miniatura|Parts d'un ordinador personal de sobretaula modern: 1. Monitor 2. Placa mare 3. Unitat Central de Procés 4. Memòria 5. Targeta d'expansió 6. Font d'alimentació 7. Disc òptic 8. Disc dur 9. Ratolí 10. Teclat Un ordinador (del francès ordinateur) o computadora (del llatí computare, calcular) és una màquina electrònica que rep i processa dades per a convertir-les en informació útil.
Està formada per un conjunt de circuits integrats i d'altres components relacionats que pot executar amb exactitud, rapidesa i d'acord amb les instruccions que rep per part d'un usuari o d'un programa. Els ordinadors són aparells digitals en tant que es basen en l'àlgebra de Boole i el sistema binari. La principal característica que el diferencia d'altres màquines similars és que és una màquina de propòsit general, és a dir, que pot complir diverses tasques segons les possibilitats del llenguatge de programació i el maquinari. El model en què es basen els ordinadors actuals és arquitectura de Von Neumann, és a dir, que utilitzen la memòria principal per emmagatzemar dades i instruccions alhora, característica que els permet executar programes diferents, sent per tant una màquina de propòsit general. Això els diferencia d'altres aparells com les calculadores no programables.
Etimologia miniatura|Un supercomputador de la NASA La paraula 'ordinador' prové del francès 'ordinateur', que al seu torn procedeix de 'ordonnateur' (qui dona ordres). En part per qüestions de màrqueting, ja que la descripció d'IBM per a la seva introducció a França en 1954 situava les capacitats d'actuació de la màquina prop de l'*omnipotència, idea equivocada que perdura avui dia en considerar que la màquina universal de *Turing és capaç de computar absolutament tot. El 1984, acadèmics francesos van reconèixer en el debat "Les jeunes, la technique et nous" que l'ús d'aquest substantiu és incorrecte, perquè la funció d'un PC és la de processar dades, no la de donar ordres. Mentre que d'altres, com el catedràtic de filologia llatina Jacques Perret, coneixedors de l'origen religiós del terme, el consideren més correcte que les alternatives. La utilització de la paraula 'ordinateur' s'ha exportat a llengües com el català, el castellà i el basc. D'altres idiomes europeus com el portuguès, l'alemany o el neerlandès, fan servir derivats del terme computadora. D'aquesta manera aconsegueixen parlar amb més propietat i definir correctament la funció dels PC's.
La paraula "computadora" prové del llatí (computare, calcular) i la llengua anglesa l'ha feta servir des de fa molts anys. El 1660 Samuel Pepys va escriure "computat el pagament dels 30 vaixells... que suma £6,538. Tant de bo tinguéssim els diners". Però el seu ús va passar de dessignar el fet de calcular a les persones que calculaven. Així doncs, van sorgir les computadores o calculadores humanes, persones amb gran habilitat pels nombres que es dedicaven a la comptabilitat de diverses indústries. Durant la Primera Guerra Mundial van tenir un paper clau en el càlcul de taules de balística. Cal destacar també que durant la Segona Guerra Mundial, aquestes computadores van ser sobretot dones, a causa del reclutament massiu de soldats. Figures tant importants com Dorothy Vaughn havien treballat fent de computadores humanes. Amb l'arribada dels ordinadors, la feina d'aquestes dones va evolucionar i algunes d'elles es van convertir en les primeres programadores. Actualment, les màquines que van substituir a aquestes calculadores humanes reben el mateeix nom que elles abans: computadores.
Història
Els primers aparells que més s'assemblen als ordinadors actuals són de meitat del segle XX (1940-1945), encara que el concepte de computador ja existia prèviament (vegeu àbac i altres calculadores mecàniques). És una màquina electrònica que rep i processa dades per a convertir-los en informació útil. Un ordinador és una col·lecció de circuits integrats i altres components relacionats que pot executar amb exactitud, rapidesa i d'acord amb el que li indiqui un usuari o automàticament un altre programa, una gran varietat de seqüències o rutines d'instruccions que són ordenades, organitzades i sistematitzades en funció d'una àmplia gamma d'aplicacions pràctiques i precisament determinades. Aquest procés s'ha denominat amb el nom de programació i al qui el duu a terme se li diu programador. Els primers ordinadors electrònics eren de la mida d'una cambra gran, i consumien l'energia equivalent a la de centenars d'ordinadors personals (PC) actuals. Els ordinadors moderns estan basats en circuits integrats minúsculs i són molt més potents (milions de vegades més) que abans, mentre que ocupen molt menys espai. Fins i tot poden ser de la mida d'un rellotge de polsera i alimentats per una pila. Els ordinadors personals són avui dia la icona de la societat de la informació i és en això pensa la majoria de gent en sentir la paraula ordinador, si bé bé avui dia la forma més comuna d'ordinadors són els ordinadors encastats. Aquests ordinadors són petits i simples, i normalment són utilitzats per a controlar altres dispositius: des d'avions de combat, robots industrials o càmeres digitals fins a joguines infantils.
Generacions d'ordinadors La primera generació d'ordinadors (1944-1950), anomenada també ordinadors primitius, estava constituïda per circuits amb milers de vàlvules per a processar la informació. Com a conseqüència, les seves dimensions eren de gran magnitud i, alhora, l'escalfament que produïen ocasionava avaries molt complexes i de manera freqüent. S'arribà a la conclusió, doncs, que el que es necessitaven eren dispositius que fossin més petits, més ràpids i més freds.
Els operadors introduïen les dades i programes en un codi especial per mitjà de targetes perforades. L'emmagatzematge intern s'aconseguia amb un tambor que girava ràpidament sobre el qual un dispositiu de lectura i escriptura col·locava marques magnètiques.
L'any 1948, el transistor inventat per William Shockley, John Bardeen i Walter Brattain, físics estatunidencs, va demostrar que podia substituir les vàlvules de buit. Ben aviat s'aplicà el transistor al disseny dels ordinadors i fou d'aquesta manera com s'originà la segona generació d'ordinadors. La mida de la segona generació d'ordinadors (1950-1964) també era destacable, però, tanmateix, eren més segurs, freds i ràpids que no pas els de la generació anterior.
Alguns dels primers models que es van comercialitzar varen ser el TXO del Massachusetts Institute of Technology, lIBM sèrie 7000 i el LEO Mark 3. Durant aquesta mateixa època, es varen introduir avenços que van ser fonamentals en els components de maquinari auxiliar; per exemple, l'emmagatzematge en disc magnètic, la memòria permanent, la modularitat dels components etc. En paral·lel, es van desenvolupar també els primers llenguatges de programació d'alt nivell, com FORTRAN, COBOL, ALGOL, entre d'altres.
Els llenguatges de programació d'alt nivell que estaven basats en una lògica, propera a la humana, van facilitar que els departaments d'informàtica poguessin fer de manera més senzilla més aplicacions per a la seva corporació. Algun exemple n'és el del llenguatge COBOL, amb el que es feien programes de comptabilitat a mida de l'empresa. També, amb el llenguatge FORTRAN, per exemple, es feien càlculs científics especialitzats pel mon acadèmic.
En conseqüència, doncs, amb l'aparició dels llenguatges de programació i d'aplicacions especialitzades, la necessitat de tenir coneixements informàtics específics va anar disminuint notablement.
L'any 1958, l'invent del primer circuit integrat de Jack Kilby, informàtic estatunidenc, permeté combinar en plaques de silici de dimensions reduïdes circuits sencers amb tots els seus elements -transistors, resistències, condensadors etc-. Amb això, l'any 1964 s'originà la tercera generació d'ordinadors, la qual fou anomenada, per primera vegada, miniordinadors. La sèrie més comercialitzada va ser la 360 de l'IBM. El circuit integrat va permetre abaratir els costos i reduir-ne les dimensions.
A principis de 1970, la tècnica d'integració a gran escala va permetre integrar milers de components en un petit circuit o xip. L'any 1971 l'empresa INTEL inventà el primer microprocessador. En un sol xip hi cabien totes les funcions de la unitat central de procés d'un ordinador -CPU-. Aquest, doncs, va ser el principi de la quarta generació d'ordinadors.
Des d'aleshores, la integració ha avançat de manera considerable; avui dia es poden integrar milions de components electrònics en un sol xip. Tot i que encara ens situem a l'època del microprocessador, des de principis de 1980 es pot distingir una cinquena generació d'ordinadors -coneguda també com a FGCS-, en què les tècniques d'integració a gran escala permeteren integrar desenes de milers d'elements en un mateix xip.
Funcionament El que defineix els ordinadors antics i els diferencia de la resta de màquines és que aquests poden ser programats o hakejats. Es pot donar una llista d'instruccions (el programa) a l'ordinador i aquest les guardarà i les durà a terme en algun moment.
En la majoria de casos, les instruccions dels ordinadors són simples: afegir un nombre a un altre, moure unes dades d'un lloc a un altre, enviar un missatge a un dispositiu extern, etc. Aquestes instruccions es llegeixen des de la memòria, i en general són executades en el mateix ordre en què han estat donades. Hi ha però instruccions especials per a indicar a l'ordinador que ha de saltar (endavant o endarrere) cap a algun altre punt del programa, i continuar d'executar-se des d'allà. Aquestes instruccions s'anomenen instruccions de salt (o branques). Fins i tot es pot fer que aquestes instruccions siguin condicionals, de manera que es poden executar diverses instruccions en funció del resultat d'alguna operació anterior, o d'algun esdeveniment extern. Molts ordinadors suporten directament subrutines, donant un tipus de salt que "recorda" el lloc des d'on ha saltat cap a una altra instrucció, per a retornar-hi quan la subrutina hagi acabat i continuar executant des d'aquell punt.
L'execució d'un programa es pot comparar amb llegir un llibre. Malgrat que una persona normalment llegirà cada lletra i línia seqüencialment, també pot tirar enrere en el text, o saltar paràgrafs sencers d'escàs interès. De manera similar, un ordinador pot anar enrere i repetir les instruccions d'alguna secció del programa una vegada i una altra, fins que es compleixi alguna condició interna. Això s'anomena flux de control del programa, que és el que permet a l'ordinador d'executar tasques repetidament sense intervenció humana.
Comparativament, una persona usant una calculadora pot fer les operacions aritmètiques bàsiques com sumar dos nombres amb pocs passos. Però sumar tots els nombres de l'1 al 1000 requeriria milers de petjades de tecla i molt de temps, amb la quasi-certesa de cometre algun error. En canvi, un ordinador es pot programar per a fer això amb només unes poques instruccions. Per exemple:
mov #0,sum; posa sum a 0 mov #1,num; posa num a 1 loop: add num,sum; suma num a sum add #1,num; suma 1 a num cmp num,#1000; compara num amb 1000 ble loop; si num ≤ 1000, torna enrere a 'loop' halt; fi del programa. para.
Quan s'indica d'executar el programa, l'ordinador fa la tasca repetitiva de sumar sense més intervenció humana. Pràcticament mai no s'equivocarà. Un PC modern pot enllestir la tasca en una milionèsima de segon.
Noteu, però, que un ordinador no pot "pensar" per ell mateix, sinó que només resol els problemes exactament de la manera que ha estat programat per a fer-ho. Un humà intel·ligent que es trobés amb el problema de dalt aviat es podria adonar que en lloc de sumar tots els nombres un per un, pot simplement usar l'equació