743, filed 6 de fevereiro de 1959, issued 23 de junho de 1964.</ref><ref>{{Citar livro|url={{GBurl|id=gfeCXlElJTwC|p=221}}|título=Media Technology and Society: A History: From the Telegraph to the Internet|ultimo=Winston|primeiro=Brian|editora=Routledge|ano=1998|isbn=978-0-415-14230-4|acessodata=6 de junho de 2020}}</ref> No entanto, a invenção de Kilby foi um circuito integrado híbrido (CI híbrido), em vez de um chip [[Circuito integrado|de circuito integrado (CI) monolítico]].<ref name="Saxena140">{{Citar livro|url={{GBurl|id=-3lpDQAAQBAJ|p=140}}|título=Invention of Integrated Circuits: Untold Important Facts|ultimo=Saxena|primeiro=Arjun N.|data=2009|editora=[[World Scientific]]|isbn=978-981-281-445-6|acessodata=28 de agosto de 2019}}</ref> O CI de Kilby tinha conexões de fios externos, o que dificultava sua produção em massa.<ref name="nasa">{{Citar web|url=https://www.hq.nasa.gov/alsj/ic-pg3.html|titulo=Integrated circuits|acessodata=13 de agosto de 2019|website=[[NASA]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20190721173218/https://www.hq.nasa.gov/alsj/ic-pg3.html|arquivodata=21 de julho de 2019|urlmorta=não}}</ref>

Noyce também teve sua própria ideia de um circuito integrado meio ano depois de Kilby. Sua invenção foi o primeiro chip CI verdadeiramente monolítico.<ref name="computerhistory1959">{{Citar web|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/practical-monolithic-integrated-circuit-concept-patented/|titulo=1959: Practical Monolithic Integrated Circuit Concept Patented|acessodata=13 de agosto de 2019|website=[[Computer History Museum]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20191024144046/https://www.computerhistory.org/siliconengine/practical-monolithic-integrated-circuit-concept-patented/|arquivodata=24 de outubro de 2019|urlmorta=não}}</ref><ref name="nasa"/> Seu chip resolveu muitos problemas práticos que o de Kilby não resolveu. Produzido na Fairchild Semiconductor, era feito de [[silício]], enquanto o chip de Kilby era feito de [[germânio]]. O CI monolítico de Noyce foi [[Fabricação de dispositivos semicondutores|fabricado]] usando o [[processo planar]], desenvolvido por seu colega [[Jean Hoerni]] no início de 1959. Por sua vez, o [[processo planar]] foi baseado no trabalho de Mohamed M. Atalla sobre [[passivação]] de superfícies de semicondutores por dióxido de silício no final da década de 1950.<ref name="Lojek120">{{Citar livro|url=https://archive.org/details/historysemicondu00loje_697|título=History of Semiconductor Engineering|ultimo=Lojek|primeiro=Bo|data=2007|editora=Springer Science & Business Media|isbn=978-3-540-34258-8}}</ref><ref>{{Citar livro|url={{GBurl|id=UUbB3d2UnaAC|p=46}}|título=To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the Rise of MOS Technology|ultimo=Bassett|primeiro=Ross Knox|data=2007|editora=Johns Hopkins University Press|isbn=978-0-8018-8639-3|acessodata=31 de julho de 2019}}</ref><ref>{{Citar livro|url={{GBurl|id=SnQfAQAAIAAJ|p=181}}|título=Silicon Materials Science and Technology: Proceedings of the Eighth International Symposium on Silicon Materials Science and Technology|ultimo=Huff|primeiro=Howard R.|ultimo2=Tsuya|primeiro2=H.|ultimo3=Gösele|primeiro3=U.|data=1998|editora=[[Electrochemical Society]]|páginas=181–182|isbn=978-1-56677-193-1|acessodata=28 de agosto de 2019}}</ref>
[[Ficheiro:MOS_6502_die.jpg|miniaturadaimagem|[[Die (circuito integrado)|Die]] fotografia de um [[6502|MOS 6502]], um [[microprocessador]] do início da década de 1970 que integra 3.500 transistores em um único chip]]

Os CIs monolíticos modernos são predominantemente circuitos integrados MOS ([[MOSFET|semicondutores de óxido metálico]]), construídos a partir de [[MOSFET]]s (transistores MOS).<ref name="Kuo">{{Citar periódico |url=https://www.electrochem.org/dl/interface/spr/spr13/spr13_p055_061.pdf |título=Thin Film Transistor Technology—Past, Present, and Future |data=1 de janeiro de 2013 |acessodata=31 de julho de 2019 |periódico=The Electrochemical Society Interface |número=1 |ultimo=Kuo |primeiro=Yue |paginas=55–61 |bibcode=2013ECSIn..22a..55K |doi=10.1149/2.F06131if |issn=1064-8208 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20170829042321/http://www.electrochem.org/dl/interface/spr/spr13/spr13_p055_061.pdf |arquivodata=29 de agosto de 2017 |volume=22 |doi-access=free}}</ref> O primeiro MOS CI experimental a ser fabricado foi um chip de 16 transistores construído por Fred Heiman e Steven Hofstein na [[Radio Corporation of America|RCA]] em 1962.<ref name="computerhistory-digital">{{Citar web|url=https://www.computerhistory.org/revolution/digital-logic/12/279|titulo=Tortoise of Transistors Wins the Race – CHM Revolution|acessodata=22 de julho de 2019|website=[[Computer History Museum]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20200310142421/https://www.computerhistory.org/revolution/digital-logic/12/279|arquivodata=10 de março de 2020|urlmorta=não}}</ref> A General Microelectronics introduziu mais tarde o primeiro MOS CI comercial em 1964,<ref>{{Citar web|url=http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1964-Commecial.html|titulo=1964 – First Commercial MOS IC Introduced|acessodata=31 de julho de 2019|website=[[Computer History Museum]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20151222203215/http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1964-Commecial.html|arquivodata=22 de dezembro de 2015|urlmorta=não}}</ref> desenvolvido por Robert Norman.<ref name="computerhistory-digital" /> Após o desenvolvimento do transistor MOS de porta auto-alinhada (porta de silício) por Robert Kerwin, Donald Klein e John Sarace no Bell Labs em 1967, o primeiro MOS CI de porta de silício com portas auto-alinhadas foi desenvolvido por [[Federico Faggin]] em Fairchild Semicondutor em 1968.<ref>{{Citar web|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/silicon-gate-technology-developed-for-ics/|titulo=1968: Silicon Gate Technology Developed for ICs|acessodata=22 de julho de 2019|website=[[Computer History Museum]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20200729145834/https://www.computerhistory.org/siliconengine/silicon-gate-technology-developed-for-ics/|arquivodata=29 de julho de 2020|urlmorta=não}}</ref> Desde então, o MOSFET se tornou o componente de dispositivo mais crítico nos CIs modernos.<ref name="Kuo" />

O desenvolvimento do circuito integrado MOS levou à invenção do [[microprocessador]]<ref name="computerhistory1971">{{Citar web|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/microprocessor-integrates-cpu-function-onto-a-single-chip/|titulo=1971: Microprocessor Integrates CPU Function onto a Single Chip|acessodata=22 de julho de 2019|website=[[Computer History Museum]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20210812104243/https://www.computerhistory.org/siliconengine/microprocessor-integrates-cpu-function-onto-a-single-chip/|arquivodata=12 de agosto de 2021|urlmorta=não}}</ref><ref name="Colinge2016">{{Citar livro|url={{GBurl|id=FvjUCwAAQBAJ|p=2}}|título=Nanowire Transistors: Physics of Devices and Materials in One Dimension|ultimo=Colinge|primeiro=Jean-Pierre|ultimo2=Greer|primeiro2=James C.|data=2016|editora=[[Cambridge University Press]]|isbn=978-1-107-05240-6|acessodata=31 de julho de 2019}}</ref> e anunciou uma explosão no uso comercial e pessoal de computadores. Embora a questão de qual dispositivo exatamente foi o primeiro microprocessador seja controversa, em parte devido à falta de acordo sobre a definição exata do conceito de "microprocessador", é amplamente indiscutível que o primeiro microprocessador de chip único foi o [[Intel 4004]],<ref>{{Citar web|url=http://www.intel.com/museum/archives/4004.htm|titulo=Intel's First Microprocessor—the Intel 4004|data=novembro de 1971|acessodata=17 de maio de 2008|publicado=Intel Corp.|arquivourl=https://web.archive.org/web/20080513221700/http://www.intel.com/museum/archives/4004.htm|arquivodata=13 de maio de 2008}}</ref> projetado e realizado por Federico Faggin com sua tecnologia MOS IC de porta de silício,<ref name="computerhistory1971" /> junto com [[Marcian Hoff|Ted Hoff]], [[Masatoshi Shima]] e [[Stanley Mazor]] da [[Intel]].<ref name="ieee">[[Federico Faggin]], [http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=4776530 The Making of the First Microprocessor] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20191027043745/https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=4776530|data=27 de outubro de 2019}}, ''IEEE Solid-State Circuits Magazine'', Winter 2009, [[IEEE Xplore]]</ref> No início dos anos 1970, a tecnologia MOS IC permitiu a integração de mais de 10 mil transistores em um único chip.<ref name="Hittinger"/> [[Sistema em um chip]] (SoCs, sigla em inglês) são computadores completos em um [[Circuito integrado|microchip]] (ou chip) do tamanho de uma moeda.<ref name="networkworld.com">{{Citar web|url=https://www.networkworld.com/article/3154386/7-dazzling-smartphone-improvements-with-qualcomms-snapdragon-835-chip.html|titulo=7 dazzling smartphone improvements with Qualcomm's Snapdragon 835 chip|data=3 de janeiro de 2017|acessodata=5 de abril de 2019|arquivourl=https://web.archive.org/web/20190930224934/https://www.networkworld.com/article/3154386/7-dazzling-smartphone-improvements-with-qualcomms-snapdragon-835-chip.html|arquivodata=30 de setembro de 2019|urlmorta=não}}</ref>

=== Computadores móveis ===
{{AP|Computador portátil}}
[[Imagem:Schenker VIA14 Laptop asv2021-01.jpg|thumb|Um ''[[laptop]]'' se conecta à [[Internet]] para exibir informações da [[Wikipédia]]; a [[comunicação]] de longa distância entre sistemas de computador é uma marca registrada da era da informação]]

Os primeiros [[Computador portátil|computadores móveis]] eram pesados e funcionavam com energia elétrica. O [[IBM 5100]] de 23 quilos era um dos primeiros exemplos. Portáteis posteriores, como o [[Osborne 1]] e o [[Compaq Portable]], eram consideravelmente mais leves, mas ainda precisavam ser conectados. Os primeiros [[laptops]], como o Grid Compass, eliminaram esse requisito ao incorporar baterias - e com a contínua miniaturização dos recursos de computação e os avanços na vida útil da bateria portátil, os computadores portáteis cresceram em popularidade na década de 2000.<ref>{{Citar jornal|ultimo=Chartier|primeiro=David|url=https://arstechnica.com/uncategorized/2008/12/global-notebook-shipments-finally-overtake-desktops/|titulo=Global notebook shipments finally overtake desktops|data=23 de dezembro de 2008|acessodata=14 de junho de 2017|website=Ars Technica|arquivourl=https://web.archive.org/web/20170704180604/https://arstechnica.com/uncategorized/2008/12/global-notebook-shipments-finally-overtake-desktops/|arquivodata=4 de julho de 2017|urlmorta=não}}</ref>

Os mesmos desenvolvimentos dos computadores móveis permitiram que os fabricantes integrassem recursos de computação em [[telefones celulares]] no início dos anos 2000. Esses [[smartphone]]s e [[tablet]]s funcionam em diversos sistemas operacionais e recentemente se tornaram o dispositivo de computação dominante no mercado.<ref>{{Citar web|ultimo=IDC|url=http://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS24239313|titulo=Growth Accelerates in the Worldwide Mobile Phone and Smartphone Markets in the Second Quarter, According to IDC|data=25 de julho de 2013|arquivourl=https://web.archive.org/web/20140626022208/http://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS24239313|arquivodata=26 de junho de 2014}}</ref> Eles são alimentados por [[Sistema em um chip|SoCs]].<ref name="networkworld.com" />

== Tipos ==
Os computadores podem ser classificados de várias maneiras diferentes, incluindo:

=== Por arquitetura ===
* [[Computador analógico]]
* [[Computador digital]]
* [[Computador híbrido]]
* [[Arquitetura Harvard|Arquitetura de Harvard]]
* [[Arquitetura de von Neumann|Arquitetura de Von Neumann]]
* [[CISC|Computador com conjunto de instruções complexo]]
* [[RISC|Computador com conjunto de instruções reduzido]]

=== Por tamanho, formato e finalidade ===

* [[Supercomputador]]
* [[Mainframe|Computador mainframe]]
* [[Minicomputador]]
* [[Servidor]]
** [[Servidor|Servidor rackmount]]
** [[Servidor blade]]
* Personal computer
** [[Estação de trabalho]]
** [[Microcomputador]]
*** [[Computador doméstico]]<ref>{{Citar web|url=https://books.google.com/ngrams/graph?content=Home+computer&year_start=1800&year_end=2019&corpus=26&smoothing=3&direct_url=t1;,Home+computer;,c0|titulo=Google Books Ngram Viewer|website=books.google.com}}</ref>
** [[Desktop]]
*** [[All-in-one]]
*** [[HTPC]]
*** [[Laptop]]
*** [[Thin client]]
** [[Laptop]]
*** [[Desknote|Desktop replacement computer]]
*** [[Ultrabook]]
*** [[Chromebook]]
*** [[Subnotebook]]
*** [[Smartbook]]
*** [[Netbook]]
** Computadores móveis:
*** [[Tablet|Tablet computer]]
*** [[Smartphone]]
*** [[Ultra Mobile PC|Ultra-mobile PC]]
*** [[Pocket PC]]
*** [[Handheld PC]]
** [[Computação vestível|Wearable computer]]
*** [[Relógio inteligente|Smartwatch]]
*** Smartglasses
* [[Computador de placa única]]
* [[Mini PC]]
* [[Controlador lógico programável]]
* [[Computador modular]]
* [[Sistema em um chip]]e
* [[Microcontrolador]]

== Hardware ==
{{AP|Hardware}}
{{sem fontes|Esta seção|data=setembro de 2013}}
[[Imagem:Personal computer, exploded.svg|thumb|upright=1.5|Principais componentes de um [[computador desktop]]: '''01-''' [[Monitor de vídeo|Monitor]]; '''02-''' [[Placa-Mãe]]; '''03-''' [[Unidade central de processamento|Processador]]; '''04-''' [[Memória RAM]]; '''05-''' [[Placa de rede|Placas de Rede]], [[Som|Placas de Som]], [[Placas de Vídeo|Vídeo]], [[Fax]]...; '''06-''' [[Unidade de fonte de alimentação (computador)|Fonte de Energia]]; '''07-''' [[Leitor de CD]]s e/ou [[Leitor de CD|DVDs]]; '''08-''' [[Memória de massa]]; '''09-''' [[Mouse]] ([[Rato]]); '''10-''' [[Teclado (informática)|Teclado]].]]
Mesmo que a tecnologia utilizada nos computadores digitais tenha mudado dramaticamente desde os primeiros computadores da [[década de 1940]] (veja [[história do hardware]]), quase todos os computadores atuais ainda utilizam a [[arquitetura de von Neumann]] proposta por [[John von Neumann]].

Seguindo a arquitetura, os computadores possuem quatro sessões principais, a [[unidade lógica e aritmética]], a [[unidade de controle]], a [[memória (computador)|memória]] e os dispositivos de [[dispositivo de entrada|entrada]] e [[dispositivo de saída|saída]]. Essas partes são interconectadas por barramentos. A unidade lógica e aritmética, a unidade de controle, os [[Registrador (informática)|registradores]] e a parte básica de entrada e saída são conhecidos como a [[CPU]].

Alguns computadores maiores diferem do modelo acima em um aspecto principal - eles têm múltiplas [[Unidade central de processamento|CPU]]<nowiki/>s trabalhando simultaneamente. Adicionalmente, poucos computadores, utilizados principalmente para pesquisa e computação científica, têm diferenças significativas do modelo acima, mas eles não tem grande aplicação comercial.

=== Processamento ===
{{Artigo principal|Processamento}}
O processador (ou [[CPU]]) é uma das partes principais do [[hardware]] do computador e é responsável pelos cálculos, execução de tarefas e processamento de dados. A velocidade com que o computador executa as tarefas ou processa dados está diretamente ligada à velocidade do processador. As primeiras CPUs eram constituídas de vários componentes separados, mas desde meados da [[década de 1970]] as CPUs vêm sendo manufaturadas em um único [[circuito integrado]], sendo então chamadas [[microprocessador]]es.

A [[unidade lógica e aritmética]] (ULA) é a unidade central do processador, que realmente executa as operações aritméticas e lógicas entre dois números. Seus parâmetros incluem, além dos números operandos, um resultado, um comando da unidade de controle, e o estado do comando após a operação. O conjunto de operações aritméticas de uma ULA pode ser limitado a adição e subtração, mas também pode incluir multiplicação, divisão, funções trigonométricas e raízes quadradas. Algumas podem operar somente com números inteiros, enquanto outras suportam o uso de ponto flutuante para representar números reais (apesar de possuírem precisão limitada).

A [[unidade de controle]] é a unidade do processador que armazena a posição de memória que contém a instrução corrente que o computador está executando, informando à ULA qual operação a executar, buscando a informação (da memória) que a ULA precisa para executá-la e transferindo o resultado de volta para o local apropriado da memória. Feito isto, a unidade de controle vai para a próxima instrução (tipicamente localizada na próxima [[endereço de memória|posição da memória]]), a menos que a instrução seja uma instrução de desvio informando que a próxima instrução está em outra posição. A CPU também contém um conjunto restrito de células de memória chamadas [[registrador (informática)|registradores]], que podem ser lidas e escritas muito mais rapidamente que em outros dispositivos de memória. São usadas frequentemente para evitar o acesso contínuo à memória principal cada vez que um dado é requisitado.

=== Memória ===
{{Artigo principal|Memória (computador)}}
A [[Memória de computador|memória]] é um dispositivo que permite ao computador armazenar dados por certo tempo. Atualmente o termo é geralmente usado para definir as memórias voláteis, como a [[memória RAM|RAM]], mas seu conceito primordial também aborda memórias não voláteis, como o [[disco rígido]]. Parte da memória do computador é feita no próprio processador; o resto é diluído em componentes como a [[memória RAM]], [[memória cache]], [[disco rígido]] e [[Leitor de CD|leitores de mídias removíveis]], como [[disquete]], [[CD]] e [[DVD]]. Nos computadores modernos, cada [[endereço de memória|posição da memória]] é configurado para armazenar grupos de oito [[bit]]s (chamado de um [[byte]]). Cada byte consegue representar 256 números diferentes; de 0 a 255 ou de -128 a +127. Para armazenar números maiores pode-se usar diversos bytes consecutivos (geralmente dois, quatro ou oito). Quando números negativos são armazenados, é utilizada a notação de [[complemento para dois]]. A memória do computador é normalmente dividida entre primária e secundária, havendo também pesquisadores que afirmam haver a memória "terciária".

==== Memória primária ====
{{Artigo principal|Memória RAM|Memória ROM}}
A memória primária é aquela acessada diretamente pela Unidade Lógica e Aritmética. Tradicionalmente essa memória pode ser de leitura e escrita (RAM) ou só de leitura (ROM). Atualmente existem memórias que podem ser classificadas como ''preferencialmente de leitura'', isso é, variações da memória ROM que podem ser regravadas, porém com um número limitado de ciclos e um tempo muito mais alto. Normalmente a memória primária se comunica com a ULA por meio de um [[barramento]] ou canal de dados. A velocidade de acesso a memória é um fator importante de custo de um computador, por isso a memória primária é normalmente construída de forma hierárquica em um projeto de computador. Parte da memória, conhecida como [[cache]] fica muito próxima à ULA, com acesso muito rápido. A maior parte da memória é acessada por meio de vias auxiliares. Normalmente a memória é nitidamente separada da ULA em uma arquitetura de computador. Porém, os [[microprocessador]]es atuais possuem [[memória cache]] incorporada, o que aumenta em muito sua velocidade.

===== RAM =====
{{AP|Memória de acesso aleatório}}
[[Imagem:SODIMM 64MB SDRAM.JPG|thumb|Memória RAM de um PC]]
A [[memória RAM]] (''Random Access Memory'') é uma sequência de células numeradas, cada uma contendo uma pequena quantidade de informação. A informação pode ser uma [[instrução]] para dizer ao computador o que fazer. As células podem conter também [[dados]] que o computador precisa para realizar uma instrução. Qualquer célula pode conter instrução ou dado, assim o que em algum momento armazenava dados pode armazenar instruções em outro momento. Em geral, o conteúdo de uma célula de memória pode ser alterado a qualquer momento, a memória RAM é um rascunho e não um bloco de pedra. As memórias RAM são denominadas genericamente de DRAM (RAM dinâmica) pelo fato de possuírem uma característica chamada ''refrescamento de memória'', que tem a finalidade de regravar os dados armazenados em intervalos regulares de tempo, o que é necessário para a manutenção de seu conteúdo. O tamanho de cada célula, e o número de células, varia de computador para computador, e as tecnologias utilizadas para implementar a memória RAM variam bastante. Atualmente o mais comum é a implementação em circuitos integrados.

===== Memória ROM =====
{{AP|Memória somente de leitura}}
[[Imagem:AMI 486DX EISA BIOS 20051109.jpg|right|thumb|Memória ROM de um PC]]
A [[memória ROM]] (''Read-Only Memory'') é aquela que só pode ser lida e os dados não são perdidos com o desligamento do computador. A diferença entre a memória RAM e a ROM é que a RAM aceita gravação, regravação e perda de dados. Mesmo se for enviada uma informação para ser gravada na memória ROM, o procedimento não é executado (esta característica praticamente elimina a criação de [[vírus informático|vírus]] que afetam a ROM). Um [[software]] gravado na ROM recebe o nome de ''[[firmware]]''. Em computadores da linha IBM-PC eles são basicamente três, que são acessados toda vez que ligamos o computador, a saber: [[BIOS]], [[POST]] e [[SETUP]]. Existe uma variação da ROM chamada memória preferencialmente de leitura que permite a re-gravação de dados. São as chamadas [[EPROM]] (''Erasable Programmable Read Only Memory'') ou [[EEPROM]] (''Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory'').

==== Memória secundária ====
{{AP|Memória secundária}}
A [[memória secundária]] ou memória de massa é usada para gravar grande quantidade de dados, que não são perdidos com o desligamento do computador, por um período longo de tempo. Exemplos de memória de massa incluem o [[disco rígido]] e mídias removíveis como o [[CD-ROM]], o [[DVD]], o [[disquete]] e o [[pen drive]]. Normalmente a memória secundária não é acessada diretamente pela ULA, mas sim por meio dos dispositivos de entrada e saída. Isso faz com que o acesso a essa memória seja muito mais lento do que o acesso a memória primária. Para isso cada dispositivo encontra-se com um [[Buffer (Ciência da computação)|buffer]] de escrita e leitura para melhoramento de desempenho. Supostamente, consideramos que a memória terciária está permanentemente ligada ao computador.

==== Memória terciária ====
[[Imagem:Largetape.jpg|thumb|Fita magnética para gravação de dados]]
Sistemas mais complexos de computação podem incluir um terceiro nível de memória, com acesso ainda mais lento que o da memória secundária. Um exemplo seria um sistema automatizado de fitas contendo a informação necessária. A memória terciária pode ser considerada um dispositivo de memória secundária ou memória de massa colocado para servir um dispositivo de memória secundária. As tecnologias de memória usam materiais e processos bastante variados. Na informática, elas têm evoluído sempre em direção de uma maior capacidade de armazenamento, maior miniaturização, maior rapidez de acesso e confiabilidade, enquanto seu custo cai constantemente. Entretanto, a memória de um computador não se limita a sua memória individual e física, ela se apresenta de maneira mais ampla, e sem lugar definido (desterritorializada). Temos possibilidades de armazenar em diversos lugares na rede, podemos estar em [[Cairo]] e acessar arquivos que foram armazenados em sítios no [[Brasil]]. É crescente a tendência para o armazenamento das informações na memória do espaço virtual, ou o chamado ciberespaço, através de [[disco virtual|discos virtuais]] e anexos de [[e-mail]]s. Isto torna possível o acesso a informação a partir de qualquer dispositivo conectado à [[Internet]].

=== Entrada e saída ===
{{Artigo principal|E/S}}
[[Imagem:5 Tastenmaus Microsoft IntelliMouse Optical Black.jpg|thumb|[[Mouse]]]]
Os dispositivos de [[dispositivo de entrada|entrada]] e [[dispositivo de saída|saída]] ([[E/S]]) são [[periférico]]s usados para a [[interação homem-computador]]. Nos computadores pessoais modernos, dispositivos comuns de entrada incluem o [[mouse]] (ou rato), o [[teclado (computador)|teclado]], o [[digitalizador]] e a [[webcam]]. Dispositivos comuns de saída incluem a [[caixa de som]], o [[Monitor de vídeo||monitor]]<ref>Alguns computadores, em especial [[PDA]]s, consideram a tela (considerada um monitor), também um dispositivo de entrada, sob forma de [[ecrã táctil]].</ref> e a [[impressora]]. O que todos os dispositivos de entrada têm em comum é que eles precisam codificar (converter) a informação de algum tipo em dados que podem ser processados pelo sistema digital do computador. Dispositivos de saída por outro lado, descodificam os dados em informação que é entendida pelo usuário do computador. Neste sentido, um sistema de computadores digital é um exemplo de um sistema de processamento de dados. Processo este, que consiste basicamente em três fases: Entrada, Processamento e Saída. Entendemos por entrada todo o procedimento de alimentação de informações, que por sua vez serão processadas (fase de processamento) e após isso, são repassadas as respostas ao usuário (saída). Podemos ter dispositivos que funcionam tanto para entrada como para saída de dados, como o modem e o drive de disquete. Atualmente, outro dispositivo híbrido de dados é a [[rede de computadores]].

=== Barramentos ===
Para interligar todos esses dispositivos existe uma placa de suporte especial, a [[placa-mãe]], que através de [[barramento]]s, fios e [[soquete]]s conecta todos os dispositivos. Sua função inclui também a conexão de placas auxiliares que subcontrolam os periféricos de entrada e saída, como a placa de som (conecta-se com a caixa de som), a [[placa de vídeo]] (conecta-se com o monitor), [[placa de rede]] (conecta-se com a [[Rede de área local|LAN]]) e o [[fax-modem]] (conecta-se com a linha telefônica). Nota-se que o barramento entre os componentes não constitui uma conexão ponto a ponto; ele pode conectar logicamente diversos componentes utilizando o mesmo conjunto de fios. O barramento pode utilizar uma [[interface serial]] ou uma [[interface paralela]]. Outros equipamentos adicionais usados em conjunto com a placa-mãe são o [[dissipador]], um pequeno ventilador para resfriar o processador, e a [[fonte de energia]], responsável pela alimentação de energia de todos os componentes do computador.

== Arquitetura de software ==
{{AP|Software}}
{{mais fontes|Esta seção|data=setembro de 2013}}

=== Instruções ===
[[Imagem:Assembler.png|thumb|600px|Diagrama de [[linguagem de programação]] compilada em [[linguagem de máquina]].|centro]]

A principal característica dos computadores modernos, o que o distingue de outras máquinas, é que pode ser programado. Isto significa que uma "lista de instruções personlizadas" pode ser armazenada na memória e executadas posteriormente, de acordo com o usuário. As instruções executadas na ULA discutidas acima não são um rico conjunto de instruções como a [[Línguas naturais|linguagem humana]]. O computador tem apenas um limitado número de instruções bem definidas. Um exemplo típico de uma instrução existente na maioria dos computadores é "copie o conteúdo da posição de memória 123 para a posição de memória 456", "adicione o conteúdo da posição de memória 510 ao conteúdo da posição 511 e coloque o resultado na posição 507" e "se o conteúdo da posição 012 é igual a 0, a próxima instrução está na posição 678". Instruções são representadas no computador como números - o código para "copiar" poderia ser 007, por exemplo. O conjunto particular de instruções que um computador possui é conhecido como a [[linguagem de máquina]] do computador. Na prática, as pessoas não escrevem instruções diretamente na linguagem de máquina mas em uma [[linguagem de programação]], que é posteriormente traduzida na linguagem de máquina através de programas especiais, como [[interpretador]]es e [[compilador]]es. Algumas linguagens de programação se aproximam bastante da linguagem de máquina, como o [[assembly]] ([[Linguagem de programação de baixo nível|linguagem de baixo nível]]); por outro lado linguagens como o [[Prolog]] são baseadas em princípios abstratos e se distanciam bastante dos detalhes da operação da máquina ([[Linguagem de programação de alto nível|linguagens de alto nível]]).

A execução das instruções é tal como ler um livro. Apesar da pessoa normalmente ler cada palavra e linha em sequência, é possível que algumas vezes ela volte para pontos anteriores do texto de interesse ou passe sessões não interessantes. Da mesma forma, um computador que segue a arquitetura de von Neumann executa cada instrução de forma sequencial, da maneira como foram armazenadas na memória. Mas, através de instruções especiais, o computador pode repetir instruções ou avançá-las até que alguma condição seja satisfeita. Isso é chamado controle do fluxo e é o que permite que o computador realize tarefas repetitivamente sem intervenção humana. Uma pessoa usando uma calculadora pode realizar operações aritméticas como somar número apertando poucos botões. Mas somar sequencialmente os números de um a mil iria requerer apertar milhares de vezes os botões, com uma alta probabilidade de erro em alguma iteração. Por outro lado, computadores podem ser programados para realizar tal tarefa com poucas instruções, e a execução e extremamente rápida. Mas os computadores não conseguem pensar, eles somente executam as instruções que fornecemos. Um humano instruído, ao enfrentar o problema da adição explicado anteriormente, perceberia em algum momento que pode reduzir o problema usando a seguinte equação:

: <math>1+2+3+...+n = {{n(n+1)} \over 2}</math>,

e chegar na mesma resposta correta com pouco trabalho. Alguns computadores modernos conseguem tomar algumas decisões para acelerar a execução dos programas ao prever instruções futuras e reorganizar a ordem de instruções sem modificar seu significado. Entretanto, os computadores ainda não conseguem determinar instintivamente uma maneira mais eficiente de realizar sua tarefa, pois não possuem conhecimento para tal.<ref>Existem tentativas para resolver essa limitação, e o campo de atuação de [[aprendizagem de máquina]] é conhecido na [[Ciência da Computação]] como [[Inteligência Artificial]].</ref>

=== Programas ===
{{Artigo principal|Programa de computador}}
A característica definidora dos computadores modernos que os distingue de todas as outras máquinas é que eles podem ser [[Programação de computadores|programados]]. Isso quer dizer que algum tipo de instrução (o [[Programa de computador|programa]]) pode ser dada ao computador, e ele irá processá-las. Os computadores modernos baseados na [[arquitetura de von Neumann]] geralmente possuem código de máquina na forma de uma [[Programação imperativa|linguagem de programação imperativa]]. Em termos práticos, um programa de computador pode consistir apenas em algumas instruções ou estender-se a muitos milhões de instruções, como fazem os programas para [[Processador de texto|processadores de texto]] e [[Navegador web|navegadores web,]] por exemplo. Um típico computador moderno pode executar bilhões de instruções por segundo ([[FLOPS|gigaflops]]) e raramente comete erros ao longo de muitos anos de operação. Grandes programas de computador que consistem em vários milhões de instruções podem levar anos para serem escritos por equipes de [[programador]]es e, devido à complexidade da tarefa, quase certamente contêm erros. O design de programas pequenos é relativamente simples e envolve a análise do problema, coleta de entradas, uso de construções de programação dentro de linguagens, elaboração ou uso de procedimentos e algoritmos estabelecidos, fornecimento de dados para dispositivos de saída e soluções para o problema, conforme aplicável.<ref name="Leach2016">{{Citar livro|url={{GBurl|id=8W2mCwAAQBAJ}}|título=Introduction to Software Engineering|ultimo=Ronald J. Leach|data=27 de janeiro de 2016|editora=CRC Press|isbn=978-1-4987-0528-8|acessodata=26 de novembro de 2022}}</ref> À medida que os problemas se tornam maiores e mais complexos, são encontrados recursos como subprogramas, módulos, documentação formal e novos paradigmas, como programação orientada a objetos.<ref name="Zhu2005">{{Citar livro|url={{GBurl|id=rqRVbb0SKjEC}}|título=Software Design Methodology: From Principles to Architectural Styles|ultimo=Hong Zhu|data=22 de março de 2005|editora=Elsevier|páginas=47–72|isbn=978-0-08-045496-2|acessodata=26 de novembro de 2022}}</ref> Grandes programas envolvendo milhares de linhas de código requerem metodologias formais de software.<ref name="Leach2016b">{{Citar livro|url={{GBurl|id=8W2mCwAAQBAJ}}|título=Introduction to Software Engineering|ultimo=Ronald J. Leach|data=27 de janeiro de 2016|editora=CRC Press|isbn=978-1-4987-0528-8|acessodata=26 de novembro de 2022}}</ref> A tarefa de desenvolver grandes sistemas de [[software]] apresenta um desafio intelectual significativo.<ref name="Knight2012">{{Citar livro|url={{GBurl|id=fn06DwAAQBAJ}}|título=Fundamentals of Dependable Computing for Software Engineers|ultimo=John Knight|data=12 de janeiro de 2012|editora=CRC Press|isbn=978-1-4665-1821-6|acessodata=26 de novembro de 2022}}</ref> Produzir software com uma confiabilidade aceitavelmente alta dentro de um cronograma e orçamento previsíveis tem sido historicamente difícil;<ref name="Brooks1975">{{Citar livro|url={{GBurl|id=gWgPAQAAMAAJ}}|título=The Mythical Man-month: Essays on Software Engineering|ultimo=Frederick P. Brooks (Jr.)|data=1975|editora=Addison-Wesley Publishing Company|isbn=978-0-201-00650-6|acessodata=26 de novembro de 2022}}</ref> a disciplina acadêmica e profissional de [[engenharia de software]] concentra-se especificamente neste desafio.<ref name="Sommerville2007">{{Citar livro|url={{GBurl|id=B7idKfL0H64C}}|título=Software Engineering|ultimo=Ian Sommerville|data=2007|editora=Pearson Education|páginas=4–17|isbn=978-0-321-31379-9|acessodata=26 de novembro de 2022}}</ref>

Erros em programas de computador são chamados de “[[bug]]s”. Podem ser benignos e não afetar a utilidade do programa ou ter apenas efeitos sutis. No entanto, em alguns casos, eles podem fazer com que o programa ou todo o sistema "trave", deixando de responder a entradas como cliques doo [[Rato (informática)|mouse]] ou pressionamentos de teclas, falhando completamente ou [[Travamento|travando]].<ref>{{Citar web|url=https://www.scientificamerican.com/article/why-do-computers-crash/|titulo=Why do computers crash?|acessodata=2022-03-03|website=Scientific American|lingua=en|arquivourl=https://web.archive.org/web/20180501093613/https://www.scientificamerican.com/article/why-do-computers-crash/|arquivodata=1 de maio de 2018|urlmorta=não}}</ref> Caso contrário, bugs benignos às vezes podem ser aproveitados para fins maliciosos por um usuário inescrupuloso escrevendo um [[Exploit (segurança de computadores)|exploit]], código projetado para tirar vantagem de um bug e interromper a execução adequada de um computador. Os bugs geralmente não são culpa do computador. Como os computadores apenas executam as instruções que recebem, os bugs são quase sempre o resultado de um erro do programador ou de um descuido cometido no design do programa. A almirante [[Grace Hopper]], uma cientista da computação estadunidense e desenvolvedora do primeiro [[compilador]], é creditada por ter usado pela primeira vez o termo "bugs" na computação depois que uma mariposa morta foi encontrada causando curto-circuito em um [[relé]] no computador [[Harvard Mark II]] em setembro de 1947.<ref name="taylor84">{{Citar revista|sobrenome=Taylor|primeiro=Alexander L. III|data=16 de abril de 1984|título=The Wizard Inside the Machine|url=http://www.time.com/time/printout/0,8816,954266,00.html|revista=[[Time (magazine)|Time]]|arquivourl=https://web.archive.org/web/20070316082637/http://www.time.com/time/printout/0,8816,954266,00.html|arquivodata=16 de março de 2007|acessodata=17 de fevereiro de 2007}}</ref>

=== Sistema operacional ===
{{Artigo principal|Sistema operacional}}
Um computador sempre precisa de no mínimo um programa em execução por todo o tempo para operar, que é chamado de [[sistema operacional]] (ou sistema operativo), que determina quais programas vão executar, quando, e que recursos (como memória e E / S) ele poderá utilizar. O sistema operacional também fornece uma camada de abstração sobre o hardware, e dá acesso aos outros programas fornecendo serviços, como programas gerenciadores de dispositivos ("''drivers''") que permitem aos programadores escreverem programas para diferentes máquinas sem a necessidade de conhecer especificidades de todos os dispositivos eletrônicos de cada uma delas.

== Redes e Internet ==
{{Artigo principal|Rede de computador|Internet}}
[[Imagem:Internet map 1024.jpg|thumb|Visualização gráfica de várias rotas em uma porção da [[Internet]] mostrando a escalabilidade da rede]]

Os computadores têm sido usados para coordenar informações entre vários locais desde a década de 1950. O sistema SAGE das [[Forças Armadas dos Estados Unidos|forças armadas dos Estados Unidos]] foi o primeiro exemplo em grande escala de tal sistema, o que levou a uma série de sistemas comerciais para fins especiais, como o Sabre.<ref>{{Citar livro|título=Systems, Experts, and Computers|ultimo=Agatha C. Hughes|editora=[[MIT Press]]|ano=2000|isbn=978-0-262-08285-3}}</ref> Na década de 1970, engenheiros de computação de instituições de pesquisa nos Estados Unidos começaram a conectar seus computadores usando tecnologia de telecomunicações. O esforço foi financiado pela ARPA (agora [[Defense Advanced Research Projects Agency|DARPA]]  e a [[rede de computadores]] resultante foi chamada de [[ARPANET]].<ref>{{Citar arXiv|arxiv=cs/9901011|nome=Barry M.|sobrenome=Leiner|nome2=Vinton G.|sobrenome2=Cerf|titulo=A Brief History of the Internet}}</ref>

As tecnologias que tornaram possível a Arpanet se espalharam e evoluíram. Com o tempo, a rede se espalhou para além das instituições acadêmicas e militares e ficou conhecida como [[Internet]]. O surgimento das redes envolveu uma redefinição da natureza e dos limites do computador. Os sistemas operacionais e aplicativos de computador foram modificados para incluir a capacidade de definir e acessar os recursos de outros computadores na rede, como dispositivos periféricos, informações armazenadas e similares, como extensões dos recursos de um computador individual. Inicialmente estas facilidades estavam disponíveis principalmente para pessoas que trabalhavam em ambientes de alta tecnologia, mas na década de 1990 a disseminação de aplicações como o e-mail e a [[World Wide Web]], combinada com o desenvolvimento de tecnologias de rede rápidas e baratas como [[Ethernet]] e [[Asymmetric Digital Subscriber Line|ADSL]] viu as redes de computadores tornarem-se quase onipresentes. Na verdade, o número de computadores conectados em rede está crescendo fenomenalmente. Uma grande proporção de computadores pessoais conecta-se regularmente à Internet para comunicar e receber informações. As redes “sem fio”, muitas vezes utilizando redes de telefonia móvel, significam que as redes estão se tornando cada vez mais onipresentes, mesmo em ambientes de computação móvel.<ref>{{citar web|último=Macmanus|primeiro=Richard|título=Top Trends of 2012: The Continuing Rapid Growth of Mobile|url=http://www.readwriteweb.com/archives/top-trends-of-2012-the-continuing-rapid-growth-of-mobile.php|publicado=ReadWriteWeb|acessodata=6 de julho de 2012|arquivourl=https://web.archive.org/web/20120706065846/http://www.readwriteweb.com/archives/top-trends-of-2012-the-continuing-rapid-growth-of-mobile.php|arquivodata=6 de julho de 2012|urlmorta=sim}}</ref>

== Futuro ==
Há pesquisas ativas para criar computadores não clássicos a partir de muitos novos tipos promissores de tecnologia, como [[Computação óptica|computadores ópticos]], [[Computação em DNA|computadores de DNA]], computadores neurais e [[Computação quântica|computadores quânticos]]. A maioria dos computadores são universais e são capazes de calcular qualquer [[função computável]], e são limitados apenas pela sua capacidade de memória e velocidade de operação. No entanto, diferentes designs de computadores podem proporcionar desempenhos muito diferentes para problemas específicos; por exemplo, computadores quânticos podem quebrar alguns algoritmos de criptografia modernos (por [[Algoritmo de Shor|fatoração quântica]]) muito rapidamente. De todas essas [[Máquina abstrata|máquinas abstratas]], um computador quântico é a mais promissora para revolucionar a computação.<ref>{{Citar livro|url={{GBurl|id=ZWaUurOwMPQC|q=quantum%20computers}}|título=Computer Architecture: Fundamentals and Principles of Computer Design|ultimo=II|primeiro=Joseph D. Dumas|data=2005|editora=CRC Press|língua=en|isbn=978-0-8493-2749-0|acessodata=9 de novembro de 2020}}</ref>

== Ver também ==
* [[Tablet]]
* [[Reciclagem de computadores]]

{{referências}}

=== Bibliografia ===
{{Refbegin|30em}}
* {{citar livro |primeiro=B. V. |último=Bowden |título=Faster than thought |ano=1953 |publicado=Pitman publishing corporation |local=New York, Toronto, London |ref=BOWDEN }}
* {{citar livro |ref=BERK |último=Berkeley |primeiro=Edmund |ano=1949 |título=Giant Brains, or Machines That Think |url=https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.285568 |publicado=John Wiley & Sons }}
* {{citar livro |último=Bromley |primeiro=Allan G. |contribution=Difference and Analytical Engines |título=Computing Before Computers |editor-nome=William |editor-sobrenome=Aspray |publicado=Iowa State University Press |local=Ames |páginas=59–98 |url=http://ed-thelen.org/comp-hist/CBC-Ch-02.pdf |arquivourl=https://ghostarchive.org/archive/20221009/http://ed-thelen.org/comp-hist/CBC-Ch-02.pdf |arquivodata=2022-10-09 |urlmorta=não |data=1990 |isbn=978-0-8138-0047-9}}
* {{citar periódico |ref=AIKEN |último=Cohen |primeiro=Bernard |ano=2000 |título=Howard Aiken, Portrait of a computer pioneer |publicação=Physics Today |volume=53 |número=3 |páginas=74–75 |publicado=The MIT Press |local=Cambridge, Massachusetts|isbn=978-0-262-53179-5 |bibcode=2000PhT....53c..74C |doi=10.1063/1.883007 |doi-access=free}}
* {{citar livro|último=Collier|primeiro=Bruce|título=The little engine that could've: The calculating machines of Charles Babbage|ano=1970|publicado=Garland Publishing|isbn=978-0-8240-0043-1|url=http://robroy.dyndns.info/collier/index.html|ref=COLLIER|acessodata=24 de outubro de 2013|arquivodata=20 de janeiro de 2007|arquivourl=https://web.archive.org/web/20070120190231/http://robroy.dyndns.info/collier/index.html|urlmorta=não}}
* {{citar livro |ref=COUFFIGNAL |último=Couffignal |primeiro=Louis |ano=1933 |título=Les machines à calculer; leurs principes, leur évolution |publicado=Gauthier-Villars |local=Paris }}
* {{citar livro |ref=DEC |autor=Digital Equipment Corporation |publicado=Digital Equipment Corporation |local=[[Maynard, Massachusetts|Maynard, MA]] |título=PDP-11/40 Processor Handbook |url=https://www.minttwist.com/wp-content/uploads/2016/06/D-09-30-PDP11-40-Processor-Handbook.pdf |ano=1972 |autorlink=Digital Equipment Corporation |acessodata=27 de novembro de 2017 |arquivodata=1 de dezembro de 2017 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20171201030856/https://www.minttwist.com/wp-content/uploads/2016/06/D-09-30-PDP11-40-Processor-Handbook.pdf |urlmorta=não }}
* {{citar periódico |ref=SWADE |primeiro=Doron D. |último=Swade |título=Redeeming Charles Babbage's Mechanical Computer |publicação=Scientific American |data=fevereiro de 1993 |volume=268 |número=2 |páginas=86–91 |jstor=24941379 |bibcode=1993SciAm.268b..86S |doi=10.1038/scientificamerican0293-86 }}
* {{citar livro |ref=JACWEB |último=Essinger |primeiro=James |ano=2004 |título=Jacquard's Web, How a hand loom led to the birth of the information age |publicado=Oxford University Press |isbn=978-0-19-280577-5 |url=https://archive.org/details/jacquardswebhowh0000essi }}
* {{citar livro|último=Evans|primeiro=Claire L.|título=Broad Band: The Untold Story of the Women Who Made the Internet|publicado=Portfolio/Penguin|ano=2018|isbn=978-0-7352-1175-9|local=New York|url={{GBurl|id=C8ouDwAAQBAJ|q=9780735211759|pg=PP1}}|acessodata=9 de novembro de 2020}}
* {{citar livro |ref=FELT |último=Felt |primeiro=Dorr E. |título=Mechanical arithmetic, or The history of the counting machine |publicado=Washington Institute |local=Chicago |ano=1916 |url=https://archive.org/details/mechanicalarithm00feltrich }}
* {{citar livro |ref=IFRAH |último=Ifrah |primeiro=Georges |ano=2001 |título=The Universal History of Computing: From the Abacus to the Quantum Computer |local=New York |publicado=John Wiley & Sons |isbn=978-0-471-39671-0 |url=https://archive.org/details/unset0000unse_w3q2 }}
* {{citar livro|último=Lavington |primeiro=Simon |título=A History of Manchester Computers |ano=1998 |edição=2nd |publicado=The British Computer Society |local=Swindon |isbn=978-0-902505-01-8 }}
* {{citar livro |ref=LIGO |último=Ligonnière |primeiro=Robert |ano=1987 |título=Préhistoire et Histoire des ordinateurs |publicado=Robert Laffont |local=Paris |isbn=978-2-221-05261-7 }}
* {{citar periódico|último=Light|primeiro=Jennifer S.|data=1999|título=When Computers Were Women|publicação=Technology and Culture|volume=40|número=3|páginas=455–483|doi=10.1353/tech.1999.0128|jstor=25147356|s2cid=108407884}}
* {{citar web |ref={{harvid|TOP500|2006}} |url=http://www.top500.org/lists/2006/11/overtime/Architectures |título=Architectures Share Over Time |acessodata=27 de novembro de 2006 |último=Meuer |primeiro=Hans |autorlink=Hans Meuer |autor2=Strohmaier, Erich |autor3=Simon, Horst |autor4=Dongarra, Jack |autorlink4=Jack Dongarra |data=13 de novembro de 2006 |publicado=[[TOP500]] |arquivodata=20 de fevereiro de 2007 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20070220095222/http://www.top500.org/lists/2006/11/overtime/Architectures }}
* {{citar livro |primeiro=Maboth |último=Moseley |título=Irascible Genius, Charles Babbage, inventor |ano=1964 |publicado=Hutchinson |local=London |ref=GENIUS }}
* {{citar web |url=http://www.cs.ncl.ac.uk/publications/articles/papers/398.pdf |título=From Analytical Engine to Electronic Digital Computer: The Contributions of Ludgate, Torres, and Bush |último1=Randell |primeiro1=Brian |autorlink1=Brian Randell |ano=1982 |acessodata=29 de outubro de 2013  |arquivourl=https://web.archive.org/web/20130921055055/http://www.cs.ncl.ac.uk/publications/articles/papers/398.pdf |arquivodata=21 de setembro de 2013}}
* {{citar periódico |último=Schmandt-Besserat |primeiro=Denise |autorlink=Denise Schmandt-Besserat |data=1999 |título=Tokens: The Cognitive Significance |publicação=Documenta Praehistorica |volume=XXVI |url=http://www.laits.utexas.edu/ghazal/Chap1/dsb/chapter1.html  |arquivourl=https://web.archive.org/web/20120130084757/http://www.laits.utexas.edu/ghazal/Chap1/dsb/chapter1.html |arquivodata=30 de janeiro de 2012 }}
* {{citar periódico |último=Schmandt-Besserat |primeiro=Denise |autorlink=Denise Schmandt-Besserat |ano=1981 |título=Decipherment of the earliest tablets |publicação=Science |volume=211 |número=4479 |páginas=283–285 |doi=10.1126/science.211.4479.283 |pmid=17748027 |bibcode=1981Sci...211..283S}}
* {{citar periódico|último=Smith|primeiro=Erika E.|data=2013|título=Recognizing a Collective Inheritance through the History of Women in Computing|publicação=CLCWeb: Comparative Literature and Culture|volume=15|número=1|páginas=1–9 |doi=10.7771/1481-4374.1972|doi-access=free}}
* {{citar conferência |último1=Verma |primeiro1=G. |último2=Mielke |primeiro2=N. |título=Reliability performance of ETOX based flash memories |conferencia=IEEE International Reliability Physics Symposium |ano=1988 }}
* {{citar livro |ref= ZUSE |último=Zuse |primeiro=Konrad |título=The Computer – My life |ano=1993 |publicado=Pringler-Verlag |local=Berlin |isbn=978-0-387-56453-1 }}
{{Refend}}

== Ligações externas ==
{{Correlatos|
|commons      = Computer
|wikisource   = 
|wikiquote    = Computador
|wikilivros   = 
|wikinoticias = 
|wikcionario  = Computador
|wikispecies  = 
}}
* {{link|pt|2=http://www.di.ubi.pt/~prog/fich/t/aula1.pdf|3=O que é um computador?}}
* {{link|en|2=http://www.thepcmuseum.net/|3=Fotos e história de alguns modelos de computadores}}
* [https://top500.org/lists/top500/2023/06/ Lista Top 500 de 2023] {{En}}

{{Objetos Caseiros}}
{{Componentes básicos do computador}}
{{controle de autoridade}}
{{Portal3|Eletrônica|Tecnologia}}

[[Categoria:Dispositivo computacional|Computador]]