कंप्यूटर

एक कंप्यूटर  एक   डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक    मशीन  है जिसे    के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है जो  [[ अंकगणितीय  या   तार्किक संचालन  (  गणना ) के ]]   अनुक्रम  को स्वचालित रूप से पूरा करता है। आधुनिक कंप्यूटर    प्रोग्राम  के रूप में ज्ञात संचालन के सामान्य सेट कर सकते हैं। ये प्रोग्राम कंप्यूटर को कई तरह के कार्य करने में सक्षम बनाते हैं। एक कंप्यूटर सिस्टम एक पूर्ण कंप्यूटर है जिसमें    हार्डवेयर,   ऑपरेटिंग सिस्टम  (मुख्य   सॉफ्टवेयर ), और   परिधीय  उपकरण शामिल हैं जिनकी आवश्यकता और पूर्ण संचालन के लिए उपयोग किया जाता है। यह शब्द उन कंप्यूटरों के समूह को भी संदर्भित कर सकता है जो एक साथ जुड़े हुए हैं और एक साथ कार्य करते हैं, जैसे कि   कंप्यूटर नेटवर्क  या   कंप्यूटर क्लस्टर ।

औद्योगिक और    उपभोक्ता उत्पाद  की एक विस्तृत श्रृंखला   नियंत्रण प्रणाली  एस के रूप में कंप्यूटर का उपयोग करती है।   माइक्रोवेव ओवन  एस और   रिमोट कंट्रोल  एस जैसे साधारण विशेष-उद्देश्य वाले उपकरण शामिल हैं, साथ ही   औद्योगिक रोबोट  एस और   कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन  जैसे कारखाने के उपकरण, साथ ही   पर्सनल कंप्यूटर  जैसे सामान्य-उद्देश्य वाले उपकरण शामिल हैं। s और   मोबाइल डिवाइस  s जैसे   स्मार्टफोन  s। कंप्यूटर   इंटरनेट  को शक्ति देता है, जो अरबों अन्य कंप्यूटरों और उपयोगकर्ताओं को जोड़ता है।

प्रारंभिक कंप्यूटरों का उपयोग केवल गणना के लिए किया जाता था।  अबेकस  जैसे सरल हस्तचालित यंत्रों ने प्राचीन काल से लोगों को गणना करने में सहायता की है।   की औद्योगिक क्रांति  की शुरुआत में, कुछ यांत्रिक उपकरणों को लंबे थकाऊ कार्यों को स्वचालित करने के लिए बनाया गया था, जैसे   करघे  एस के लिए मार्गदर्शक पैटर्न। अधिक परिष्कृत विद्युत   मशीन  एस ने 20वीं सदी की शुरुआत में    एनालॉग  गणनाओं को विशिष्ट किया। पहले    डिजिटल  इलेक्ट्रॉनिक गणना मशीनों को   द्वितीय विश्व युद्ध  के दौरान विकसित किया गया था। 1940 के दशक के अंत में पहले   सेमीकंडक्टर    ट्रांजिस्टर  एस के बाद   सिलिकॉन -आधारित   एमओएसएफईटी  (एमओएस ट्रांजिस्टर) और   मोनोलिथिक इंटीग्रेटेड सर्किट  (आईसी) चिप प्रौद्योगिकियों के बाद 1950 के दशक के अंत में   माइक्रोप्रोसेसर का निर्माण हुआ।  और 1970 के दशक में   माइक्रो कंप्यूटर क्रांति । कंप्यूटर की गति, शक्ति और बहुमुखी प्रतिभा तब से नाटकीय रूप से बढ़ रही है,   ट्रांजिस्टर गिनती  एस तीव्र गति से बढ़ रही है (जैसा कि   मूर के नियम  द्वारा भविष्यवाणी की गई है), जिससे   डिजिटल क्रांति  20 वीं सदी के अंत में शुरू हुई 21वीं सदी।

परंपरागत रूप से, एक आधुनिक कंप्यूटर में कम से कम एक  प्रोसेसिंग एलिमेंट  होता है, आमतौर पर   माइक्रोप्रोसेसर  के रूप में एक   सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट  (सीपीयू), कुछ प्रकार की   कंप्यूटर मेमोरी, आमतौर पर   सेमीकंडक्टर मेमोरी  चिप्स के साथ।. वांई प्रसंस्करण तत्व अंकगणित और तार्किक संचालन करता है, और एक अनुक्रमण और नियंत्रण इकाई संग्रहीत   सूचना  के जवाब में संचालन के क्रम को बदल सकती है।   पेरिफेरल  उपकरणों में इनपुट डिवाइस (कीबोर्ड, चूहों,   जॉयस्टिक, आदि), आउटपुट डिवाइस (मॉनिटर स्क्रीन,    प्रिंटर , आदि), और इनपुट/आउटपुट डिवाइस शामिल हैं जो दोनों कार्य करते हैं (जैसे। , 2000 के दशक का   टचस्क्रीन )। परिधीय उपकरण बाहरी स्रोत से जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देते हैं और वे संचालन के परिणाम को सहेजने और पुनर्प्राप्त करने में सक्षम बनाते हैं।

व्युत्पत्ति
 ऑक्सफोर्ड इंग्लिश डिक्शनरी  के अनुसार, कंप्यूटर का पहला ज्ञात प्रयोग अंग्रेजी लेखक   रिचर्ड ब्रैथवेट  की द योंग मैन्स ग्लीनिंग्स नामक 1613 की पुस्तक में था।  [sic] टाइम्स का सबसे सच्चा कंप्यूटर पढ़ा, और सबसे अच्छा अंकगणिती जिसने [sic] सांस ली, और वह आपके दिनों को कम कर देता है। इस शब्द का प्रयोग   मानव कंप्यूटर  को संदर्भित करता है, एक व्यक्ति जो गणना या गणना करता है। यह शब्द 20 वीं शताब्दी के मध्य तक उसी अर्थ के साथ जारी रहा। इस अवधि के उत्तरार्ध के दौरान महिलाओं को अक्सर कंप्यूटर के रूप में काम पर रखा जाता था क्योंकि उन्हें उनके पुरुष समकक्षों की तुलना में कम भुगतान किया जा सकता था 1943 तक, अधिकांश मानव कंप्यूटर महिलाएं थीं

 ऑनलाइन एटिमोलॉजी डिक्शनरी  1640 के दशक में कंप्यूटर का पहला प्रमाणित उपयोग देता है, जिसका अर्थ है 'गणना करने वाला'; यह कंप्यूट (v.) से एक एजेंट संज्ञा है। ऑनलाइन एटिमोलॉजी डिक्शनरी में कहा गया है कि इस शब्द का प्रयोग अर्थ कैलकुलेटिंग मशीन' (किसी भी प्रकार का) 1897 से है। ऑनलाइन एटिमोलॉजी डिक्शनरी इंगित करता है कि इस नाम के तहत 'प्रोग्रामेबल डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर' शब्द का आधुनिक उपयोग 1945 से है; [इन ए] सैद्धांतिक [अर्थ] 1937 से, '  ट्यूरिंग मशीन ' के रूप में

20वीं सदी से पहले
उपकरणों का उपयोग हजारों वर्षों से गणना में सहायता के लिए किया गया है, ज्यादातर  एक-से-एक पत्राचार  का उपयोग करते हुए    अंगुल  का उपयोग करते हैं। जल्द से जल्द गिनती करने वाला उपकरण शायद   टैली स्टिक  का एक रूप था। बाद में   फर्टाइल क्रीसेंट  में रिकॉर्ड कीपिंग एड्स में कैलकुली (मिट्टी के गोले, शंकु, आदि) शामिल थे, जो वस्तुओं की गिनती का प्रतिनिधित्व करते थे, शायद पशुधन या अनाज, खोखले बिना पके मिट्टी के कंटेनरों में सील किए गए थे{{efn|According to {{harvnb|Schmandt-Besserat|1981}}, इन मिट्टी के कंटेनरों में टोकन थे, जिनमें से कुल वस्तुओं को स्थानांतरित किया जा रहा था। इस प्रकार कंटेनरों ने   बिल ऑफ लैडिंग  या एक अकाउंट बुक के रूप में काम किया। कंटेनरों को तोड़ने से बचने के लिए, पहले, टोकन के मिट्टी के निशान गिनती के लिए कंटेनरों के बाहर रखे गए थे; छापों के आकार को शैलीबद्ध चिह्नों में सारगर्भित किया गया था; अंत में, अमूर्त चिह्नों को अंकों के रूप में व्यवस्थित रूप से उपयोग किया गया; इन अंकों को अंततः संख्याओं के रूप में औपचारिक रूप दिया गया। आखिरकार कंटेनरों के बाहर के निशान गिनती को व्यक्त करने के लिए आवश्यक थे, और मिट्टी के कंटेनर गिनती के निशान के साथ मिट्टी की गोलियों में विकसित हुए। {{harvnb|Schmandt-Besserat|1999}} अनुमान है कि इसमें 4000 साल लग गए।}   काउंटिंग रॉड्स  का उपयोग इसका एक उदाहरण है।

अबेकस का उपयोग शुरू में अंकगणितीय कार्यों के लिए किया गया था।   रोमन अबेकस  को   बेबीलोनिया  में 2400 ईसा पूर्व में उपयोग किए गए उपकरणों से विकसित किया गया था। तब से, कई अन्य प्रकार के रेकनिंग बोर्ड या टेबल का आविष्कार किया गया है। मध्ययुगीन यूरोपीय   मतगणना गृह  में, एक चेकर वाला कपड़ा एक मेज पर रखा जाता था, और कुछ नियमों के अनुसार, धन की गणना के लिए सहायता के रूप में मार्करों को उस पर घुमाया जाता था।

thumb|upright=0.8| [[ एंटीकाइथेरा तंत्र,  प्राचीन ग्रीस  लगभग 150-100 ईसा पूर्व का है, एक प्रारंभिक   एनालॉग कंप्यूटिंग  उपकरण है। ]] डेरेक जे डी सोला प्राइस के अनुसार,   एंटीकाइथेरा तंत्र  को सबसे पहले ज्ञात यांत्रिक   एनालॉग कंप्यूटर  माना जाता है। इसे खगोलीय स्थितियों की गणना करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह 1901 में   एंटीकाइथेरा मलबे  में   एंटीकाइथेरा  के ग्रीक द्वीप से   काइथेरा  और   क्रेते  के बीच खोजा गया था, और लगभग दिनांकित किया गया है c. 100 BC. एंटीकाइथेरा तंत्र के तुलनीय जटिलता के उपकरण चौदहवीं शताब्दी तक फिर से प्रकट नहीं होंगे

गणना और माप के लिए कई यांत्रिक सहायता का निर्माण खगोलीय और नेविगेशन उपयोग के लिए किया गया था।  प्लेनिस्फियर    स्टार चार्ट  था जिसका आविष्कार    अबू रेहान अल-बिरनी  ने 11वीं सदी की शुरुआत में किया था।   एस्ट्रोलैब  का आविष्कार    हेलेनिस्टिक दुनिया  में या तो पहली या दूसरी शताब्दी ईसा पूर्व में किया गया था और इसे अक्सर   हिप्पार्कस  के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। प्लानिस्फेयर और   डायोपट्रा  का एक संयोजन, एस्ट्रोलैब प्रभावी रूप से एक एनालॉग कंप्यूटर था जो   गोलाकार खगोल विज्ञान  में कई अलग-अलग प्रकार की समस्याओं को हल करने में सक्षम था। एक यांत्रिक   कैलेंडर  गणना को शामिल करते हुए एक एस्ट्रोलैब  और   गियर -पहियों का आविष्कार   इस्फ़हान  के अबी बक्र ने 1235 में   फारस  ने किया था। अबू रेहान अल-बिरीनी ने पहले यांत्रिक गियर वाले   चंद्र-सौर कैलेंडर  एस्ट्रोलैब का आविष्कार किया एक प्रारंभिक निश्चित-  तार  डी ज्ञान प्रसंस्करण   मशीन]  [[ गियर ट्रेन  और गियर-पहियों के साथ c. 1000 AD.

सेक्टर, अनुपात, त्रिकोणमिति, गुणा और भाग में समस्याओं को हल करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक गणना उपकरण, और विभिन्न कार्यों के लिए, जैसे कि वर्ग और घनमूल, 16वीं शताब्दी के अंत में विकसित किया गया था और गनरी में आवेदन पाया गया था। , सर्वेक्षण और नेविगेशन।

प्लेनिमीटर एक यांत्रिक लिंकेज के साथ एक बंद आकृति के क्षेत्र की गणना करने के लिए एक मैनुअल उपकरण था।

लॉगरिदम की अवधारणा के प्रकाशन के तुरंत बाद,   स्लाइड नियम  का आविष्कार 1620-1630 के आसपास अंग्रेजी पादरी   विलियम ओट्रेड  द्वारा किया गया था। यह गुणा और भाग करने के लिए हाथ से संचालित एनालॉग कंप्यूटर है। जैसे-जैसे स्लाइड नियम का विकास आगे बढ़ा, जोड़े गए पैमानों ने व्युत्क्रम, वर्ग और वर्गमूल, घन और घनमूल, साथ ही   ट्रान्सेंडैंटल फ़ंक्शन  एस जैसे लघुगणक और घातांक, परिपत्र और    हाइपरबोलिक    त्रिकोणमिति  और अन्य    कार्य । विशेष पैमानों के साथ स्लाइड नियम अभी भी नियमित गणना के त्वरित प्रदर्शन के लिए उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि   E6B  परिपत्र स्लाइड नियम का उपयोग हल्के विमानों पर समय और दूरी की गणना के लिए किया जाता है।

1770 के दशक में,  पियरे जैक्वेट-ड्रोज़, एक स्विस   घड़ीसाज़ , ने एक यांत्रिक घ का निर्माण किया।oll (   ऑटोमेटन  ) जो एक क्विल पेन पकड़े हुए लिख सकता है। इसके आंतरिक पहियों की संख्या और क्रम को बदलकर अलग-अलग अक्षर, और इसलिए अलग-अलग संदेश उत्पन्न किए जा सकते हैं। वास्तव में, इसे निर्देशों को पढ़ने के लिए यंत्रवत् क्रमादेशित किया जा सकता है। दो अन्य जटिल मशीनों के साथ, गुड़िया   Neuchâtel ,   स्विट्जरलैंड  के Musée d'Art et d'Histoire में है, और अभी भी संचालित होती है

1831-1835 में, गणितज्ञ और इंजीनियर  गियोवन्नी प्लाना  ने    सदा कैलेंडर मशीन  तैयार किया, जो पुली और सिलेंडरों की एक प्रणाली के माध्यम से और अधिक के लिए   सतत कैलेंडर  की भविष्यवाणी कर सकता था। हर साल एडी 0 (यानी 1 ईसा पूर्व) से 4000 ईस्वी तक, लीप वर्ष और अलग-अलग दिन की लंबाई का ट्रैक रखते हुए।   ज्वार की भविष्यवाणी करने वाली मशीन  का आविष्कार स्कॉटिश वैज्ञानिक    सर विलियम थॉमसन  1872 में उथले पानी में नेविगेशन के लिए बहुत उपयोगी थे। यह एक विशेष स्थान पर एक निर्धारित अवधि के लिए अनुमानित ज्वार स्तरों की स्वचालित रूप से गणना करने के लिए पुली और तारों की एक प्रणाली का उपयोग करता है।

डिफरेंशियल एनालाइजर, एक मैकेनिकल एनालॉग कंप्यूटर जिसे  डिफरेंशियल इक्वेशन  एस को    इंटीग्रेशन  द्वारा हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, इंटीग्रेशन करने के लिए व्हील-एंड-डिस्क मैकेनिज्म का इस्तेमाल किया। 1876 ​​​​में, सर विलियम थॉमसन ने पहले से ही ऐसे कैलकुलेटर के संभावित निर्माण पर चर्चा की थी, लेकिन वह   बॉल-एंड-डिस्क इंटीग्रेटर  एस के सीमित आउटपुट टॉर्क से स्तब्ध थे। एक विभेदक विश्लेषक में, एक इंटीग्रेटर के आउटपुट ने अगले इंटीग्रेटर, या एक रेखांकन आउटपुट के इनपुट को चला दिया।   टॉर्क एम्पलीफायर  वह अग्रिम था जिसने इन मशीनों को काम करने की अनुमति दी। 1920 के दशक में,   वन्नेवर बुश  और अन्य ने यांत्रिक अंतर विश्लेषक विकसित किए।

पहला कंप्यूटर
चार्ल्स बैबेज, एक अंग्रेजी मैकेनिकल इंजीनियर और  पॉलीमैथ , ने प्रोग्राम करने योग्य कंप्यूटर की अवधारणा को जन्म दिया।    को कंप्यूटर  का पिता माना जाता है उन्होंने 19वीं सदी की शुरुआत में पहले   मैकेनिकल कंप्यूटर  की अवधारणा और आविष्कार किया। अपने क्रांतिकारी   अंतर इंजन  पर काम करने के बाद, 1833 में नौवहन गणना में सहायता के लिए डिज़ाइन किया गया, उन्होंने महसूस किया कि एक अधिक सामान्य डिज़ाइन, एक   विश्लेषणात्मक इंजन , संभव था। मशीन को   पंच कार्ड  एस के माध्यम से प्रोग्राम और डेटा का इनपुट प्रदान किया जाना था, उस समय यांत्रिक   लूम  एस जैसे   जैक्वार्ड लूम  को निर्देशित करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक विधि। आउटपुट के लिए, मशीन में एक प्रिंटर, एक कर्व प्लॉटर और एक घंटी होगी। मशीन बाद में पढ़ने के लिए कार्ड पर नंबर पंच करने में भी सक्षम होगी। इंजन ने   कंडीशनल ब्रांचिंग  और    लूप , और एकीकृत    मेमोरी  के रूप में एक   अंकगणितीय तर्क इकाई ,   नियंत्रण प्रवाह  को शामिल किया, जिससे यह सामान्य के लिए पहला डिज़ाइन बन गया- उद्देश्य कंप्यूटर जिसे आधुनिक शब्दों में   ट्यूरिंग-पूर्ण. के रूप में वर्णित किया जा सकता है

मशीन अपने समय से लगभग एक सदी आगे थी। उनकी मशीन के सभी पुर्जे हाथ से बनाने पड़ते थे - हजारों पुर्जों वाले उपकरण के लिए यह एक बड़ी समस्या थी। आखिरकार,  ब्रिटिश सरकार  के फंडिंग को रोकने के निर्णय के साथ परियोजना को भंग कर दिया गया था। विश्लेषणात्मक इंजन को पूरा करने में बैबेज की विफलता को मुख्य रूप से राजनीतिक और वित्तीय कठिनाइयों के साथ-साथ एक तेजी से परिष्कृत कंप्यूटर विकसित करने और किसी और की तुलना में तेजी से आगे बढ़ने की उनकी इच्छा के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। फिर भी, उनके बेटे, हेनरी बैबेज ने 1888 में विश्लेषणात्मक इंजन की कंप्यूटिंग इकाई ("मिल") का एक सरलीकृत संस्करण पूरा किया। उन्होंने 1906 में कंप्यूटिंग तालिकाओं में इसके उपयोग का एक सफल प्रदर्शन दिया।

एनालॉग कंप्यूटर
20वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध के दौरान, कई वैज्ञानिक  कंप्यूटिंग  जरूरतों को तेजी से परिष्कृत   एनालॉग कंप्यूटर  एस द्वारा पूरा किया गया, जिसने   गणना  के आधार के रूप में समस्या के प्रत्यक्ष यांत्रिक या विद्युत मॉडल का इस्तेमाल किया। हालांकि, ये प्रोग्राम करने योग्य नहीं थे और आम तौर पर आधुनिक डिजिटल कंप्यूटरों की बहुमुखी प्रतिभा और सटीकता की कमी थी पहला आधुनिक एनालॉग कंप्यूटर   ज्वार-पूर्वानुमान करने वाली मशीन  था, जिसका आविष्कार    सर विलियम थॉमसन  (बाद में लॉर्ड केल्विन बने)। व्हील-एंड-डिस्क तंत्र का उपयोग करके एकीकरण द्वारा विभेदक समीकरणों को हल करना, 1876 में    जेम्स थॉमसन  द्वारा अवधारणा की गई थी, जो अधिक प्रसिद्ध सर विलियम थॉमसन के बड़े भाई थे।

मैकेनिकल एनालॉग कंप्यूटिंग की कला  डिफरेंशियल एनालाइजर  के साथ अपने चरम पर पहुंच गई, जिसे एच.एल. हेज़न और  वन्नेवर बुश  ने    एमआईटी  में 1927 में शुरू किया था। यह    जेम्स थॉमसन  और एचडब्ल्यू नीमन द्वारा आविष्कार किए गए टोक़ एम्पलीफायरों। इनमें से एक दर्जन उपकरण उनके अप्रचलन के स्पष्ट होने से पहले बनाए गए थे। 1950 के दशक तक,   डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर  एस की सफलता ने अधिकांश एनालॉग कंप्यूटिंग मशीनों का अंत कर दिया था, लेकिन 1950 के दशक के दौरान शिक्षा (  स्लाइड नियम ) और विमान (  नियंत्रण) जैसे कुछ विशेष अनुप्रयोगों में एनालॉग कंप्यूटर का उपयोग जारी रहा। सिस्टम  एस)।

इलेक्ट्रोमैकेनिकल
1938 तक,  यूनाइटेड स्टेट्स नेवी  ने एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल एनालॉग कंप्यूटर विकसित किया था जो   पनडुब्बी  पर सवार होने के लिए काफी छोटा था। यह   टॉरपीडो डेटा कंप्यूटर  था, जो एक चलती लक्ष्य पर टारपीडो फायरिंग की समस्या को हल करने के लिए त्रिकोणमिति का उपयोग करता था।   द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान  इसी तरह के उपकरणों को अन्य देशों में भी विकसित किया गया था।

प्रारंभिक डिजिटल कंप्यूटर   इलेक्ट्रोमैकेनिकल  थे; विद्युत स्विच ने गणना करने के लिए यांत्रिक रिले चलाए। इन उपकरणों की संचालन गति कम थी और अंततः   वैक्यूम ट्यूब  एस का उपयोग करते हुए बहुत तेज ऑल-इलेक्ट्रिक कंप्यूटरों द्वारा स्थानांतरित कर दिया गया था।    जेड2, 1939 में जर्मन इंजीनियर   कोनराड ज़ूस  द्वारा बनाया गया, एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले कंप्यूटर के शुरुआती उदाहरणों में से एक था।

1941 में, Zuse ने   Z3, दुनिया का पहला काम करने वाला इलेक्ट्रोमैकेनिकल    प्रोग्रामेबल , पूरी तरह से स्वचालित डिजिटल कंप्यूटर के साथ अपनी पिछली मशीन का अनुसरण किया।  Z3 को 2000   रिले  s के साथ बनाया गया था, जिसमें 22   बिट     शब्द लंबाई  को लागू किया गया था, जो लगभग 5-10    हर्ट्ज  की   घड़ी आवृत्ति  पर संचालित होता था।    फिल्म  पर प्रोग्राम कोड की आपूर्ति की गई थी, जबकि डेटा को 64 शब्दों की मेमोरी में संग्रहीत किया जा सकता था या कीबोर्ड से आपूर्ति की जा सकती थी। यह कुछ मामलों में आधुनिक मशीनों से काफी मिलता-जुलता था, जिसने   फ्लोटिंग-पॉइंट नंबर  एस जैसे कई अग्रिमों को आगे बढ़ाया। कठिन-से-कार्यान्वयन दशमलव प्रणाली (  चार्ल्स बैबेज  के पहले के डिजाइन में प्रयुक्त) के बजाय,    बाइनरी  सिस्टम का उपयोग करने का मतलब था कि ज़ूस की मशीनों का निर्माण करना आसान था और संभावित रूप से अधिक विश्वसनीय, उपलब्ध तकनीकों को देखते हुए उस समय Z3 स्वयं एक सार्वभौमिक कंप्यूटर नहीं था, लेकिन इसे   ट्यूरिंग पूर्ण. तक बढ़ाया जा सकता था

ज़ूस का अगला कंप्यूटर,  Z4, दुनिया का पहला व्यावसायिक कंप्यूटर बन गया; द्वितीय विश्व युद्ध के कारण प्रारंभिक देरी के बाद, इसे 1950 में पूरा किया गया और   ETH ज्यूरिख  को दिया गया कंप्यूटर का निर्माण Zuse की अपनी कंपनी द्वारा किया गया था, Zuse KG, जिसे 1941 में कंप्यूटर विकसित करने के एकमात्र उद्देश्य के साथ पहली कंपनी के रूप में स्थापित किया गया था

वैक्यूम ट्यूब और डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक सर्किट
विशुद्ध रूप से  इलेक्ट्रॉनिक सर्किट  तत्वों ने जल्द ही अपने यांत्रिक और इलेक्ट्रोमैकेनिकल समकक्षों को बदल दिया, उसी समय डिजिटल गणना ने एनालॉग को बदल दिया। इंजीनियर   टॉमी फ्लॉवर,   पोस्ट ऑफिस रिसर्च स्टेशन  में   लंदन  में 1930 के दशक में काम कर रहे थे, उन्होंने   टेलीफोन एक्सचेंज  के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स के संभावित उपयोग का पता लगाना शुरू किया। 1934 में उनके द्वारा बनाए गए प्रायोगिक उपकरण पांच साल बाद परिचालन में आए,   टेलीफोन एक्सचेंज  नेटवर्क के एक हिस्से को इलेक्ट्रॉनिक डेटा प्रोसेसिंग सिस्टम में परिवर्तित करते हुए, हजारों   वैक्यूम ट्यूब  एस का उपयोग करते हुए अमेरिका में,   जॉन विंसेंट अटानासॉफ  और     [[ आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी  के क्लिफोर्ड ई. बेरी ]] ने 1942 में   एटानासॉफ-बेरी कंप्यूटर  (एबीसी) का विकास और परीक्षण किया। पहला स्वचालित इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल कंप्यूटर यह डिज़ाइन भी पूर्ण-इलेक्ट्रॉनिक था और लगभग 300 वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग किया गया था, जिसमें मेमोरी के लिए यांत्रिक रूप से घूमने वाले ड्रम में कैपेसिटर लगाए गए थे

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान,  बैलेचले पार्क  में ब्रिटिश कोड-ब्रेकर ने एन्क्रिप्टेड जर्मन सैन्य संचार को तोड़ने में कई सफलताएं हासिल कीं। जर्मन एन्क्रिप्शन मशीन,    एनिग्मा, पर पहली बार इलेक्ट्रो-मैकेनिकल   बॉम्बे  एस की मदद से हमला किया गया था, जिसे अक्सर महिलाओं द्वारा चलाया जाता था।<ref name=":0 अधिक परिष्कृत जर्मन   लोरेंज एसजेड 40/42  मशीन को क्रैक करने के लिए, उच्च स्तरीय सेना संचार के लिए इस्तेमाल किया गया,   मैक्स न्यूमैन  और उनके सहयोगियों ने    कोलोसस  के निर्माण के लिए फ्लावर्स को नियुक्त किया। उन्होंने फरवरी 1943 की शुरुआत से ग्यारह महीने पहले कोलोसस के डिजाइन और निर्माण में बिताए दिसंबर 1943 में एक कार्यात्मक परीक्षण के बाद, कोलोसस को बैलेचली पार्क भेज दिया गया, जहां इसे 18 जनवरी 194 को वितरित किया गया।<ref name="Theबादशाह कंप्यूटर और 5 फरवरी को अपने पहले संदेश पर हमला किया

Colossus दुनिया का पहला   इलेक्ट्रॉनिक     डिजिटल     प्रोग्राम योग्य  कंप्यूटर था। इसमें बड़ी संख्या में वाल्व (वैक्यूम ट्यूब) का इस्तेमाल किया गया था। इसमें पेपर-टेप इनपुट था और इसके डेटा पर विभिन्न प्रकार के   बूलियन लॉजिक  अल ऑपरेशन करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता था, लेकिन यह   ट्यूरिंग-पूर्ण  नहीं था। नौ एमके II कोलोसी का निर्माण किया गया था (एमके I को एमके II में बदल दिया गया था जिससे कुल दस मशीनें बन गईं)। कोलोसस मार्क I में 1,500 थर्मोनिक वाल्व (ट्यूब) थे, लेकिन 2,400 वाल्वों के साथ मार्क II, मार्क I की तुलना में संचालित करने के लिए पांच गुना तेज और सरल दोनों था, जो डिकोडिंग प्रक्रिया को बहुत तेज करता था।

ENIAC] (इलेक्ट्रॉनिक न्यूमेरिकल इंटीग्रेटर एंड कंप्यूटर) यू.एस. में निर्मित पहला इलेक्ट्रॉनिक प्रोग्राम योग्य कंप्यूटर था, हालांकि ENIAC कोलोसस के समान था, यह बहुत तेज, अधिक लचीला था, और यह [[ ट्यूरिंग-पूर्ण  था। कोलोसस की तरह, ENIAC पर एक कार्यक्रम को इसके पैच केबल और स्विच की स्थिति द्वारा परिभाषित किया गया था, जो बाद में आए   संग्रहीत प्रोग्राम  इलेक्ट्रॉनिक मशीनों से बहुत दूर था। एक बार प्रोग्राम लिखे जाने के बाद, इसे मशीन में प्लग और स्विच के मैनुअल रीसेटिंग के साथ यंत्रवत् सेट किया जाना था। ENIAC के प्रोग्रामर छह महिलाएं थीं, जिन्हें अक्सर सामूहिक रूप से ENIAC लड़कियों के रूप में जाना जाता है

इसने कई जटिल समस्याओं के लिए प्रोग्राम किए जाने की क्षमता के साथ इलेक्ट्रॉनिक्स की उच्च गति को जोड़ा। यह एक सेकंड में 5000 गुना जोड़ या घटा सकता है, किसी भी अन्य मशीन की तुलना में हजार गुना तेज। इसमें गुणा, भाग और वर्गमूल करने के लिए मॉड्यूल भी थे। हाई स्पीड मेमोरी 20 शब्दों (लगभग 80 बाइट्स) तक सीमित थी। पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय में  जॉन मौचली  और   जे। प्रेस्पर एकर्ट  के निर्देशन में निर्मित, ENIAC का विकास और निर्माण 1943 से 1945 के अंत तक पूर्ण संचालन तक चला। मशीन बहुत बड़ी थी, जिसका वजन 30 टन था, जिसमें 200 किलोवाट का उपयोग किया गया था। विद्युत शक्ति और 18,000 से अधिक वैक्यूम ट्यूब, 1,500 रिले, और सैकड़ों हजारों प्रतिरोधक, कैपेसिटर और इंडक्टर्स शामिल हैं

इलेक्ट्रोमैकेनिकल
1938 तक,  यूनाइटेड स्टेट्स नेवी  ने एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल एनालॉग कंप्यूटर विकसित किया था जो   पनडुब्बी  पर सवार होने के लिए काफी छोटा था। यह   टॉरपीडो डेटा कंप्यूटर  था, जो एक चलती लक्ष्य पर टारपीडो फायरिंग की समस्या को हल करने के लिए त्रिकोणमिति का उपयोग करता था।   द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान  इसी तरह के उपकरणों को अन्य देशों में भी विकसित किया गया था।

प्रारंभिक डिजिटल कंप्यूटर   इलेक्ट्रोमैकेनिकल  थे; विद्युत स्विच ने गणना करने के लिए यांत्रिक रिले चलाए। इन उपकरणों की संचालन गति कम थी और अंततः   वैक्यूम ट्यूब  एस का उपयोग करते हुए बहुत तेज ऑल-इलेक्ट्रिक कंप्यूटरों द्वारा स्थानांतरित कर दिया गया था। 1939 में जर्मन इंजीनियर   कोनराड ज़ूस  द्वारा बनाया गया    Z2, इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले कंप्यूटर के शुरुआती उदाहरणों में से एक था।

1941 में, Zuse ने   Z3, दुनिया का पहला काम करने वाला इलेक्ट्रोमैकेनिकल    प्रोग्रामेबल , पूरी तरह से स्वचालित डिजिटल कंप्यूटर के साथ अपनी पिछली मशीन का अनुसरण किया।  Z3 को 2000   रिले  एस के साथ बनाया गया था, जिसमें 22   बिट     शब्द लंबाई  को लागू किया गया था, जो   घड़ी आवृत्ति  के बारे में 5-10    हर्ट्ज  पर संचालित होता था।    फिल्म  पर प्रोग्राम कोड की आपूर्ति की गई थी, जबकि डेटा को 64 शब्दों की मेमोरी में संग्रहीत किया जा सकता था या कीबोर्ड से आपूर्ति की जा सकती थी। यह कुछ मामलों में आधुनिक मशीनों से काफी मिलता-जुलता था, जिसने   फ्लोटिंग-पॉइंट नंबर  एस जैसे कई अग्रिमों को आगे बढ़ाया। कठिन-से-कार्यान्वयन दशमलव प्रणाली (  चार्ल्स बैबेज  के पहले के डिजाइन में प्रयुक्त) के बजाय,    बाइनरी  सिस्टम का उपयोग करने का मतलब था कि ज़ूस की मशीनों का निर्माण करना आसान था और संभावित रूप से अधिक विश्वसनीय, उपलब्ध तकनीकों को देखते हुए उस समय Z3 स्वयं एक सार्वभौमिक कंप्यूटर नहीं था, लेकिन इसे   ट्यूरिंग पूर्ण. तक बढ़ाया जा सकता था

ज़ूस का अगला कंप्यूटर,   Z4 ,दुनिया का पहला व्यावसायिक कंप्यूटर बन गया; द्वितीय विश्व युद्ध के कारण प्रारंभिक देरी के बाद, इसे 1950 में पूरा किया गया और   ETH ज्यूरिख  को दिया गया कंप्यूटर का निर्माण Zuse की अपनी कंपनी द्वारा किया गया था, Zuse KG, जिसे 1941 में कंप्यूटर विकसित करने के एकमात्र उद्देश्य के साथ पहली कंपनी के रूप में स्थापित किया गया था

वैक्यूम ट्यूब और डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक सर्किट
विशुद्ध रूप से  इलेक्ट्रॉनिक सर्किट  तत्वों ने जल्द ही अपने यांत्रिक और इलेक्ट्रोमैकेनिकल समकक्षों को बदल दिया, उसी समय डिजिटल गणना ने एनालॉग को बदल दिया। इंजीनियर   टॉमी फ्लॉवर,   पोस्ट ऑफिस रिसर्च स्टेशन  में   लंदन  में 1930 के दशक में काम कर रहे थे, उन्होंने   टेलीफोन एक्सचेंज  के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स के संभावित उपयोग का पता लगाना शुरू किया। 1934 में उनके द्वारा बनाए गए प्रायोगिक उपकरण पांच साल बाद परिचालन में आए,   टेलीफोन एक्सचेंज  नेटवर्क के एक हिस्से को इलेक्ट्रॉनिक डेटा प्रोसेसिंग सिस्टम में परिवर्तित करते हुए, हजारों   वैक्यूम ट्यूब  एस का उपयोग करते हुए अमेरिका में,   जॉन विंसेंट अटानासॉफ  और     [[ आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी  के क्लिफोर्ड ई. बेरी ]] ने 1942 में   एटानासॉफ-बेरी कंप्यूटर  (एबीसी) का विकास और परीक्षण किया। पहला स्वचालित इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल कंप्यूटर यह डिज़ाइन भी पूर्ण-इलेक्ट्रॉनिक था और लगभग 300 वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग किया गया था, जिसमें मेमोरी के लिए यांत्रिक रूप से घूमने वाले ड्रम में कैपेसिटर लगाए गए थे

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान,  बैलेचले पार्क  में ब्रिटिश कोड-ब्रेकर ने एन्क्रिप्टेड जर्मन सैन्य संचार को तोड़ने में कई सफलताएं हासिल कीं। जर्मन एन्क्रिप्शन मशीन,    एनिग्मा, पर पहली बार इलेक्ट्रो-मैकेनिकल   बॉम्बे  एस की मदद से हमला किया गया था, जिसे अक्सर महिलाओं द्वारा चलाया जाता था।<ref name=":0 अधिक परिष्कृत जर्मन   लोरेंज एसजेड 40/42  मशीन को क्रैक करने के लिए, उच्च स्तरीय सेना संचार के लिए इस्तेमाल किया गया,   मैक्स न्यूमैन  और उनके सहयोगियों ने    कोलोसस  के निर्माण के लिए फ्लावर्स को नियुक्त किया। उन्होंने फरवरी 1943 की शुरुआत से ग्यारह महीने पहले कोलोसस के डिजाइन और निर्माण में बिताए दिसंबर 1943 में एक कार्यात्मक परीक्षण के बाद, कोलोसस को बैलेचली पार्क भेज दिया गया, जहां इसे 18 जनवरी 194 को वितरित किया गया। और 5 फरवरी को अपने पहले संदेश पर हमला किया

Colossus दुनिया का पहला   इलेक्ट्रॉनिक     डिजिटल     प्रोग्राम योग्य  कंप्यूटर था। इसमें बड़ी संख्या में वाल्व (वैक्यूम ट्यूब) का इस्तेमाल किया गया था। इसमें पेपर-टेप इनपुट था और इसके डेटा पर विभिन्न प्रकार के   बूलियन लॉजिक  अल ऑपरेशन करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता था, लेकिन यह   ट्यूरिंग-पूर्ण  नहीं था। नौ एमके II कोलोसी का निर्माण किया गया था (एमके I को एमके II में बदल दिया गया था जिससे कुल दस मशीनें बन गईं)। कोलोसस मार्क I में 1,500 थर्मोनिक वाल्व (ट्यूब) थे, लेकिन 2,400 वाल्वों के साथ मार्क II, मार्क I की तुलना में संचालित करने के लिए पांच गुना तेज और सरल दोनों था, जो डिकोडिंग प्रक्रिया को बहुत तेज करता था।

ENIAC] (इलेक्ट्रॉनिक न्यूमेरिकल इंटीग्रेटर एंड कंप्यूटर) यू.एस. में निर्मित पहला इलेक्ट्रॉनिक प्रोग्राम योग्य कंप्यूटर था, हालांकि ENIAC कोलोसस के समान था, यह बहुत तेज, अधिक लचीला था, और यह [[ ट्यूरिंग-पूर्ण  था। कोलोसस की तरह, ENIAC पर एक कार्यक्रम को इसके पैच केबल और स्विच की स्थिति द्वारा परिभाषित किया गया था, जो बाद में आए   संग्रहीत प्रोग्राम  इलेक्ट्रॉनिक मशीनों से बहुत दूर था। एक बार प्रोग्राम लिखे जाने के बाद, इसे मशीन में प्लग और स्विच के मैनुअल रीसेटिंग के साथ यंत्रवत् सेट किया जाना था। ENIAC के प्रोग्रामर छह महिलाएं थीं, जिन्हें अक्सर सामूहिक रूप से ENIAC लड़कियों के रूप में जाना जाता है

इसने कई जटिल समस्याओं के लिए प्रोग्राम किए जाने की क्षमता के साथ इलेक्ट्रॉनिक्स की उच्च गति को जोड़ा। यह एक सेकंड में 5000 गुना जोड़ या घटा सकता है, किसी भी अन्य मशीन की तुलना में हजार गुना तेज। इसमें गुणा, भाग और वर्गमूल करने के लिए मॉड्यूल भी थे। हाई स्पीड मेमोरी 20 शब्दों (लगभग 80 बाइट्स) तक सीमित थी। पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय में  जॉन मौचली  और   जे। प्रेस्पर एकर्ट  के निर्देशन में निर्मित, ENIAC का विकास और निर्माण 1943 से 1945 के अंत तक पूर्ण संचालन तक चला। मशीन बहुत बड़ी थी, जिसका वजन 30 टन था, जिसमें 200 किलोवाट का उपयोग किया गया था। विद्युत शक्ति और 18,000 से अधिक वैक्यूम ट्यूब, 1,500 रिले, और सैकड़ों हजारों प्रतिरोधक, कैपेसिटर और इंडक्टर्स शामिल हैं

आधुनिक कंप्यूटर की अवधारणा
आधुनिक कंप्यूटर का सिद्धांत  एलन ट्यूरिंग  द्वारा अपने मूल 1936 के पेपर में प्रस्तावित किया गया था कम्प्यूटेबल नंबरों पर। ट्यूरिंग ने एक साधारण उपकरण का प्रस्ताव रखा जिसे उन्होंने यूनिवर्सल कंप्यूटिंग मशीन कहा और जिसे अब   यूनिवर्सल ट्यूरिंग मशीन  के रूप में जाना जाता है। उन्होंने साबित किया कि ऐसी मशीन टेप पर संग्रहीत निर्देशों (प्रोग्राम) को निष्पादित करके किसी भी चीज़ की गणना करने में सक्षम है, जिससे मशीन को प्रोग्राम करने योग्य बनाया जा सके। ट्यूरिंग के डिजाइन की मौलिक अवधारणा   संग्रहीत कार्यक्रम  है, जहां कंप्यूटिंग के सभी निर्देश स्मृति में संग्रहीत हैं।    वॉन न्यूमैन  ने स्वीकार किया कि आधुनिक कंप्यूटर की केंद्रीय अवधारणा इसी पेपर के कारण थी ट्यूरिंग मशीन आज तक   गणना सिद्धांत  में अध्ययन का एक केंद्रीय उद्देश्य है। उनके परिमित मेमोरी स्टोर द्वारा लगाई गई सीमाओं को छोड़कर, आधुनिक कंप्यूटरों को   ट्यूरिंग-पूर्ण  कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि उनके पास   एल्गोरिदम  निष्पादन क्षमता एक सार्वभौमिक ट्यूरिंग मशीन के बराबर है।

संग्रहीत कार्यक्रम
प्रारंभिक कंप्यूटिंग मशीनों में निश्चित कार्यक्रम थे। इसके कार्य को बदलने के लिए मशीन की री-वायरिंग और री-स्ट्रक्चरिंग की आवश्यकता थी संग्रहीत प्रोग्राम कंप्यूटर के प्रस्ताव के साथ यह बदल गया। एक संग्रहीत-प्रोग्राम कंप्यूटर में डिज़ाइन द्वारा  निर्देश सेट  शामिल होता है और स्मृति में निर्देशों का एक सेट (एक    प्रोग्राम ) संग्रहीत कर सकता है जो   गणना  का विवरण देता है। स्टोर-प्रोग्राम कंप्यूटर का सैद्धांतिक आधार   एलन ट्यूरिंग  ने अपने 1936 के पेपर में रखा था। 1945 में, ट्यूरिंग    नेशनल फिजिकल लेबोरेटरी  में शामिल हो गए और एक इलेक्ट्रॉनिक स्टोर-प्रोग्राम डिजिटल कंप्यूटर विकसित करने पर काम शुरू किया। उनकी 1945 की रिपोर्ट प्रस्तावित इलेक्ट्रॉनिक कैलकुलेटर इस तरह के एक उपकरण के लिए पहला विनिर्देश था। जॉन वॉन न्यूमैन ने   यूनिवर्सिटी ऑफ़ पेन्सिलवेनिया  में भी 1945 में ईडीवीएसी ]] पर एक रिपोर्ट का अपना ' [[ पहला ड्राफ्ट' प्रसारित किया।

मैनचेस्टर बेबी दुनिया का पहला   स्टोर-प्रोग्राम कंप्यूटर  था। यह इंग्लैंड के   यूनिवर्सिटी ऑफ मैनचेस्टर  में    फ्रेडरिक सी विलियम्स,   टॉम किलबर्न  और   ज्योफ टुटिल  द्वारा बनाया गया था, और 21 जून 1948 को अपना पहला कार्यक्रम चलाया। इसे   विलियम्स ट्यूब  के लिए   टेस्टेड  के रूप में डिजाइन किया गया था, पहला    रैंडम-एक्सेस  डिजिटल स्टोरेज डिवाइस हालाँकि अपने समय के मानकों के अनुसार कंप्यूटर को छोटा और आदिम माना जाता था, लेकिन यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के लिए आवश्यक सभी तत्वों को समाहित करने वाली पहली कार्यशील मशीन थी। जैसे ही बेबी ने अपने डिजाइन की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया था, विश्वविद्यालय में इसे एक अधिक उपयोगी कंप्यूटर,   मैनचेस्टर मार्क 1  में विकसित करने के लिए एक परियोजना शुरू की गई थी।   ग्रेस हॉपर  प्रोग्रामिंग भाषा के लिए   कंपाइलर  विकसित करने वाले पहले व्यक्ति थे

बदले में मार्क 1  फेरांती मार्क 1  के लिए प्रोटोटाइप बन गया, जो दुनिया का पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सामान्य-उद्देश्य वाला कंप्यूटर था।   फेरांति  द्वारा निर्मित, इसे फरवरी 1951 में मैनचेस्टर विश्वविद्यालय को दिया गया था। इनमें से कम से कम सात बाद की मशीनों को 1953 और 1957 के बीच वितरित किया गया था, उनमें से एक    शेल  प्रयोगशालाओं में   एम्सटर्डम  में वितरित की गई थी। अक्टूबर 1947 में, ब्रिटिश कैटरिंग कंपनी    J. Lyons & Company  के निदेशकों ने कंप्यूटर के व्यावसायिक विकास को बढ़ावा देने में सक्रिय भूमिका निभाने का फैसला किया।    LEO I  कंप्यूटर अप्रैल 195 में चालू हुआ और दुनिया का पहला नियमित नियमित कार्यालय कंप्यूटर    जॉब  चलाया।

ट्रांजिस्टर
क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की अवधारणा   जूलियस एडगर लिलियनफेल्ड  द्वारा 1925 में प्रस्तावित की गई थी।   जॉन बार्डीन  और   वाल्टर ब्रेटन,   बेल लैब्स  में   विलियम शॉक्ले  के तहत काम करते हुए, पहला काम करने वाला   ट्रांजिस्टर बनाया ,   बिंदु-संपर्क ट्रांजिस्टर , 1947 में, जिसके बाद 1948 में शॉक्ले का   द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर  था।  1955 के बाद से, ट्रांजिस्टर ने कंप्यूटर डिजाइन में   वैक्यूम ट्यूब  एस को बदल दिया, जिससे कंप्यूटर की दूसरी पीढ़ी को जन्म मिला। वैक्यूम ट्यूबों की तुलना में, ट्रांजिस्टर के कई फायदे हैं: वे छोटे होते हैं, और वैक्यूम ट्यूबों की तुलना में कम बिजली की आवश्यकता होती है, इसलिए कम गर्मी छोड़ दें।   जंक्शन ट्रांजिस्टर  s वैक्यूम ट्यूबों की तुलना में बहुत अधिक विश्वसनीय थे और लंबे, अनिश्चितकालीन, सेवा जीवन वाले थे। ट्रांजिस्टराइज्ड कंप्यूटर में अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट स्पेस में हजारों बाइनरी लॉजिक सर्किट हो सकते हैं। हालांकि, प्रारंभिक जंक्शन ट्रांजिस्टर अपेक्षाकृत भारी उपकरण थे जिन्हें   बड़े पैमाने पर उत्पादन  के आधार पर निर्माण करना मुश्किल था, जो उन्हें कई विशिष्ट अनुप्रयोगों तक सीमित कर देता था।

यूनिवर्सिटी ऑफ मैनचेस्टर में,   टॉम किलबर्न  के नेतृत्व में एक टीम ने वाल्व के बजाय नए विकसित ट्रांजिस्टर का उपयोग करके एक मशीन का डिजाइन और निर्माण किया। उनका पहला    ट्रांजिस्टर कंप्यूटर  और दुनिया में पहला,    1953  तक चालू था, और दूसरा संस्करण अप्रैल 1955 में वहां पूरा किया गया था। हालांकि, मशीन ने वाल्वों का उपयोग किया था। अपनी चुंबकीय   ड्रम मेमोरी  पर पढ़ने और लिखने के लिए अपनी 125 kHz घड़ी तरंगों और सर्किटरी में उत्पन्न करें, इसलिए यह पहला पूरी तरह से ट्रांजिस्टरयुक्त कंप्यूटर नहीं था। यह अंतर 1955 के   हारवेल कैडेट  को जाता है    हारवेल  में   परमाणु ऊर्जा अनुसंधान प्रतिष्ठान  के इलेक्ट्रॉनिक्स डिवीजन द्वारा निर्मित



मेटल-ऑक्साइड-सिलिकॉन फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (MOSFET), जिसे MOS ट्रांजिस्टर के रूप में भी जाना जाता है, का आविष्कार   मोहम्मद एम। अटाला  और   डॉन कांग  द्वारा 1959 में बेल लैब्स में किया गया था। यह पहला सही मायने में कॉम्पैक्ट ट्रांजिस्टर था जिसे कई तरह के उपयोगों के लिए छोटा और बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता था इसकी    उच्च मापनीयता. के साथ और बहुत कम बिजली की खपत और हायद्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर की तुलना में घेर घनत्व MOSFET ने   उच्च घनत्व वाले एकीकृत सर्किट  का निर्माण संभव बनाया  डेटा प्रोसेसिंग के अलावा, इसने    मेमोरी सेल  स्टोरेज तत्वों के रूप में एमओएस ट्रांजिस्टर के व्यावहारिक उपयोग को भी सक्षम किया, जिससे एमओएस   सेमीकंडक्टर मेमोरी  का विकास हुआ, जिसने पहले   चुंबकीय-कोर मेमोरी  को बदल दिया। कंप्यूटर। MOSFET ने   माइक्रो कंप्यूटर क्रांति का नेतृत्व किया  और   कंप्यूटर क्रांति. के पीछे प्रेरक शक्ति बन गई MOSFET कंप्यूटर में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला ट्रांजिस्टर है और   डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स. का मूलभूत निर्माण खंड है

एकीकृत परिपथ
कंप्यूटिंग शक्ति में अगली बड़ी प्रगति  एकीकृत सर्किट  (आईसी) के आगमन के साथ हुई। एकीकृत परिपथ का विचार पहली बार   रक्षा मंत्रालय,   ज्योफ के  [[ रॉयल रडार स्थापना  के लिए काम कर रहे एक रडार वैज्ञानिक द्वारा कल्पना की गई थी।रे डमर |  जेफ्री डब्ल्यूए डमर ]]। डमर ने    वाशिंगटन, डीसी  में 7 मई 1952 को गुणवत्ता इलेक्ट्रॉनिक घटकों में प्रगति पर संगोष्ठी में एक एकीकृत सर्किट का पहला सार्वजनिक विवरण प्रस्तुत किया।

फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर में   टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स  और   रॉबर्ट नॉयस  में   जैक किल्बी  द्वारा पहले काम करने वाले आईसी का आविष्कार किया गया था। किल्बी ने जुलाई 1958 में एकीकृत परिपथ से संबंधित अपने प्रारंभिक विचारों को दर्ज किया, 12 सितंबर 1958 को सफलतापूर्वक पहले कार्यशील एकीकृत उदाहरण का प्रदर्शन किया 6 फरवरी 1959 के अपने पेटेंट आवेदन में, किल्बी ने अपने नए उपकरण को अर्धचालक सामग्री के एक निकाय के रूप में वर्णित किया ... जिसमें इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के सभी घटक पूरी तरह से एकीकृत हैं। हालांकि, किल्बी का आविष्कार   मोनोलिथिक इंटीग्रेटेड सर्किट  (आईसी) चिप के बजाय   हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट  (हाइब्रिड आईसी) था। किल्बी के आईसी में बाहरी तार कनेक्शन थे, जिससे बड़े पैमाने पर उत्पादन करना मुश्किल हो गया

नॉयस भी Kilby. की तुलना में आधे साल बाद एक एकीकृत सर्किट के अपने विचार के साथ आया था नॉयस का आविष्कार पहला सच्चा मोनोलिथिक आईसी चिप था उनकी चिप ने कई व्यावहारिक समस्याओं का समाधान किया जो किल्बी के पास नहीं थी। फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर में निर्मित, यह  सिलिकॉन  से बना था, जबकि किल्बी की चिप   जर्मेनियम  से बनी थी। नॉयस का मोनोलिथिक आईसी    फैब्रिकेटेड    प्लानर प्रक्रिया  का उपयोग करके बनाया गया था, जिसे उनके सहयोगी   जीन होर्नी  द्वारा 1959 की शुरुआत में विकसित किया गया था। बदले में, प्लानर प्रक्रिया मोहम्मद एम। अटाला के सिलिकॉन द्वारा सेमीकंडक्टर सरफेस पैशन पर काम पर आधारित थी। 1950 के दशक के अंत में डाइऑक्साइड

आधुनिक मोनोलिथिक आईसी मुख्य रूप से एमओएस ( मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर ) एकीकृत सर्किट हैं, जो   एमओएसएफईटी  एस (एमओएस ट्रांजिस्टर) से निर्मित हैं। सबसे पहले प्रायोगिक MOS IC का निर्माण किया जाने वाला 16-ट्रांजिस्टर चिप था, जिसे 1962 में   RCA  में फ्रेड हेमैन और स्टीवन हॉफस्टीन द्वारा बनाया गया था।   जनरल माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक  ने बाद में 1964 में पहला वाणिज्यिक एमओएस आईसी पेश किया रॉबर्ट नॉर्मन द्वारा विकसित रॉबर्ट केर्विन द्वारा   स्व-संरेखित गेट  (सिलिकॉन-गेट) एमओएस ट्रांजिस्टर के विकास के बाद,    डोनाल्ड क्लेन  और 1967 में बेल लैब्स में जॉन सरेस, पहला   सिलिकॉन-गेट  एमओएस आईसी के साथ   स्व-संरेखित गेट  एस को   फेडरिको फागिन  द्वारा फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर में 1968 में विकसित किया गया था। MOSFET तब से आधुनिक ICs में सबसे महत्वपूर्ण उपकरण घटक बन गया है

MOS इंटीग्रेटेड सर्किट के विकास ने  माइक्रोप्रोसेसर. का आविष्कार किया और सह में एक विस्फोट की शुरुआत कीकंप्यूटर का व्यावसायिक और व्यक्तिगत उपयोग। जबकि वास्तव में कौन सा डिवाइस पहला माइक्रोप्रोसेसर था, इसका विषय विवादास्पद है, आंशिक रूप से माइक्रोप्रोसेसर शब्द की सटीक परिभाषा पर सहमति की कमी के कारण, यह काफी हद तक निर्विवाद है कि पहला सिंगल-चिप माइक्रोप्रोसेसर   इंटेल 4004  था। फेडेरिको फागिन द्वारा अपनी सिलिकॉन-गेट एमओएस आईसी तकनीक के साथ डिजाइन और महसूस किया गया    टेड हॉफ,   मासातोशी शिमा  और   स्टेनली मेज़र  के साथ   इंटेल  पर{{efn|The Intel 4004 (1971) die was 12 mm{{sup|2}}, composed of 2300 transistors; by comparison, the Pentium Pro was 306 mm{{sup|2}}, composed of 5.5 million transistors. } 1970 के दशक की शुरुआत में, MOS IC तकनीक ने   एकीकरण  को एक चिप पर 10,000 से अधिक ट्रांजिस्टर को सक्षम किया

एक चिप पर सिस्टम (SoCs) एक   माइक्रोचिप  (या चिप) पर एक सिक्के के आकार के पूर्ण कंप्यूटर हैं उन्होंने    रैम  और   फ्लैश मेमोरी  को एकीकृत किया हो भी सकता है और नहीं भी। यदि एकीकृत नहीं है, तो रैम को आमतौर पर सीधे ऊपर रखा जाता है (पैकेज ]] पर   पैकेज के रूप में जाना जाता है) या नीचे ( [[ सर्किट बोर्ड  के विपरीत दिशा में) एसओसी, और फ्लैश मेमोरी आमतौर पर एसओसी के बगल में रखी जाती है, यह सब डेटा ट्रांसफर गति को बेहतर बनाने के लिए किया गया है, क्योंकि डेटा सिग्नल को लंबी दूरी की यात्रा नहीं करनी पड़ती है। 1945 में ENIAC के बाद से, कंप्यूटर काफी उन्नत हो गए हैं, आधुनिक SoCs (जैसे कि स्नैपड्रैगन 865) एक सिक्के के आकार के होने के साथ-साथ ENIAC की तुलना में सैकड़ों-हजारों गुना अधिक शक्तिशाली हैं, अरबों ट्रांजिस्टर को एकीकृत करते हैं, और केवल कुछ वाट की खपत करते हैं। ताकत का।

आधुनिक कंप्यूटर की अवधारणा
आधुनिक कंप्यूटर का सिद्धांत  एलन ट्यूरिंग  द्वारा अपने मूल 1936 के पेपर में प्रस्तावित किया गया था कम्प्यूटेबल नंबरों पर। ट्यूरिंग ने एक साधारण उपकरण का प्रस्ताव रखा जिसे उन्होंने यूनिवर्सल कंप्यूटिंग मशीन कहा और जिसे अब   यूनिवर्सल ट्यूरिंग मशीन  के रूप में जाना जाता है। उन्होंने साबित किया कि ऐसी मशीन टेप पर संग्रहीत निर्देशों (प्रोग्राम) को निष्पादित करके किसी भी चीज़ की गणना करने में सक्षम है, जिससे मशीन को प्रोग्राम करने योग्य बनाया जा सके। ट्यूरिंग के डिजाइन की मौलिक अवधारणा   संग्रहीत कार्यक्रम  है, जहां कंप्यूटिंग के सभी निर्देश स्मृति में संग्रहीत हैं।    वॉन न्यूमैन  ने स्वीकार किया कि आधुनिक कंप्यूटर की केंद्रीय अवधारणा इसी पेपर के कारण थी ट्यूरिंग मशीन आज तक   गणना सिद्धांत  में अध्ययन का एक केंद्रीय उद्देश्य है। उनके परिमित मेमोरी स्टोर द्वारा लगाई गई सीमाओं को छोड़कर, आधुनिक कंप्यूटरों को   ट्यूरिंग-पूर्ण  कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि उनके पास   एल्गोरिदम  निष्पादन क्षमता एक सार्वभौमिक ट्यूरिंग मशीन के बराबर है।

संग्रहीत कार्यक्रम
प्रारंभिक कंप्यूटिंग मशीनों में निश्चित कार्यक्रम थे। इसके कार्य को बदलने के लिए मशीन की री-वायरिंग और री-स्ट्रक्चरिंग की आवश्यकता थी संग्रहीत प्रोग्राम कंप्यूटर के प्रस्ताव के साथ यह बदल गया। एक स्टोर-प्रोग्राम कंप्यूटर में डिज़ाइन द्वारा  इंस्ट्रक्शन सेट  शामिल होता है और मेमोरी में निर्देशों का एक सेट (एक    प्रोग्राम ) स्टोर कर सकता है जो   कंप्यूटेशन  का विवरण देता है। स्टोर-प्रोग्राम कंप्यूटर का सैद्धांतिक आधार   एलन ट्यूरिंग  ने अपने 1936 के पेपर में रखा था। 1945 में, ट्यूरिंग    नेशनल फिजिकल लेबोरेटरी  में शामिल हो गए और एक इलेक्ट्रॉनिक स्टोर-प्रोग्राम डिजिटल कंप्यूटर विकसित करने पर काम शुरू किया। उनकी 1945 की रिपोर्ट प्रस्तावित इलेक्ट्रॉनिक कैलकुलेटर इस तरह के एक उपकरण के लिए पहला विनिर्देश था। जॉन वॉन न्यूमैन ने   यूनिवर्सिटी ऑफ़ पेन्सिलवेनिया  में भी 1945 में ईडीवीएसी ]] पर एक रिपोर्ट का अपना ' [[ पहला ड्राफ्ट' प्रसारित किया।

मैनचेस्टर बेबी दुनिया का पहला   स्टोर-प्रोग्राम कंप्यूटर  था। यह इंग्लैंड के   यूनिवर्सिटी ऑफ मैनचेस्टर  में    फ्रेडरिक सी विलियम्स,   टॉम किलबर्न  और   ज्योफ टुटिल  द्वारा बनाया गया था, और 21 जून 1948 को अपना पहला कार्यक्रम चलाया। इसे   विलियम्स ट्यूब  के लिए   टेस्टेड  के रूप में डिजाइन किया गया था, पहला    रैंडम-एक्सेस  डिजिटल स्टोरेज डिवाइस यद्यपि कंप्यूटर को अपने समय के मानकों के अनुसार छोटा और आदिम माना जाता था, यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के लिए आवश्यक सभी तत्वों को समाहित करने वाली पहली कार्यशील मशीन थी। जैसे ही बेबी ने अपने डिजाइन की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया था, विश्वविद्यालय में इसे एक अधिक उपयोगी कंप्यूटर,   मैनचेस्टर मार्क 1  में विकसित करने के लिए एक परियोजना शुरू की गई थी।   ग्रेस हॉपर  प्रोग्रामिंग भाषा के लिए   कंपाइलर  विकसित करने वाले पहले व्यक्ति थे

बदले में मार्क 1  फेरांति मार्क 1  के लिए प्रोटोटाइप बन गया, जो दुनिया का पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सामान्य-उद्देश्य वाला कंप्यूटर था।   फेरांति  द्वारा निर्मित, इसे फरवरी 1951 में मैनचेस्टर विश्वविद्यालय को दिया गया था। इनमें से कम से कम सात बाद की मशीनों को 1953 और 1957 के बीच वितरित किया गया था, उनमें से एक    शेल  लैब   एम्सटर्डम. में अक्टूबर 1947 में, ब्रिटिश कैटरिंग कंपनी   J. Lyons & Company  के निदेशकों ने कंप्यूटर के व्यावसायिक विकास को बढ़ावा देने में सक्रिय भूमिका निभाने का फैसला किया।    LEO I  कंप्यूटर अप्रैल 195 में चालू हुआ और दुनिया का पहला नियमित नियमित कार्यालय कंप्यूटर    जॉब  चलाया।

ट्रांजिस्टर
क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की अवधारणा   जूलियस एडगर लिलियनफेल्ड  द्वारा 1925 में प्रस्तावित की गई थी।   जॉन बार्डीन  और   वाल्टर ब्रेटन,   बेल लैब्स  में   विलियम शॉक्ले  के तहत काम करते हुए, पहला काम करने वाला   ट्रांजिस्टर बनाया ,   बिंदु-संपर्क ट्रांजिस्टर , 1947 में, जिसके बाद 1948 में शॉक्ले का   द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर  था।  1955 के बाद से, ट्रांजिस्टर ने कंप्यूटर डिजाइन में   वैक्यूम ट्यूब  एस को बदल दिया, जिससे कंप्यूटर की दूसरी पीढ़ी को जन्म मिला। वैक्यूम ट्यूबों की तुलना में, ट्रांजिस्टर के कई फायदे हैं: वे छोटे होते हैं, और वैक्यूम ट्यूबों की तुलना में कम बिजली की आवश्यकता होती है, इसलिए कम गर्मी छोड़ दें।   जंक्शन ट्रांजिस्टर  s वैक्यूम ट्यूबों की तुलना में बहुत अधिक विश्वसनीय थे और लंबे, अनिश्चितकालीन, सेवा जीवन वाले थे। ट्रांजिस्टराइज्ड कंप्यूटर में अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट स्पेस में हजारों बाइनरी लॉजिक सर्किट हो सकते हैं। हालांकि, प्रारंभिक जंक्शन ट्रांजिस्टर अपेक्षाकृत भारी उपकरण थे जिन्हें   बड़े पैमाने पर उत्पादन  के आधार पर निर्माण करना मुश्किल था, जो उन्हें कई विशिष्ट अनुप्रयोगों तक सीमित कर देता था।

यूनिवर्सिटी ऑफ मैनचेस्टर में,   टॉम किलबर्न  के नेतृत्व में एक टीम ने वाल्व के बजाय नए विकसित ट्रांजिस्टर का उपयोग करके एक मशीन का डिजाइन और निर्माण किया। उनका पहला    ट्रांजिस्टर कंप्यूटर  और दुनिया में पहला,    1953  तक चालू था, और दूसरा संस्करण अप्रैल 1955 में वहां पूरा किया गया था। हालांकि, मशीन ने वाल्वों का उपयोग किया था। अपनी चुंबकीय   ड्रम मेमोरी  पर पढ़ने और लिखने के लिए अपनी 125 kHz घड़ी तरंगों और सर्किटरी में उत्पन्न करें, इसलिए यह पहला पूरी तरह से ट्रांजिस्टरयुक्त कंप्यूटर नहीं था। यह अंतर 1955 के   हारवेल कैडेट  को जाता है    हारवेल  में   परमाणु ऊर्जा अनुसंधान प्रतिष्ठान  के इलेक्ट्रॉनिक्स डिवीजन द्वारा निर्मित



मेटल-ऑक्साइड-सिलिकॉन फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (MOSFET), जिसे MOS ट्रांजिस्टर के रूप में भी जाना जाता है, का आविष्कार   मोहम्मद एम। अटाला  और   डॉन कांग  द्वारा 1959 में बेल लैब्स में किया गया था। यह पहला सही मायने में कॉम्पैक्ट ट्रांजिस्टर था जिसे कई तरह के उपयोगों के लिए छोटा और बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता था इसकी    उच्च मापनीयता. के साथ और द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर की तुलना में बहुत कम बिजली की खपत और उच्च घनत्व MOSFET ने   उच्च घनत्व वाले एकीकृत सर्किट  का निर्माण संभव बनाया  डेटा प्रोसेसिंग के अलावा, इसने    मेमोरी सेल  स्टोरेज तत्वों के रूप में एमओएस ट्रांजिस्टर के व्यावहारिक उपयोग को भी सक्षम किया, जिससे एमओएस   सेमीकंडक्टर मेमोरी  का विकास हुआ, जिसने पहले   चुंबकीय-कोर मेमोरी  को बदल दिया। कंप्यूटर। MOSFET ने   माइक्रो कंप्यूटर क्रांति का नेतृत्व किया  और   कंप्यूटर क्रांति. के पीछे प्रेरक शक्ति बन गई MOSFET कंप्यूटर में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला ट्रांजिस्टर है और   डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स. का मूलभूत निर्माण खंड है

एकीकृत सर्किट
कंप्यूटिंग शक्ति में अगली बड़ी प्रगति  एकीकृत सर्किट  (आईसी) के आगमन के साथ हुई। एकीकृत परिपथ का विचार पहली बार   रक्षा मंत्रालय,    जेफ्री डब्ल्यूए डमर  के   रॉयल रडार प्रतिष्ठान  के लिए काम कर रहे एक रडार वैज्ञानिक द्वारा कल्पना की गई थी। डमर ने    वाशिंगटन, डीसी  में 7 मई 1952 को गुणवत्ता इलेक्ट्रॉनिक घटकों में प्रगति पर संगोष्ठी में एक एकीकृत सर्किट का पहला सार्वजनिक विवरण प्रस्तुत किया।

फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर में   टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स  और   रॉबर्ट नॉयस  में   जैक किल्बी  द्वारा पहले काम करने वाले आईसी का आविष्कार किया गया था। किल्बी ने जुलाई 1958 में एकीकृत परिपथ से संबंधित अपने प्रारंभिक विचारों को दर्ज किया, 12 सितंबर 1958 को सफलतापूर्वक पहले कार्यशील एकीकृत उदाहरण का प्रदर्शन किया 6 फरवरी 1959 के अपने पेटेंट आवेदन में, किल्बी ने अपने नए उपकरण को अर्धचालक सामग्री के एक निकाय के रूप में वर्णित किया ... जिसमें इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के सभी घटक पूरी तरह से एकीकृत हैं। हालांकि, किल्बी का आविष्कार   मोनोलिथिक इंटीग्रेटेड सर्किट  (आईसी) चिप के बजाय   हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट  (हाइब्रिड आईसी) था। किल्बी के आईसी में बाहरी तार कनेक्शन थे, जिससे बड़े पैमाने पर उत्पादन करना मुश्किल हो गया

नॉयस भी Kilby. की तुलना में आधे साल बाद एक एकीकृत सर्किट के अपने विचार के साथ आया था नॉयस का आविष्कार पहला सच्चा मोनोलिथिक आईसी चिप था उनकी चिप ने कई व्यावहारिक समस्याओं का समाधान किया जो किल्बी के पास नहीं थी। फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर में निर्मित, यह  सिलिकॉन  से बना था, जबकि किल्बी की चिप   जर्मेनियम से बनी थी. नॉयस का मोनोलिथिक आईसी   फैब्रिकेटेड    प्लानर प्रक्रिया  का उपयोग करके बनाया गया था, जिसे उनके सहयोगी   जीन होर्नी  द्वारा 1959 की शुरुआत में विकसित किया गया था। बदले में, प्लानर प्रक्रिया मोहम्मद एम। अटाला के सिलिकॉन द्वारा सेमीकंडक्टर सरफेस पैशन पर काम पर आधारित थी। 1950 के दशक के अंत में डाइऑक्साइड

आधुनिक मोनोलिथिक आईसी मुख्य रूप से एमओएस ( मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर ) एकीकृत सर्किट हैं, जो   एमओएसएफईटी  एस (एमओएस ट्रांजिस्टर) से निर्मित हैं। सबसे पहले प्रायोगिक MOS IC का निर्माण किया जाने वाला 16-ट्रांजिस्टर चिप था, जिसे 1962 में   RCA  में फ्रेड हेमैन और स्टीवन हॉफस्टीन द्वारा बनाया गया था।   जनरल माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक  ने बाद में 1964 में पहला वाणिज्यिक एमओएस आईसी पेश किया रॉबर्ट नॉर्मन द्वारा विकसित रॉबर्ट केर्विन द्वारा   स्व-संरेखित गेट  (सिलिकॉन-गेट) एमओएस ट्रांजिस्टर के विकास के बाद,    डोनाल्ड क्लेन  और 1967 में बेल लैब्स में जॉन सरेस, पहला   सिलिकॉन-गेट  एमओएस आईसी के साथ   स्व-संरेखित गेट  एस को   फेडरिको फागिन  द्वारा फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर में 1968 में विकसित किया गया था। MOSFET तब से आधुनिक ICs में सबसे महत्वपूर्ण उपकरण घटक बन गया है

MOS इंटीग्रेटेड सर्किट के विकास ने  माइक्रोप्रोसेसर. का आविष्कार किया और कंप्यूटर के व्यावसायिक और व्यक्तिगत उपयोग में एक विस्फोट की शुरुआत की। जबकि वास्तव में कौन सा डिवाइस पहला माइक्रोप्रोसेसर था, इसका विषय विवादास्पद है, आंशिक रूप से माइक्रोप्रोसेसर शब्द की सटीक परिभाषा पर सहमति की कमी के कारण, यह काफी हद तक निर्विवाद है कि पहला सिंगल-चिप माइक्रोप्रोसेसर   इंटेल 4004  था। फेडेरिको फागिन द्वारा अपनी सिलिकॉन-गेट एमओएस आईसी तकनीक के साथ डिजाइन और महसूस किया गया    टेड हॉफ,   मासातोशी शिमा  और   स्टेनली मेज़र  के साथ   इंटेल  पर{{efn|The Intel 4004 (1971) die was 12 mm{{sup|2}}, composed of 2300 transistors; by comparison, the Pentium Pro was 306 mm{{sup|2}}, composed of 5.5 million transistors. } 1970 के दशक की शुरुआत में, MOS IC तकनीक ने   एकीकरण  को एक चिप पर 10,000 से अधिक ट्रांजिस्टर को सक्षम किया

एक चिप पर सिस्टम (SoCs) एक   माइक्रोचिप  (या चिप) पर एक सिक्के के आकार के पूर्ण कंप्यूटर हैं उन्होंने    रैम  और   फ्लैश मेमोरी  को एकीकृत किया हो भी सकता है और नहीं भी। यदि एकीकृत नहीं है, तो रैम को आमतौर पर सीधे ऊपर रखा जाता है (पैकेज ]] पर   पैकेज के रूप में जाना जाता है) या नीचे ( [[ सर्किट बोर्ड  के विपरीत दिशा में) एसओसी, और फ्लैश मेमोरी आमतौर पर एसओसी के बगल में रखी जाती है, यह सब डेटा ट्रांसफर गति को बेहतर बनाने के लिए किया गया है, क्योंकि डेटा सिग्नल को लंबी दूरी की यात्रा नहीं करनी पड़ती है। 1945 में ENIAC के बाद से, कंप्यूटर काफी उन्नत हो गए हैं, आधुनिक SoCs (जैसे कि स्नैपड्रैगन 865) एक सिक्के के आकार के होने के साथ-साथ ENIAC की तुलना में सैकड़ों-हजारों गुना अधिक शक्तिशाली हैं, अरबों ट्रांजिस्टर को एकीकृत करते हैं, और केवल कुछ वाट की खपत करते हैं। ताकत का।

मोबाइल कंप्यूटर
पहले   मोबाइल कंप्यूटर  भारी थे और मेन पावर से चलते थे। 50 lb   आईबीएम 5100  एक प्रारंभिक उदाहरण था। बाद में पोर्टेबल जैसे   ओसबोर्न 1  और   कॉम्पैक पोर्टेबल  काफी हल्के थे लेकिन फिर भी उन्हें प्लग इन करने की आवश्यकता थी। पहले   लैपटॉप  एस, जैसे कि   ग्रिड कम्पास  ने बैटरी को शामिल करके इस आवश्यकता को हटा दिया - और के साथ पोर्टेबल बैटरी जीवन में कंप्यूटिंग संसाधनों और प्रगति के निरंतर लघुकरण, पोर्टेबल कंप्यूटर 2000 के दशक में लोकप्रियता में वृद्धि हुई इसी विकास ने निर्माताओं को 2000 के दशक की शुरुआत तक कंप्यूटिंग संसाधनों को सेलुलर मोबाइल फोन में एकीकृत करने की अनुमति दी।

ये  स्मार्टफोन  एस और    टैबलेट  विभिन्न ऑपरेटिंग सिस्टम पर चलते हैं और हाल ही में बाजार में प्रमुख कंप्यूटिंग डिवाइस बन गए हैं। ये चिप ]] (SoCs) पर  [[ सिस्टम द्वारा संचालित होते हैं, जो एक माइक्रोचिप पर एक सिक्के के आकार के पूर्ण कंप्यूटर होते हैं।

प्रकार
कंप्यूटर को कई अलग-अलग तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं:

वास्तुकला द्वारा

 * एनालॉग कंप्यूटर
 * डिजिटल कंप्यूटर
 * हाइब्रिड कंप्यूटर
 * हार्वर्ड वास्तुकला
 * वॉन न्यूमैन वास्तुकला
 * जटिल निर्देश सेट कंप्यूटर
 * कम निर्देश सेट कंप्यूटर

आकार, रूप-कारक और उद्देश्य से

 * सुपरकंप्यूटर
 * मेनफ्रेम कंप्यूटर
 * मिनीकंप्यूटर (अब इस्तेमाल नहीं किया जाने वाला शब्द)
 * सर्वर
 * रैकमाउंट सर्वर
 * ब्लेड सर्वर
 * टावर सर्वर
 * पर्सनल कंप्यूटर
 * वर्कस्टेशन
 * माइक्रो कंप्यूटर (अब इस्तेमाल नहीं किया गया शब्द)
 * होम कंप्यूटर
 * डेस्कटॉप कंप्यूटर
 * टॉवर डेस्कटॉप
 * स्लिमलाइन डेस्कटॉप
 * मल्टीमीडिया कंप्यूटर (  नॉन-लीनियर एडिटिंग सिस्टम  कंप्यूटर, वीडियो एडिटिंग पीसी और इसी तरह)
 * गेमिंग कंप्यूटर
 * ऑल-इन-वन पीसी
 * नेटटॉप (   स्मॉल फॉर्म फैक्टर पीसी  एस, मिनी पीसी)
 * होम थिएटर पीसी
 * कीबोर्ड कंप्यूटर
 * पोर्टेबल कंप्यूटर
 * पतला ग्राहक
 * इंटरनेट उपकरण
 * लैपटॉप
 * डेस्कटॉप प्रतिस्थापन कंप्यूटर
 * गेमिंग लैपटॉप
 * ऊबड़-खाबड़ लैपटॉप
 * 2-इन-1 पीसी
 * अल्ट्राबुक
 * क्रोमबुक
 * सबनोटबुक
 * नेटबुक
 * मोबाइल कंप्यूटर :
 * टैबलेट कंप्यूटर
 * स्मार्टफोन
 * अल्ट्रा-मोबाइल पीसी
 * पॉकेट पीसी
 * पामटॉप पीसी
 * हैंडहेल्ड पीसी
 * पहनने योग्य कंप्यूटर
 * स्मार्टवॉच
 * स्मार्टग्लास
 * सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर
 * प्लग कंप्यूटर
 * स्टिक पीसी
 * प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर
 * कंप्यूटर-ऑन-मॉड्यूल
 * मॉड्यूल पर सिस्टम
 * सिस्टम एक पैकेज में
 * सिस्टम-ऑन-चिप (इसे एप्लिकेशन प्रोसेसर या एपी के रूप में भी जाना जाता है यदि इसमें रेडियो सर्किट्री जैसे सर्किटरी की कमी है)
 * माइक्रोकंट्रोलर

हार्डवेयर
थंब | स्लिमलाइन कंप्यूटर के मानक घटकों को प्रदर्शित करने वाला वीडियो

'हार्डवेयर' शब्द कंप्यूटर के उन सभी हिस्सों को शामिल करता है जो मूर्त भौतिक वस्तुएं हैं।   सर्किट, कंप्यूटर चिप्स, ग्राफिक कार्ड, साउंड कार्ड, मेमोरी (रैम), मदरबोर्ड, डिस्प्ले, बिजली की आपूर्ति, केबल, कीबोर्ड, प्रिंटर और चूहों इनपुट डिवाइस सभी हार्डवेयर हैं।

कंप्यूटिंग हार्डवेयर का इतिहास
 {| वर्ग = विकिटेबल | - |  Rowpan= 2 |  पहली पीढ़ी (यांत्रिक/इलेक्ट्रोमैकेनिकल) | |  कैलकुलेटर |  |    पास्कल का कैलकुलेटर,   अंकगणित ,   अंतर इंजन ,    क्यूवेडो की विश्लेषणात्मक मशीनें | - |  प्रोग्रामयोग्य उपकरण |  |    जैक्वार्ड लूम,   विश्लेषणात्मक इंजन ,    आईबीएम एएससीसी/हार्वर्ड मार्क I ,   हार्वर्ड मार्क II ,   आईबीएम एसएसईसी ,    जेड1 ,    Z2 ,    Z3 | - |  रोस्पैन = 2 |  दूसरी पीढ़ी (वैक्यूम ट्यूब) | |  कैलकुलेटर |  |    एटानासॉफ-बेरी कंप्यूटर,   आईबीएम 604 ,    UNIVAC 60 ,    UNIVAC 120 | - |     प्रोग्राम करने योग्य डिवाइस  |  |     कोलोसस,   ENIAC ,   मैनचेस्टर बेबी ,   EDSAC ,   मैनचेस्टर मार्क 1 ,   फेरांति पेगासस ,   फेरांती मर्करी ,   CSIRAC ,   EDVAC ,   UNIVAC I ,   IBM 701 ,   IBM 702 ,   IBM 650 ,    Z22 | - |  Rowpan= 3 |  तीसरी पीढ़ी (असतत  ट्रांजिस्टर  एस और एसएसआई, एमएसआई, एलएसआई   एकीकृत सर्किट  एस) |  |     मेनफ्रेम  |  |    आईबीएम 7090,   आईबीएम 7080 ,   आईबीएम सिस्टम/360 ,   बंच | - |    मिनीकंप्यूटर  |  |     एचपी 2116ए,   आईबीएम सिस्टम/32 ,   आईबीएम सिस्टम/36 ,   लिंक ,   पीडीपी-8 ,   पीडीपी-11 | - |    डेस्कटॉप कंप्यूटर  |  |    एचपी 9100 | - |  रोस्पैन = 8 |  चौथी पीढ़ी ( वीएलएसआई  एकीकृत सर्किट) |  |  मिनीकंप्यूटर |  |    वैक्स,   आईबीएम एएस/400 | - |     4-बिट  माइक्रो कंप्यूटर |  |    इंटेल 4004,   इंटेल 4040 | - |     8-बिट  माइक्रो कंप्यूटर |  |    इंटेल 8008,   इंटेल 8080 ,   मोटोरोला 6800 ,   मोटोरोला 6809 ,   एमओएस टेक्नोलॉजी 6502 ,   ज़िलॉग Z80 | - |     16-बिट  माइक्रो कंप्यूटर |  |    इंटेल 8088,   Zilog Z8000 ,   WDC 65816/65802 | - |     32-बिट  माइक्रो कंप्यूटर |  |    इंटेल 80386,   पेंटियम ,   मोटोरोला 68000 ,    एआरएम | - |     64-बिट  माइक्रोकंप्यूट|  |     अल्फा,    एमआईपीएस ,   पीए-आरआईएससी ,   पावरपीसी ,   स्पार्क ,   x86-64 ,   एआरएमवी8-ए | - |     एंबेडेड कंप्यूटर  |  |    इंटेल 8048,   इंटेल 8051 | - |  पर्सनल कंप्यूटर |  |    डेस्कटॉप कंप्यूटर,   होम कंप्यूटर ,   लैपटॉप  कंप्यूटर,   पर्सनल डिजिटल असिस्टेंट  (पीडीए),   पोर्टेबल कंप्यूटर ,    टैबलेट पीसी ,   पहनने योग्य कंप्यूटर | - |  रोस्पैन = 6 |  सैद्धांतिक/प्रयोगात्मक |  |    क्वांटम कंप्यूटर  |  | | - |    रासायनिक कंप्यूटर  |  | | - |    डीएनए कंप्यूटिंग  |  | | - |     ऑप्टिकल कंप्यूटर  |  | | - |    स्पिंट्रोनिक्स -आधारित कंप्यूटर |  | | - |     वेटवेयर/ऑर्गेनिक कंप्यूटर  |  | | }

अन्य हार्डवेयर विषय
{| वर्ग = विकिटेबल | - |  रोस्पैन = 3 |    पेरिफेरल  डिवाइस (  इनपुट/आउटपुट ) |  |  इनपुट |  |     माउस,    कीबोर्ड ,   जॉयस्टिक ,   इमेज स्कैनर ,   वेब कैमरा ,   ग्राफिक्स टैबलेट ,   माइक्रोफोन | - |  आउटपुट |  |     मॉनिटर,    प्रिंटर ,    लाउडस्पीकर | - |  दोनों |  |    फ्लॉपी डिस्क  ड्राइव,   हार्ड डिस्क ड्राइव,   ऑप्टिकल डिस्क  ड्राइव,   टेलीप्रिंटर | - |  रोस्पैन = 2 |     कंप्यूटर बसें  |  |  शॉर्ट रेंज |  |    आरएस-232,   एससीएसआई ,    पीसीआई ,   यूएसबी | - |  लंबी दूरी (  कंप्यूटर नेटवर्क  आईएनजी) |  |    ईथरनेट,    एटीएम ,    एफडीडीआई | }

एक सामान्य-उद्देश्य वाले कंप्यूटर में चार मुख्य घटक होते हैं:  अंकगणितीय तर्क इकाई  (ALU),   नियंत्रण इकाई,    मेमोरी , और   इनपुट और आउटपुट डिवाइस  (सामूहिक रूप से I/O कहा जाता है). ये हिस्से   बसों  से जुड़े हुए हैं, जो अक्सर   तार  एस के समूह से बने होते हैं। इनमें से प्रत्येक भाग के अंदर हजारों से खरब छोटे    विद्युत सर्किट  हैं जिन्हें    इलेक्ट्रॉनिक स्विच  के माध्यम से बंद या चालू किया जा सकता है। प्रत्येक सर्किट सूचना के   बिट  (बाइनरी अंक) का प्रतिनिधित्व करता है ताकि जब सर्किट चालू हो तो 1 का प्रतिनिधित्व करता है, और जब बंद होता है तो यह 0 (सकारात्मक तर्क प्रतिनिधित्व में) का प्रतिनिधित्व करता है। सर्किट को   लॉजिक गेट  एस में व्यवस्थित किया जाता है ताकि एक या अधिक सर्किट एक या अधिक अन्य सर्किटों की स्थिति को नियंत्रित कर सकें।

इनपुट डिवाइस
जब इनपुट डिवाइस की मदद से अनप्रोसेस्ड डेटा कंप्यूटर को भेजा जाता है, तो डेटा को प्रोसेस किया जाता है और आउटपुट डिवाइस को भेजा जाता है। इनपुट डिवाइस हाथ से संचालित या स्वचालित हो सकते हैं। प्रसंस्करण का कार्य मुख्य रूप से सीपीयू द्वारा नियंत्रित होता है। इनपुट डिवाइस के कुछ उदाहरण हैं:
 * कंप्यूटर कीबोर्ड
 * डिजिटल कैमरा
 * डिजिटल वीडियो
 * ग्राफिक्स टैबलेट
 * इमेज स्कैनर
 * जॉयस्टिक
 * माइक्रोफोन
 * माउस
 * ओवरले कीबोर्ड
 * रीयल-टाइम घड़ी
 * ट्रैकबॉल
 * टचस्क्रीन
 * लाइट पेन

आउटपुट डिवाइस
जिस माध्यम से कंप्यूटर आउटपुट देता है उसे आउटपुट डिवाइस कहा जाता है। आउटपुट डिवाइस के कुछ उदाहरण हैं:
 * कंप्यूटर मॉनिटर
 * प्रिंटर
 * पीसी स्पीकर
 * प्रोजेक्टर
 * साउंड कार्ड
 * वीडियो कार्ड

नियंत्रण इकाई
द्वारा कैसे डिकोड किया जाएगा

नियंत्रण इकाई (जिसे अक्सर नियंत्रण प्रणाली या केंद्रीय नियंत्रक कहा जाता है) कंप्यूटर के विभिन्न घटकों का प्रबंधन करती है; यह प्रोग्राम निर्देशों को पढ़ता है और व्याख्या करता है (डिकोड करता है), उन्हें नियंत्रण संकेतों में परिवर्तित करता है जो कंप्यूटर के अन्य भागों को सक्रिय करते हैं उन्नत कंप्यूटरों में नियंत्रण प्रणाली प्रदर्शन में सुधार के लिए कुछ निर्देशों के निष्पादन के क्रम को बदल सकती है।

सभी सीपीयू के लिए एक प्रमुख घटक  प्रोग्राम काउंटर  है, एक विशेष मेमोरी सेल (एक    रजिस्टर ) है जो यह ट्रैक रखता है कि मेमोरी में किस स्थान से अगला निर्देश पढ़ा जाना है।

नियंत्रण प्रणाली का कार्य इस प्रकार है- यह एक सरलीकृत विवरण है, और इनमें से कुछ चरणों को सीपीयू के प्रकार के आधार पर समवर्ती या भिन्न क्रम में निष्पादित किया जा सकता है:


 * 1) सेल काउंटर कार्यक्रम ने संकेत से अगले निर्देश के लिए कोड पढ़ें।
 * 2) निर्देश के लिए संख्यात्मक कोड को अन्य प्रणालियों में से प्रत्येक के लिए कमांड या सिग्नल के सेट में डिकोड करें।
 * 3) प्रोग्राम काउंटर बढ़ाएँ ताकि यह अगले निर्देश की ओर इशारा करे।
 * 4) पढ़ें जो भी डेटा अनुदेश कोशिकाओं स्मृति में (या शायद एक इनपुट डिवाइस से) से की आवश्यकता है)। इस आवश्यक डेटा का स्थान आमतौर पर निर्देश कोड के भीतर संग्रहीत किया जाता है।
 * 5) एएलयू या रजिस्टर को आवश्यक डेटा प्रदान करें।
 * 6) यदि निर्देश को पूरा करने के लिए ALU या विशेष हार्डवेयर की आवश्यकता होती है, तो हार्डवेयर को अनुरोधित ऑपरेशन करने का निर्देश दें।
 * 7) एएलयू से वापस मेमोरी लोकेशन या रजिस्टर या शायद आउटपुट डिवाइस पर परिणाम लिखें।
 * 8) चरण (1) पर वापस जाएं।

चूंकि प्रोग्राम काउंटर (वैचारिक रूप से) मेमोरी सेल का एक और सेट है, इसे ALU में की गई गणनाओं द्वारा बदला जा सकता है। प्रोग्राम काउंटर में 100 जोड़ने से अगला निर्देश प्रोग्राम के नीचे 100 स्थानों के स्थान से पढ़ा जाएगा। प्रोग्राम काउंटर को संशोधित करने वाले निर्देश अक्सर जंप के रूप में जाने जाते हैं और लूप के लिए अनुमति देते हैं (निर्देश जो कंप्यूटर द्वारा दोहराए जाते हैं) और अक्सर सशर्त निर्देश निष्पादन ( नियंत्रण प्रवाह  के दोनों उदाहरण)।

एक निर्देश को संसाधित करने के लिए नियंत्रण इकाई द्वारा किए जाने वाले संचालन का क्रम अपने आप में एक छोटे  कंप्यूटर प्रोग्राम  की तरह है, और वास्तव में, कुछ अधिक जटिल सीपीयू डिज़ाइनों में, एक और छोटा कंप्यूटर है जिसे   माइक्रोसेक्वेंसर  कहा जाता है, जो एक चलता है   माइक्रोकोड  प्रोग्राम जो इन सभी घटनाओं को होने का कारण बनता है।

सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू)
कंट्रोल यूनिट, एएलयू और रजिस्टरों को सामूहिक रूप से  सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट  (सीपीयू) के रूप में जाना जाता है। प्रारंभिक सीपीयू कई अलग-अलग घटकों से बने होते थे। 1970 के दशक से, CPU का निर्माण आमतौर पर एक   MOS इंटीग्रेटेड सर्किट  चिप पर किया गया है जिसे   माइक्रोप्रोसेसर  कहा जाता है।

अंकगणितीय तर्क इकाई (ALU)
ALU दो वर्गों के संचालन करने में सक्षम है: अंकगणित और तर्क अंकगणितीय संक्रियाओं का सेट जो एक विशेष ALU समर्थन करता है, जोड़ और घटाव तक सीमित हो सकता है, या इसमें गुणा, भाग,  त्रिकोणमिति  फ़ंक्शन जैसे साइन, कोसाइन, आदि और   वर्गमूल  s शामिल हो सकते हैं। कुछ केवल पूर्ण संख्याओं (  पूर्णांक  एस) पर काम कर सकते हैं जबकि अन्य   फ्लोटिंग पॉइंट  का उपयोग   वास्तविक संख्या  एस का प्रतिनिधित्व करने के लिए करते हैं, हालांकि सीमित सटीकता के साथ। हालाँकि, कोई भी कंप्यूटर जो केवल सबसे सरल ऑपरेशन करने में सक्षम है, उसे अधिक जटिल ऑपरेशनों को सरल चरणों में तोड़ने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है जो वह कर सकता है। इसलिए, किसी भी कंप्यूटर को किसी भी अंकगणितीय ऑपरेशन को करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है - हालाँकि ऐसा करने में अधिक समय लगेगा यदि इसका ALU सीधे ऑपरेशन का समर्थन नहीं करता है। एक ALU संख्याओं की तुलना भी कर सकता है और    बूलियन सत्य मान  (सत्य या गलत) लौटा सकता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि कोई एक के बराबर है, उससे बड़ा है या उससे कम है (65 से 64 बड़ा है?) लॉजिक ऑपरेशंस में   बूलियन लॉजिक :    और,    या ,    XOR , और    नॉट  शामिल हैं। ये जटिल    सशर्त बयान  बनाने और   बूलियन तर्क  को संसाधित करने के लिए उपयोगी हो सकते हैं।

सुपरस्केलर कंप्यूटर में कई ALU हो सकते हैं, जिससे वे एक साथ कई निर्देशों को संसाधित कर सकते हैं    ग्राफिक्स प्रोसेसर  और    SIMD  और    MIMD  फीचर्स में अक्सर ALU होते हैं जो    वैक्टर  और    मैट्रिक्स ।

मेमोरी


कंप्यूटर की मेमोरी को उन कक्षों की सूची के रूप में देखा जा सकता है जिनमें संख्याओं को रखा या पढ़ा जा सकता है। प्रत्येक सेल में एक क्रमांकित पता होता है और यह एक ही नंबर को स्टोर कर सकता है। कंप्यूटर को निर्देश दिया जा सकता है कि 123 नंबर को सेल नंबर 1357 में डालें या सेल 1357 में जो नंबर है उसे सेल 2468 में नंबर से जोड़ें और उत्तर को सेल 1595 में डालें। मेमोरी में संग्रहीत जानकारी व्यावहारिक रूप से किसी भी चीज का प्रतिनिधित्व कर सकती है।. अक्षरों, संख्याओं, यहां तक ​​कि कंप्यूटर निर्देशों को भी समान आसानी से स्मृति में रखा जा सकता है। चूंकि सीपीयू विभिन्न प्रकार की सूचनाओं के बीच अंतर नहीं करता है, इसलिए यह सॉफ्टवेयर की जिम्मेदारी है कि मेमोरी को संख्याओं की एक श्रृंखला के अलावा और कुछ नहीं के रूप में महत्व दिया जाए।

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

सीपीयू में   रजिस्टर  नामक मेमोरी सेल का एक विशेष सेट होता है जिसे मुख्य मेमोरी क्षेत्र की तुलना में बहुत अधिक तेजी से पढ़ा और लिखा जा सकता है। सीपीयू के प्रकार के आधार पर आमतौर पर दो से एक सौ रजिस्टर होते हैं। हर बार डेटा की आवश्यकता होने पर मुख्य मेमोरी तक पहुंचने से बचने के लिए सबसे अधिक बार आवश्यक डेटा आइटम के लिए रजिस्टरों का उपयोग किया जाता है। चूंकि डेटा पर लगातार काम किया जा रहा है, मुख्य मेमोरी (जो अक्सर ALU और नियंत्रण इकाइयों की तुलना में धीमी होती है) तक पहुंचने की आवश्यकता को कम करने से कंप्यूटर की गति बहुत बढ़ जाती है।

कंप्यूटर मुख्य मेमोरी दो प्रमुख किस्मों में आती है: रैम को किसी भी समय सीपीयू द्वारा आदेशित किया जा सकता है और पढ़ा और लिखा जा सकता है, लेकिन रोम डेटा और सॉफ्टवेयर के साथ पहले से लोड होता है जो कभी नहीं बदलता है, इसलिए सीपीयू केवल इसे पढ़ सकता है। ROM का उपयोग आमतौर पर कंप्यूटर के प्रारंभिक स्टार्ट-अप निर्देशों को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। सामान्य तौर पर, कंप्यूटर की शक्ति बंद होने पर RAM की सामग्री मिट जाती है, लेकिन ROM अपने डेटा को अनिश्चित काल तक बनाए रखता है। एक पीसी में, ROM में एक विशेष प्रोग्राम होता है जिसे  BIOS  कहा जाता है जो कंप्यूटर के   ऑपरेटिंग सिस्टम  को हार्ड डिस्क ड्राइव से RAM में लोड करने के लिए ऑर्केस्ट्रेट करता है जब भी कंप्यूटर चालू या रीसेट होता है।    एम्बेडेड कंप्यूटर, जिसमें अक्सर डिस्क ड्राइव नहीं होते हैं, सभी आवश्यक सॉफ़्टवेयर रोम में संग्रहीत किए जा सकते हैं। ROM में संग्रहीत सॉफ़्टवेयर को अक्सर   फ़र्मवेयर  कहा जाता है, क्योंकि यह सॉफ़्टवेयर की तुलना में हार्डवेयर की तरह अधिक है।   फ्लैश मेमोरी  रोम और रैम के बीच अंतर को धुंधला करता है, क्योंकि यह बंद होने पर अपने डेटा को बरकरार रखता है लेकिन फिर से लिखने योग्य भी है। यह आमतौर पर पारंपरिक ROM और RAM की तुलना में बहुत धीमा होता है, इसलिए इसका उपयोग उन अनुप्रयोगों तक ही सीमित है जहां उच्च गति अनावश्यक है
 * रैंडम-एक्सेस मेमोरी या रैम
 * रीड ओनली मेमोरी या ROM

अधिक परिष्कृत कंप्यूटरों में एक या अधिक RAM   कैश मेमोरी  हो सकती हैं, जो रजिस्टरों की तुलना में धीमी लेकिन मुख्य मेमोरी से तेज़ होती हैं। आम तौर पर इस प्रकार के कैश वाले कंप्यूटरों को के लिए डिज़ाइन किया जाता हैअक्सर आवश्यक डेटा को स्वचालित रूप से कैश में स्थानांतरित करें, अक्सर प्रोग्रामर की ओर से किसी हस्तक्षेप की आवश्यकता के बिना।

इनपुट/आउटपुट (I/O)
I/O वह माध्यम है जिसके द्वारा कंप्यूटर बाहरी दुनिया के साथ सूचनाओं का आदान-प्रदान करता है कंप्यूटर को इनपुट या आउटपुट प्रदान करने वाले उपकरण  पेरिफेरल  s. कहलाते हैं एक विशिष्ट व्यक्तिगत कंप्यूटर पर, बाह्य उपकरणों में कीबोर्ड और   माउस  जैसे इनपुट डिवाइस और    डिस्प्ले  और    प्रिंटर  जैसे आउटपुट डिवाइस शामिल हैं।   हार्ड डिस्क ड्राइव  एस,   फ्लॉपी डिस्क  ड्राइव और   ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव  एस इनपुट और आउटपुट डिवाइस दोनों के रूप में काम करते हैं।   कंप्यूटर नेटवर्क  आईएनजी आई/ओ का दूसरा रूप है। I/O डिवाइस अक्सर अपने आप में जटिल कंप्यूटर होते हैं, उनके अपने CPU और मेमोरी के साथ।  ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट  में पचास या अधिक छोटे कंप्यूटर हो सकते हैं जो    3 डी ग्राफिक्स  प्रदर्शित करने के लिए आवश्यक गणना करते हैं। आधुनिक   डेस्कटॉप कंप्यूटर  में कई छोटे कंप्यूटर होते हैं जो I/O को निष्पादित करने में मुख्य CPU की सहायता करते हैं। 2016-युग के फ्लैट स्क्रीन डिस्प्ले में अपना कंप्यूटर सर्किटरी होता है।

मल्टीटास्किंग
जबकि एक कंप्यूटर को इसकी मुख्य मेमोरी में संग्रहीत एक विशाल प्रोग्राम को चलाने के रूप में देखा जा सकता है, कुछ प्रणालियों में एक साथ कई प्रोग्राम चलाने की उपस्थिति देना आवश्यक है। यह मल्टीटास्किंग द्वारा प्राप्त किया जाता है अर्थात प्रत्येक प्रोग्राम को बारी-बारी से चलाने के बीच कंप्यूटर का तेजी से स्विच होना एक साधन जिसके द्वारा यह किया जाता है वह  इंटरप्ट  नामक एक विशेष सिग्नल के साथ होता है, जो समय-समय पर कंप्यूटर को निर्देशों को निष्पादित करना बंद कर सकता है और इसके बजाय कुछ और कर सकता है। यह याद रखने से कि व्यवधान से पहले यह कहाँ क्रियान्वित हो रहा था, कंप्यूटर बाद में उस कार्य पर वापस आ सकता है। यदि एक ही समय में कई प्रोग्राम चल रहे हैं। तब इंटरप्ट जनरेटर प्रति सेकंड कई सौ व्यवधान पैदा कर सकता है, जिससे हर बार प्रोग्राम स्विच हो सकता है। चूंकि आधुनिक कंप्यूटर आमतौर पर मानवीय धारणा की तुलना में परिमाण के कई आदेशों को तेजी से निष्पादित करते हैं, ऐसा प्रतीत हो सकता है कि कई कार्यक्रम एक ही समय में चल रहे हैं, भले ही किसी भी पल में केवल एक ही निष्पादित हो रहा हो। मल्टीटास्किंग की इस पद्धति को कभी-कभी समय-साझाकरण कहा जाता है क्योंकि प्रत्येक कार्यक्रम को बारी-बारी से समय का एक टुकड़ा आवंटित किया जाता है

सस्ते कंप्यूटर के युग से पहले, मल्टीटास्किंग के लिए प्रमुख उपयोग कई लोगों को एक ही कंप्यूटर साझा करने की अनुमति देना था। प्रतीत होता है, मल्टीटास्किंग एक ऐसे कंप्यूटर का कारण होगा जो कई प्रोग्रामों के बीच स्विच कर रहा है, जो प्रोग्राम चल रहे कार्यक्रमों की संख्या के सीधे अनुपात में चल रहा है, लेकिन अधिकांश प्रोग्राम अपने कार्यों को पूरा करने के लिए धीमे इनपुट/आउटपुट डिवाइस की प्रतीक्षा में अपना अधिकांश समय व्यतीत करते हैं। यदि कोई प्रोग्राम उपयोगकर्ता द्वारा माउस पर क्लिक करने या कीबोर्ड पर एक कुंजी दबाए जाने की प्रतीक्षा कर रहा है, तो यह   ईवेंट  होने तक समय का टुकड़ा नहीं लेगा, जिसका वह इंतजार कर रहा है। यह अन्य कार्यक्रमों को निष्पादित करने के लिए समय को मुक्त करता है ताकि अस्वीकार्य गति हानि के बिना कई कार्यक्रम एक साथ चलाए जा सकें।

मल्टीप्रोसेसिंग
कुछ कंप्यूटरों को मल्टीप्रोसेसिंग कॉन्फ़िगरेशन में कई सीपीयू में अपने काम को वितरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, एक तकनीक जो एक बार केवल बड़ी और शक्तिशाली मशीनों जैसे  सुपरकंप्यूटर  एस,   मेनफ्रेम कंप्यूटर  एस और    सर्वर  में नियोजित होती है। मल्टीप्रोसेसर और   मल्टी-कोर  (एकल एकीकृत सर्किट पर कई सीपीयू) व्यक्तिगत और लैपटॉप कंप्यूटर अब व्यापक रूप से उपलब्ध हैं, और परिणामस्वरूप निम्न-अंत बाजारों में तेजी से उपयोग किए जा रहे हैं।

विशेष रूप से सुपर कंप्यूटर में अक्सर अत्यधिक अद्वितीय आर्किटेक्चर होते हैं जो बुनियादी संग्रहीत-प्रोग्राम आर्किटेक्चर और सामान्य-उद्देश्य वाले कंप्यूटरों से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं वे अक्सर हजारों सीपीयू, अनुकूलित हाई-स्पीड इंटरकनेक्ट और विशेष कंप्यूटिंग हार्डवेयर की सुविधा देते हैं। इस तरह के डिजाइन केवल विशिष्ट कार्यों के लिए उपयोगी होते हैं क्योंकि बड़े पैमाने पर कार्यक्रम संगठन को एक साथ उपलब्ध संसाधनों का सफलतापूर्वक उपयोग करने की आवश्यकता होती है। सुपरकंप्यूटर आमतौर पर बड़े पैमाने पर   सिमुलेशन,    ग्राफिक्स रेंडरिंग , और   क्रिप्टोग्राफी  अनुप्रयोगों के साथ-साथ अन्य तथाकथित   शर्मनाक समानांतर  कार्यों में उपयोग देखते हैं।

सॉफ्टवेयर
सॉफ्टवेयर कंप्यूटर के उन हिस्सों को संदर्भित करता है जिनका कोई भौतिक रूप नहीं होता है, जैसे कि प्रोग्राम, डेटा, प्रोटोकॉल, आदि। सॉफ्टवेयर कंप्यूटर सिस्टम का वह हिस्सा है जिसमें एन्कोडेड जानकारी या कंप्यूटर निर्देश होते हैं, इसके विपरीत भौतिक   हार्डवेयर  जिससे सिस्टम बनाया गया है। कंप्यूटर सॉफ्टवेयर में   कंप्यूटर प्रोग्राम  एस,    लाइब्रेरी  और संबंधित गैर-निष्पादन योग्य    डेटा, जैसे    ऑनलाइन दस्तावेज  या   डिजिटल मीडिया  शामिल हैं। इसे अक्सर   सिस्टम सॉफ्टवेयर  और   एप्लीकेशन सॉफ्टवेयर  में विभाजित किया जाता है। जब सॉफ़्टवेयर को हार्डवेयर में संग्रहीत किया जाता है जिसे आसानी से संशोधित नहीं किया जा सकता है, जैसे कि   आईबीएम पीसी संगत  कंप्यूटर में   BIOS     ROM  के साथ, इसे कभी-कभी फर्मवेयर कहा जाता है।

{| वर्ग = विकिटेबल | - |  रोस्पैन = 7 |    ऑपरेटिंग सिस्टम  / सिस्टम सॉफ्टवेयर | |    यूनिक्स  और    बीएसडी  |  |    यूनिक्स सिस्टम वी,   आईबीएम एईक्स ,   एचपी-यूएक्स ,    सोलारिस  (  सनओएस ),   आईआरआईएक्स  ,   बीएसडी ऑपरेटिंग सिस्टम की सूची | - |    लिनक्स  |  |    लिनक्स वितरण की सूची,   लिनक्स वितरण की तुलना | - |    माइक्रोसॉफ्ट विंडोज  |  |    विंडोज 95,   विंडोज 98 ,   विंडोज एनटी ,   विंडोज 2000 ,   विंडोज एमई ,   विंडोज एक्सपी ,   विंडोज विस्टा ,   विंडोज 7 ,   विंडोज 8 ,   विंडोज़ 8.1 ,   विंडोज़ 10 ,   विंडोज़ 11 | - |    डॉस  |  |    86-डॉस  (क्यूडीओएस),   आईबीएम पीसी डॉस,   एमएस-डॉस ,   डीआर-डॉस ,   फ्रीडॉस | - |    मैकिन्टोश ऑपरेटिंग सिस्टम  |  |    क्लासिक मैक ओएस,   मैकओएस  (पहले ओएस एक्स और मैक ओएस एक्स) | - |     एंबेडेड  और    रीयल-टाइम  |  |     एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम की सूची | - |  प्रायोगिक |  |     अमीबा,    ओबेरॉन -   एओएस, ब्लूबॉटल, ए2 ,   प्लान 9 बेल लैब्स  से | - |  Rowpan= 2 |     लाइब्रेरी  |  |    मल्टीमीडिया  |  |    DirectX,   OpenGL ,   OpenAL ,    Vulkan (API) | - |  प्रोग्रामिंग लाइब्रेरी |  |    सी मानक पुस्तकालय,   मानक टेम्पलेट पुस्तकालय | - |  रोस्पैन = 2 |     डेटा  |  |     प्रोटोकॉल  |  |     टीसीपी/आईपी,    केर्मिट ,    एफ़टीपी ,    HTTP ,    एसएमटीपी | - |    फ़ाइल प्रारूप  |  |    एचटीएमएल,   एक्सएमएल ,   जेपीईजी ,    एमपीईजी ,    पीएनजी | - |  रोस्पैन = 2 |    यूजर इंटरफेस  |  |    ग्राफिकल यूजर इंटरफेस  (   डब्ल्यूआईएमपी ) |  |    माइक्रोसॉफ्ट विंडोज,   गनोम ,   केडीई ,   क्यूएनएक्स  फोटॉन,    सीडीई ,    जीईएम ,    एक्वा | - |     टेक्स्ट-आधारित यूजर इंटरफेस  |  |    कमांड-लाइन इंटरफेस,   टेक्स्ट यूजर इंटरफेस | - |  रोस्पैन = 9 |     एप्लीकेशन  सॉफ्टवेयर | |    ऑफिस सुइट  |  |    वर्ड प्रोसेसिंग,   डेस्कटॉप पब्लिशिंग ,   प्रेजेंटेशन प्रोग्राम ,   डाटाबेस मैनेजमेंट सिस्टम , शेड्यूलिंग और टाइम मैनेजमेंट,   स्प्रेडशीट ,   अकाउंटिंग सॉफ्टवेयर | - |  इंटरनेट एक्सेस |  |     ब्राउज़र,   ईमेल क्लाइंट ,   वेब सर्वर ,   मेल ट्रांसफर एजेंट ,   इंस्टेंट मैसेजिंग | - |  डिजाइन और निर्माण |  |    कंप्यूटर एडेड डिजाइन,   कंप्यूटर एडेड मैन्युफैक्चरिंग , प्लांट मैनेजमेंट, रोबोटिक मैन्युफैक्चरिंग, सप्लाई चेन मैनेजमेंट | - |     ग्राफिक्स  |  |    रैस्टर ग्राफिक्स एडिटर,   वेक्टर ग्राफिक्स एडिटर ,    3डी मॉडलर ,    एनिमेशन एडिटर ,   3डी कंप्यूटर ग्राफिक्स ,   वीडियो एडिटिंग ,   इमेज प्रोसेसिंग | - |     ऑडियो  |  |    डिजिटल ऑडियो एडिटर,   ऑडियो प्लेबैक ,    मिक्सिंग ,    ऑडियो सिंथेसिस ,   कंप्यूटर म्यूजिक | - |    सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग  |  |    कंपाइलर,    असेंबलर ,    इंटरप्रेटर ,   डीबगर ,   टेक्स्ट एडिटर ,   इंटीग्रेटेड डेवलपमेंट एनवायरनमेंट ,   सॉफ्टवेयर परफॉर्मेंस एनालिसिस  ,   संशोधन नियंत्रण  ,   सॉफ्टवेयर विन्यास प्रबंधन | - |  शैक्षिक |  |    शिक्षा,   शैक्षिक खेल ,   गंभीर खेल ,   उड़ान सिम्युलेटर | - |     गेम  |  |     रणनीति,    आर्केड ,    पहेली ,    सिमुलेशन ,   प्रथम व्यक्ति शूटर ,    प्लेटफार्म ,    व्यापक मल्टीप्लेयर ,   इंटरएक्टिव फिक्शन | - |  विविध |  |    आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस,   एंटीवायरस सॉफ्टवेयर ,   मालवेयर स्कैनर ,    इंस्टालर /  पैकेज मैनेजमेंट सिस्टम  एस,   फाइल मैनेजर | }

भाषाएं
हजारों अलग-अलग प्रोग्रामिंग भाषाएं हैं- कुछ सामान्य उद्देश्य के लिए हैं, अन्य केवल अत्यधिक विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी हैं।

 {| वर्ग = विकिटेबल | +  प्रोग्रामिंग भाषा  सेकंड | |  प्रोग्रामिंग भाषाओं की सूची |  |    प्रोग्रामिंग भाषाओं की समयरेखा,   प्रोग्रामिंग भाषाओं की सूची ,   प्रोग्रामिंग भाषाओं की सूची ,   प्रोग्रामिंग भाषाओं की सूची ,    - |  |  सामान्यतः प्रयुक्त  [[ असेंबली भाषा  एस |  |     एआरएम ,    एमआईपीएस ,    x86  |  - |  |  सामान्यतः प्रयुक्त   उच्च स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषा  एस |  |     एडीए ,   बेसिक ,    सी ,   सी++ ,    सी # ,   कोबोल ,   फोरट्रान ,   पीएल/आई ,   आरईएक्स ,    जावा ,    लिस्प ,    पास्कल  ,   वस्तु पास्कल  |  - |  |  सामान्यतः प्रयुक्त   स्क्रिप्टिंग भाषा  एस |  |     बॉर्न स्क्रिप्ट ,   जावास्क्रिप्ट ,    पायथन ,    रूबी ,   पीएचपी ,   पर्ल  | }

कार्यक्रम
आधुनिक कंप्यूटरों की परिभाषित विशेषता जो उन्हें अन्य सभी मशीनों से अलग करती है, वह यह है कि वे   प्रोग्राम  हो सकते हैं। कहने का तात्पर्य यह है कि किसी प्रकार के    निर्देश  (   प्रोग्राम ) को कंप्यूटर को दिया जा सकता है, और यह उन्हें संसाधित करेगा।   वॉन न्यूमैन आर्किटेक्चर  पर आधारित आधुनिक कंप्यूटरों में अक्सर   अनिवार्य प्रोग्रामिंग भाषा  के रूप में मशीन कोड होता है। व्यावहारिक रूप से, एक कंप्यूटर प्रोग्राम केवल कुछ निर्देश हो सकता है या कई लाखों निर्देशों तक विस्तारित हो सकता है, उदाहरण के लिए   वर्ड प्रोसेसर  एस और   वेब ब्राउज़र  एस के लिए प्रोग्राम करते हैं। एक विशिष्ट आधुनिक कंप्यूटर प्रति सेकंड अरबों निर्देशों को निष्पादित कर सकता है (   gigaflops  ) और कई वर्षों के संचालन में शायद ही कभी गलती करता है। कई मिलियन निर्देशों वाले बड़े कंप्यूटर प्रोग्रामों को लिखने में   प्रोग्रामर  वर्षों की टीम लग सकती है, और कार्य की जटिलता के कारण लगभग निश्चित रूप से त्रुटियां होती हैं।

संग्रहीत कार्यक्रम वास्तुकला
यह खंड सबसे आम  रैम मशीन -आधारित कंप्यूटरों पर लागू होता है।

ज्यादातर मामलों में, कंप्यूटर निर्देश सरल होते हैं: एक नंबर को दूसरे में जोड़ें, कुछ डेटा को एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाएं, किसी बाहरी डिवाइस को संदेश भेजें, आदि। ये निर्देश कंप्यूटर के   मेमोरी  से पढ़े जाते हैं और हैं आम तौर पर (   निष्पादित  ) उस क्रम में किया गया जिस क्रम में उन्हें दिया गया था। हालाँकि, कंप्यूटर को प्रोग्राम में किसी अन्य स्थान पर आगे या पीछे कूदने और वहाँ से क्रियान्वित करने के लिए कहने के लिए आमतौर पर विशेष निर्देश होते हैं। इन्हें जंप निर्देश (या    शाखाएं ) कहा जाता है। इसके अलावा,    सशर्त  होने के लिए कूदने के निर्देश दिए जा सकते हैं ताकि कुछ पिछली गणना या किसी बाहरी घटना के परिणाम के आधार पर निर्देशों के विभिन्न अनुक्रमों का उपयोग किया जा सके। कई कंप्यूटर सीधे   सबरूटीन  एस को एक प्रकार की छलांग प्रदान करके समर्थन करते हैं जो उस स्थान को याद रखता है जहां से वह कूदा था और एक अन्य निर्देश उस कूद निर्देश के बाद निर्देश पर वापस जाने के लिए।

कार्यक्रम निष्पादन की तुलना किसी पुस्तक को पढ़ने से की जा सकती है। जबकि एक व्यक्ति सामान्य रूप से प्रत्येक शब्द और पंक्ति को क्रम से पढ़ेगा, वे कभी-कभी पाठ में पहले के स्थान पर वापस जा सकते हैं या उन अनुभागों को छोड़ सकते हैं जो रुचि के नहीं हैं। इसी तरह, एक कंप्यूटर कभी-कभी वापस जा सकता है और कुछ आंतरिक स्थिति पूरी होने तक प्रोग्राम के कुछ सेक्शन में निर्देशों को बार-बार दोहरा सकता है। इसे प्रोग्राम के भीतर   फ्लो ऑफ कंट्रोल  कहा जाता है और यह वह है जो कंप्यूटर को मानवीय हस्तक्षेप के बिना बार-बार कार्य करने की अनुमति देता है।

तुलनात्मक रूप से, पॉकेट  कैलकुलेटर  का उपयोग करने वाला व्यक्ति एक बुनियादी अंकगणितीय ऑपरेशन कर सकता है जैसे कि केवल कुछ बटन दबाने के साथ दो नंबर जोड़ना। लेकिन 1 से 1,000 तक की सभी संख्याओं को एक साथ जोड़ने में हज़ारों बटन दबाने और गलती करने की लगभग निश्चितता के साथ बहुत समय लगेगा। दूसरी ओर, कुछ सरल निर्देशों के साथ ऐसा करने के लिए एक कंप्यूटर को प्रोग्राम किया जा सकता है। निम्नलिखित उदाहरण    MIPS असेंबली भाषा  में लिखा गया है:

<वाक्यविन्यास हाइलाइट लैंग = एएसएम> शुरू करना: अतिरिक्त 8, 0, 0 # योग को 0 से प्रारंभ करें Addi 9, 0, 1 # जोड़ने के लिए पहला नंबर सेट करें = 1 कुंडली: slti 10, 9, 1000 # जाँच करें कि क्या संख्या 1000 से कम है beq 10, 0, समाप्त # यदि विषम संख्या n से अधिक है तो बाहर निकलें 8, 8, ''9 # अपडेट योग जोड़ें अतिरिक्त 9, 9, 1 # अगला नंबर प्राप्त करें जे लूप# सारांश प्रक्रिया दोहराएं समाप्त:  2,  8, '' 0 जोड़ें # आउटपुट रजिस्टर में योग डालें 

एक बार इस प्रोग्राम को चलाने के लिए कहे जाने पर, कंप्यूटर बिना किसी मानवीय हस्तक्षेप के दोहराए जाने वाले अतिरिक्त कार्य को करेगा। यह लगभग कभी गलती नहीं करेगा और एक आधुनिक पीसी एक सेकंड के एक अंश में कार्य को पूरा कर सकता है।

मशीन कोड
अधिकांश कंप्यूटरों में, व्यक्तिगत निर्देशों को  मशीन कोड  के रूप में संग्रहीत किया जाता है, प्रत्येक निर्देश को एक विशिष्ट संख्या (इसका संचालन कोड या संक्षेप में   ओपकोड ) दिया जाता है। दो नंबरों को एक साथ जोड़ने की कमांड में एक ओपकोड होगा; उन्हें गुणा करने की कमांड का एक अलग ओपकोड होगा, और इसी तरह। सरलतम कंप्यूटर कुछ मुट्ठी भर विभिन्न निर्देशों को निष्पादित करने में सक्षम हैं; अधिक जटिल कंप्यूटरों में से चुनने के लिए कई सौ होते हैं, प्रत्येक में एक अद्वितीय संख्यात्मक कोड होता है। चूंकि कंप्यूटर की मेमोरी नंबर स्टोर करने में सक्षम है, यह भी अनुदेश कोड स्टोर कर सकते हैं। यह महत्वपूर्ण तथ्य की ओर ले जाता है कि संपूर्ण प्रोग्राम (जो इन निर्देशों की केवल सूचियां हैं) को संख्याओं की सूची के रूप में दर्शाया जा सकता है और कंप्यूटर के अंदर उसी तरह से हेरफेर किया जा सकता है जैसे संख्यात्मक डेटा। वे जिस डेटा पर काम करते हैं, उसके साथ-साथ कंप्यूटर की मेमोरी में प्रोग्राम को स्टोर करने की मूल अवधारणा वॉन न्यूमैन या स्टोर्ड प्रोग्रा की जड़ है।, वास्तुकला। कुछ मामलों में, कंप्यूटर अपने कुछ या सभी प्रोग्राम को मेमोरी में स्टोर कर सकता है जिसे उस डेटा से अलग रखा जाता है जिस पर वह काम करता है। इसे   हार्वर्ड मार्क I  कंप्यूटर के बाद   हार्वर्ड आर्किटेक्चर  कहा जाता है। आधुनिक वॉन न्यूमैन कंप्यूटर अपने डिजाइनों में हार्वर्ड वास्तुकला के कुछ लक्षण प्रदर्शित करते हैं, जैसे कि   सीपीयू कैश  एस।

जबकि कंप्यूटर प्रोग्राम को संख्याओं की लंबी सूची (  मशीन भाषा ) के रूप में लिखना संभव है और जबकि इस तकनीक का उपयोग कई प्रारंभिक कंप्यूटरों के साथ किया गया था। व्यवहार में ऐसा करना बेहद थकाऊ और संभावित त्रुटि-प्रवण है, खासकर जटिल कार्यक्रमों के लिए। इसके बजाय, प्रत्येक बुनियादी निर्देश को एक संक्षिप्त नाम दिया जा सकता है जो उसके कार्य का संकेत देता है और याद रखने में आसान है - एक   स्मरणीय  जैसे कि जोड़ें, उप, बहु या कूद। इन निमोनिक्स को सामूहिक रूप से कंप्यूटर की   असेंबली भाषा  के रूप में जाना जाता है। असेंबली भाषा में लिखे गए प्रोग्रामों को किसी ऐसी चीज़ में परिवर्तित करना जिसे कंप्यूटर वास्तव में समझ सके (मशीन भाषा) आमतौर पर एक कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा किया जाता है जिसे असेंबलर कहा जाता है।



प्रोग्रामिंग भाषा
प्रोग्रामिंग भाषाएं कंप्यूटर को चलाने के लिए प्रोग्राम निर्दिष्ट करने के विभिन्न तरीके प्रदान करती हैं।  प्राकृतिक भाषा  एस के विपरीत, प्रोग्रामिंग भाषाओं को अस्पष्टता की अनुमति देने और संक्षिप्त होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे विशुद्ध रूप से लिखित भाषाएं हैं और अक्सर उन्हें जोर से पढ़ना मुश्किल होता है। उन्हें आम तौर पर   मशीन कोड  में   कंपाइलर  या    असेंबलर  द्वारा चलाने से पहले अनुवादित किया जाता है, या    दुभाषिया  द्वारा सीधे रन टाइम पर अनुवादित किया जाता है। कभी-कभी कार्यक्रमों को दो तकनीकों की एक संकर विधि द्वारा निष्पादित किया जाता है।

निम्न-स्तरीय भाषाएं
मशीनी भाषाएं और असेंबली भाषाएं जो उनका प्रतिनिधित्व करती हैं (सामूहिक रूप से निम्न-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाएं कहलाती हैं) आम तौर पर विशेष चाप के लिए अद्वितीय होती हैं।कंप्यूटर की सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट ( सीपीयू ) का हाईटेकचर। उदाहरण के लिए, एक   एआरएम आर्किटेक्चर  सीपीयू (जैसे कि   स्मार्टफोन  या    हैंड-हेल्ड वीडियोगेम  में पाया जा सकता है)   x86  सीपीयू की मशीनी भाषा को नहीं समझ सकता है जो कि    पीसी  ऐतिहासिक रूप से अन्य सीपीयू आर्किटेक्चर की एक महत्वपूर्ण संख्या बनाई गई और व्यापक उपयोग देखा गया, विशेष रूप से ज़िलोग जेड 80 के अलावा एमओएस टेक्नोलॉजी 6502 और 6510 सहित।

उच्च स्तरीय भाषाएं
हालांकि मशीनी भाषा की तुलना में काफी आसान है, असेंबली भाषा में लंबे कार्यक्रम लिखना अक्सर मुश्किल होता है और त्रुटि प्रवण भी होता है। इसलिए, अधिकांश व्यावहारिक कार्यक्रम अधिक सार  उच्च-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषा  एस में लिखे गए हैं जो   प्रोग्रामर  की जरूरतों को और अधिक आसानी से व्यक्त करने में सक्षम हैं (और इस तरह प्रोग्रामर त्रुटि को कम करने में मदद करते हैं)।   कंपाइलर  नामक एक अन्य कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करके उच्च स्तरीय भाषाओं को आमतौर पर मशीनी भाषा (या कभी-कभी असेंबली भाषा में और फिर मशीन भाषा में) में संकलित किया जाता है। उच्च स्तरीय भाषाएं असेंबली भाषा की तुलना में लक्ष्य कंप्यूटर के कामकाज से कम संबंधित हैं, और अंतिम कार्यक्रम द्वारा हल की जाने वाली समस्या (समस्याओं) की भाषा और संरचना से अधिक संबंधित हैं। इसलिए अक्सर एक ही उच्च स्तरीय भाषा प्रोग्राम को कई अलग-अलग प्रकार के कंप्यूटर की मशीनी भाषा में अनुवाद करने के लिए विभिन्न कंपाइलरों का उपयोग करना संभव होता है। यह उन साधनों का हिस्सा है जिसके द्वारा वीडियो गेम जैसे सॉफ्टवेयर विभिन्न कंप्यूटर आर्किटेक्चर जैसे पर्सनल कंप्यूटर और विभिन्न   वीडियो गेम कंसोल  एस के लिए उपलब्ध कराए जा सकते हैं।

कार्यक्रम डिजाइन
छोटे कार्यक्रमों का कार्यक्रम डिजाइन अपेक्षाकृत सरल है और इसमें समस्या का विश्लेषण, इनपुट का संग्रह, भाषाओं के भीतर प्रोग्रामिंग निर्माण का उपयोग करना, स्थापित प्रक्रियाओं और एल्गोरिदम का उपयोग करना, आउटपुट डिवाइस के लिए डेटा प्रदान करना और समस्या के समाधान के रूप में लागू करना शामिल है। जैसे-जैसे समस्याएं बड़ी और अधिक जटिल होती जाती हैं, उपप्रोग्राम, मॉड्यूल, औपचारिक दस्तावेज़ीकरण और ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग जैसे नए प्रतिमानों जैसी सुविधाओं का सामना करना पड़ता है। हजारों लाइन ऑफ कोड और अधिक वाले बड़े कार्यक्रमों के लिए औपचारिक सॉफ्टवेयर पद्धतियों की आवश्यकता होती है। बड़े   सॉफ्टवेयर  सिस्टम विकसित करने का कार्य एक महत्वपूर्ण बौद्धिक चुनौती प्रस्तुत करता है। पूर्वानुमेय कार्यक्रम और बजट के भीतर स्वीकार्य रूप से उच्च विश्वसनीयता के साथ सॉफ्टवेयर का उत्पादन करना ऐतिहासिक रूप से कठिन रहा है;   सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग  का अकादमिक और व्यावसायिक अनुशासन विशेष रूप से इस चुनौती पर केंद्रित है।

कीड़े
के रिले पर फंसा हुआ एक कीट पाया गया कंप्यूटर प्रोग्राम में त्रुटियों को   बग  कहा जाता है। वे सौम्य हो सकते हैं और कार्यक्रम की उपयोगिता को प्रभावित नहीं करते हैं, या केवल सूक्ष्म प्रभाव होते हैं। लेकिन कुछ मामलों में, वे प्रोग्राम या पूरे सिस्टम को    हैंग  का कारण बन सकते हैं, जो अनुत्तरदायी बन जाते हैंo इनपुट जैसे    माउस  क्लिक या कीस्ट्रोक्स, पूरी तरह से विफल होने के लिए, या    क्रैश  अन्यथा कभी-कभी एक बेईमान उपयोगकर्ता द्वारा    शोषण, एक बग का लाभ लेने और कंप्यूटर के उचित निष्पादन को बाधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया कोड लिखकर दुर्भावनापूर्ण इरादे के लिए सौम्य बग का उपयोग किया जा सकता है। बग आमतौर पर कंप्यूटर की गलती नहीं होती है। चूंकि कंप्यूटर केवल उनके द्वारा दिए गए निर्देशों को निष्पादित करते हैं, बग लगभग हमेशा प्रोग्रामर त्रुटि या प्रोग्राम के डिजाइन में किए गए निरीक्षण का परिणाम होते हैं। एडमिरल   ग्रेस हॉपर , एक अमेरिकी कंप्यूटर वैज्ञानिक और पहले   संकलक  के विकासकर्ता, को सितंबर 1947 में   हार्वर्ड मार्क II  कंप्यूटर में एक मृत कीट के रिले को छोटा करने के बाद पहली बार कंप्यूटिंग में बग शब्द का इस्तेमाल करने का श्रेय दिया जाता है।

संग्रहीत कार्यक्रम वास्तुकला
यह खंड सबसे आम  रैम मशीन -आधारित कंप्यूटरों पर लागू होता है।

ज्यादातर मामलों में, कंप्यूटर निर्देश सरल होते हैं: एक नंबर को दूसरे में जोड़ें, कुछ डेटा को एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाएं, किसी बाहरी डिवाइस को संदेश भेजें, आदि। ये निर्देश कंप्यूटर के   मेमोरी  से पढ़े जाते हैं और हैं आम तौर पर (   निष्पादित  ) उस क्रम में किया गया जिस क्रम में उन्हें दिया गया था। हालाँकि, कंप्यूटर को प्रोग्राम में किसी अन्य स्थान पर आगे या पीछे कूदने और वहाँ से क्रियान्वित करने के लिए कहने के लिए आमतौर पर विशेष निर्देश होते हैं। इन्हें जंप निर्देश (या    शाखाएं ) कहा जाता है। इसके अलावा,    सशर्त  होने के लिए कूदने के निर्देश दिए जा सकते हैं ताकि कुछ पिछली गणना या किसी बाहरी घटना के परिणाम के आधार पर निर्देशों के विभिन्न अनुक्रमों का उपयोग किया जा सके। कई कंप्यूटर सीधे   सबरूटीन  एस को एक प्रकार की छलांग प्रदान करके समर्थन करते हैं जो उस स्थान को याद रखता है जहां से वह कूदा था और एक अन्य निर्देश उस कूद निर्देश के बाद निर्देश पर वापस जाने के लिए।

कार्यक्रम निष्पादन की तुलना किसी पुस्तक को पढ़ने से की जा सकती है। जबकि एक व्यक्ति सामान्य रूप से प्रत्येक शब्द और पंक्ति को क्रम से पढ़ेगा, वे कभी-कभी पाठ में पहले के स्थान पर वापस जा सकते हैं या उन अनुभागों को छोड़ सकते हैं जो रुचि के नहीं हैं। इसी तरह, एक कंप्यूटर कभी-कभी वापस जा सकता है और कुछ आंतरिक स्थिति पूरी होने तक प्रोग्राम के कुछ सेक्शन में निर्देशों को बार-बार दोहरा सकता है। इसे प्रोग्राम के भीतर   फ्लो ऑफ कंट्रोल  कहा जाता है और यह वह है जो कंप्यूटर को मानवीय हस्तक्षेप के बिना बार-बार कार्य करने की अनुमति देता है।

तुलनात्मक रूप से, पॉकेट  कैलकुलेटर  का उपयोग करने वाला व्यक्ति एक बुनियादी अंकगणितीय ऑपरेशन कर सकता है जैसे कि केवल कुछ बटन दबाने के साथ दो नंबर जोड़ना। लेकिन 1 से 1,000 तक की सभी संख्याओं को एक साथ जोड़ने में हज़ारों बटन दबाने और गलती करने की लगभग निश्चितता के साथ बहुत समय लगेगा। दूसरी ओर, कुछ सरल निर्देशों के साथ ऐसा करने के लिए एक कंप्यूटर को प्रोग्राम किया जा सकता है। निम्नलिखित उदाहरण    MIPS असेंबली भाषा  में लिखा गया है:

<वाक्यविन्यास हाइलाइट लैंग = एएसएम> शुरू करना: अतिरिक्त 8, 0, 0 # योग को 0 से प्रारंभ करें Addi 9, 0, 1 # जोड़ने के लिए पहला नंबर सेट करें = 1 कुंडली: slti 10, 9, 1000 # जाँच करें कि क्या संख्या 1000 से कम है beq 10, 0, समाप्त # यदि विषम संख्या n से अधिक है तो बाहर निकलें 8, 8, ''9 # अपडेट योग जोड़ें अतिरिक्त 9, 9, 1 # अगला नंबर प्राप्त करें j लूप # संक्षेपण प्रक्रिया को दोहराएं समाप्त:  2,  8, '' 0 जोड़ें # आउटपुट रजिस्टर में योग डालें 

एक बार इस प्रोग्राम को चलाने के लिए कहे जाने पर, कंप्यूटर बिना किसी मानवीय हस्तक्षेप के दोहराए जाने वाले अतिरिक्त कार्य को करेगा। यह लगभग कभी गलती नहीं करेगा और एक आधुनिक पीसी एक सेकंड के एक अंश में कार्य को पूरा कर सकता है।

मशीन कोड
अधिकांश कंप्यूटरों में, व्यक्तिगत निर्देशों को  मशीन कोड  के रूप में संग्रहीत किया जाता है, जिसमें प्रत्येक निर्देश को एक अद्वितीय संख्या (इसका संचालन कोड या संक्षेप में   ओपकोड ) दिया जाता है। दो नंबरों को एक साथ जोड़ने की कमांड में एक ओपकोड होगा; उन्हें गुणा करने की कमांड का एक अलग ओपकोड होगा, और इसी तरह। सरलतम कंप्यूटर कुछ मुट्ठी भर विभिन्न निर्देशों को निष्पादित करने में सक्षम हैं; अधिक जटिल कंप्यूटरों में से चुनने के लिए कई सौ होते हैं, प्रत्येक में एक अद्वितीय संख्यात्मक कोड होता है। चूंकि कंप्यूटर की मेमोरी नंबर स्टोर करने में सक्षम है, यह भी अनुदेश कोड स्टोर कर सकते हैं। यह महत्वपूर्ण तथ्य की ओर ले जाता है कि संपूर्ण प्रोग्राम (जो इन निर्देशों की केवल सूचियां हैं) को संख्याओं की सूची के रूप में दर्शाया जा सकता है और कंप्यूटर के अंदर उसी तरह से हेरफेर किया जा सकता है जैसे संख्यात्मक डेटा। वे जिस डेटा पर काम करते हैं, उसके साथ-साथ कंप्यूटर की मेमोरी में प्रोग्राम को स्टोर करने की मूल अवधारणा वॉन न्यूमैन या स्टोर्ड प्रोग्रा की जड़ है।, वास्तुकला। कुछ मामलों में, कंप्यूटर अपने कुछ या सभी प्रोग्राम को मेमोरी में स्टोर कर सकता है जिसे उस डेटा से अलग रखा जाता है जिस पर वह काम करता है। इसे   हार्वर्ड मार्क I  कंप्यूटर के बाद   हार्वर्ड आर्किटेक्चर  कहा जाता है। आधुनिक वॉन न्यूमैन कंप्यूटर अपने डिजाइनों में हार्वर्ड वास्तुकला के कुछ लक्षण प्रदर्शित करते हैं, जैसे कि   सीपीयू कैश  एस।

जबकि कंप्यूटर प्रोग्राम को संख्याओं की लंबी सूची (  मशीन भाषा ) के रूप में लिखना संभव है और जबकि इस तकनीक का उपयोग कई प्रारंभिक कंप्यूटरों के साथ किया गया था। व्यवहार में ऐसा करना बेहद थकाऊ और संभावित त्रुटि-प्रवण है, खासकर जटिल कार्यक्रमों के लिए। इसके बजाय, प्रत्येक बुनियादी निर्देश को एक संक्षिप्त नाम दिया जा सकता है जो उसके कार्य का संकेत देता है और याद रखने में आसान है - एक   स्मरणीय  जैसे कि जोड़ें, उप, बहु या कूद। इन निमोनिक्स को सामूहिक रूप से कंप्यूटर की   असेंबली भाषा  के रूप में जाना जाता है। असेंबली भाषा में लिखे गए प्रोग्रामों को किसी ऐसी चीज़ में परिवर्तित करना जिसे कंप्यूटर वास्तव में समझ सके (मशीन भाषा) आमतौर पर एक कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा किया जाता है जिसे असेंबलर कहा जाता है।



प्रोग्रामिंग भाषा
प्रोग्रामिंग भाषाएं कंप्यूटर को चलाने के लिए प्रोग्राम निर्दिष्ट करने के विभिन्न तरीके प्रदान करती हैं।  प्राकृतिक भाषा  एस के विपरीत, प्रोग्रामिंग भाषाओं को अस्पष्टता की अनुमति देने और संक्षिप्त होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे विशुद्ध रूप से लिखित भाषाएं हैं और अक्सर उन्हें जोर से पढ़ना मुश्किल होता है। उन्हें आम तौर पर   मशीन कोड  में   कंपाइलर  या    असेंबलर  द्वारा चलाने से पहले अनुवादित किया जाता है, या    दुभाषिया  द्वारा सीधे रन टाइम पर अनुवादित किया जाता है। कभी-कभी कार्यक्रमों को दो तकनीकों की एक संकर विधि द्वारा निष्पादित किया जाता है।

निम्न-स्तरीय भाषाएं
मशीनी भाषाएं और असेंबली भाषाएं जो उनका प्रतिनिधित्व करती हैं (सामूहिक रूप से निम्न-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाएं कहलाती हैं) आम तौर पर कंप्यूटर की केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई ( सीपीयू ) की विशेष वास्तुकला के लिए अद्वितीय होती हैं। उदाहरण के लिए, एक   एआरएम आर्किटेक्चर  सीपीयू (जैसे कि   स्मार्टफोन  या    हैंड-हेल्ड वीडियोगेम  में पाया जा सकता है)   x86  सीपीयू की मशीनी भाषा को नहीं समझ सकता है जो कि    पीसी  ऐतिहासिक रूप से अन्य सीपीयू आर्किटेक्चर की एक महत्वपूर्ण संख्या बनाई गई और व्यापक उपयोग देखा गया, विशेष रूप से ज़िलोग जेड 80 के अलावा एमओएस टेक्नोलॉजी 6502 और 6510 सहित।

उच्च स्तरीय भाषाएं
हालांकि मशीनी भाषा की तुलना में काफी आसान है, असेंबली भाषा में लंबे कार्यक्रम लिखना अक्सर मुश्किल होता है और त्रुटि प्रवण भी होता है। इसलिए, अधिकांश व्यावहारिक कार्यक्रम अधिक सार  उच्च-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषा  एस में लिखे गए हैं जो   प्रोग्रामर  की जरूरतों को और अधिक आसानी से व्यक्त करने में सक्षम हैं (और इस तरह प्रोग्रामर त्रुटि को कम करने में मदद करते हैं)।   कंपाइलर  नामक एक अन्य कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करके उच्च स्तरीय भाषाओं को आमतौर पर मशीनी भाषा (या कभी-कभी असेंबली भाषा में और फिर मशीन भाषा में) में संकलित किया जाता है। उच्च स्तरीय भाषाएं असेंबली भाषा की तुलना में लक्ष्य कंप्यूटर के कामकाज से कम संबंधित हैं, और अंतिम कार्यक्रम द्वारा हल की जाने वाली समस्या (समस्याओं) की भाषा और संरचना से अधिक संबंधित हैं। इसलिए अक्सर एक ही उच्च स्तरीय भाषा प्रोग्राम को कई अलग-अलग प्रकार के कंप्यूटर की मशीनी भाषा में अनुवाद करने के लिए विभिन्न कंपाइलरों का उपयोग करना संभव होता है। यह उन साधनों का हिस्सा है जिसके द्वारा वीडियो गेम जैसे सॉफ्टवेयर विभिन्न कंप्यूटर आर्किटेक्चर जैसे पर्सनल कंप्यूटर और विभिन्न   वीडियो गेम कंसोल  एस के लिए उपलब्ध कराए जा सकते हैं।

निम्न-स्तरीय भाषाएं
मशीनी भाषाएं और असेंबली भाषाएं जो उनका प्रतिनिधित्व करती हैं (सामूहिक रूप से निम्न-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाएं कहलाती हैं) आम तौर पर कंप्यूटर की केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई ( सीपीयू ) की विशेष वास्तुकला के लिए अद्वितीय होती हैं। उदाहरण के लिए, एक   एआरएम आर्किटेक्चर  सीपीयू (जैसे कि   स्मार्टफोन  या    हैंड-हेल्ड वीडियोगेम  में पाया जा सकता है)   x86  सीपीयू की मशीनी भाषा को नहीं समझ सकता है जो कि    पीसी  ऐतिहासिक रूप से अन्य सीपीयू आर्किटेक्चर की एक महत्वपूर्ण संख्या बनाई गई और व्यापक उपयोग देखा गया, विशेष रूप से ज़िलोग जेड 80 के अलावा एमओएस टेक्नोलॉजी 6502 और 6510 सहित।

उच्च स्तरीय भाषाएं
हालांकि मशीनी भाषा की तुलना में काफी आसान है, असेंबली भाषा में लंबे कार्यक्रम लिखना अक्सर मुश्किल होता है और त्रुटि प्रवण भी होता है। इसलिए, अधिकांश व्यावहारिक कार्यक्रम अधिक सार  उच्च-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषा  एस में लिखे गए हैं जो   प्रोग्रामर  की जरूरतों को और अधिक आसानी से व्यक्त करने में सक्षम हैं (और इस तरह प्रोग्रामर त्रुटि को कम करने में मदद करते हैं)।   कंपाइलर  नामक एक अन्य कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करके उच्च स्तरीय भाषाओं को आमतौर पर मशीनी भाषा (या कभी-कभी असेंबली भाषा में और फिर मशीन भाषा में) में संकलित किया जाता है। उच्च स्तरीय भाषाएं असेंबली भाषा की तुलना में लक्ष्य कंप्यूटर के कामकाज से कम संबंधित हैं, और अंतिम कार्यक्रम द्वारा हल की जाने वाली समस्या (समस्याओं) की भाषा और संरचना से अधिक संबंधित हैं। इसलिए कई अलग-अलग प्रकार के कंप्यूटरों की मशीनी भाषा में एक ही उच्च स्तरीय भाषा प्रोग्राम का अनुवाद करने के लिए विभिन्न कंपाइलरों का उपयोग करना अक्सर संभव होता है। यह उन साधनों का हिस्सा है जिसके द्वारा वीडियो गेम जैसे सॉफ्टवेयर विभिन्न कंप्यूटर आर्किटेक्चर जैसे पर्सनल कंप्यूटर और विभिन्न   वीडियो गेम कंसोल  एस के लिए उपलब्ध कराए जा सकते हैं।

कार्यक्रम डिजाइन
छोटे कार्यक्रमों का कार्यक्रम डिजाइन अपेक्षाकृत सरल है और इसमें समस्या का विश्लेषण, इनपुट का संग्रह, भाषाओं के भीतर प्रोग्रामिंग निर्माण का उपयोग करना, स्थापित प्रक्रियाओं और एल्गोरिदम का उपयोग करना, आउटपुट डिवाइस के लिए डेटा प्रदान करना और समस्या के समाधान के रूप में लागू करना शामिल है। जैसे-जैसे समस्याएं बड़ी और अधिक जटिल होती जाती हैं, उपप्रोग्राम, मॉड्यूल, औपचारिक दस्तावेज़ीकरण और ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग जैसे नए प्रतिमानों जैसी सुविधाओं का सामना करना पड़ता है। हजारों लाइन ऑफ कोड और अधिक वाले बड़े कार्यक्रमों के लिए औपचारिक सॉफ्टवेयर पद्धतियों की आवश्यकता होती है। बड़े   सॉफ्टवेयर  सिस्टम विकसित करने का कार्य एक महत्वपूर्ण बौद्धिक चुनौती प्रस्तुत करता है। पूर्वानुमेय कार्यक्रम और बजट के भीतर स्वीकार्य रूप से उच्च विश्वसनीयता के साथ सॉफ्टवेयर का उत्पादन करना ऐतिहासिक रूप से कठिन रहा है;   सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग  का अकादमिक और व्यावसायिक अनुशासन विशेष रूप से इस चुनौती पर केंद्रित है।

कीड़े
के रिले पर फंसा हुआ एक कीट पाया गया कंप्यूटर प्रोग्राम में त्रुटियों को   बग  कहा जाता है। वे सौम्य हो सकते हैं और कार्यक्रम की उपयोगिता को प्रभावित नहीं करते हैं, या केवल सूक्ष्म प्रभाव होते हैं। लेकिन कुछ मामलों में, वे प्रोग्राम या पूरे सिस्टम को    हैंग  का कारण बन सकते हैं, इनपुट के प्रति अनुत्तरदायी बन सकते हैं जैसे कि    माउस  क्लिक या कीस्ट्रोक, पूरी तरह से विफल होने के लिए, या    दुर्घटना  अन्यथा कभी-कभी एक बेईमान उपयोगकर्ता द्वारा    शोषण, एक बग का लाभ लेने और कंप्यूटर के उचित निष्पादन को बाधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया कोड लिखकर दुर्भावनापूर्ण इरादे के लिए सौम्य बग का उपयोग किया जा सकता है। बग आमतौर पर कंप्यूटर की गलती नहीं होती है। चूंकि कंप्यूटर केवल उनके द्वारा दिए गए निर्देशों को निष्पादित करते हैं, बग लगभग हमेशा प्रोग्रामर त्रुटि या प्रोग्राम के डिजाइन में किए गए निरीक्षण का परिणाम होते हैं। एडमिरल   ग्रेस हॉपर , एक अमेरिकी कंप्यूटर वैज्ञानिक और पहले   संकलक  के विकासकर्ता, को सितंबर 1947 में   हार्वर्ड मार्क II  कंप्यूटर में एक मृत कीट के रिले को छोटा करने के बाद पहली बार कंप्यूटिंग में बग शब्द का इस्तेमाल करने का श्रेय दिया जाता है।

नेटवर्किंग और इंटरनेट
पर   रूट  के एक हिस्से का विज़ुअलाइज़ेशन 1950 के दशक से कंप्यूटर का उपयोग कई स्थानों के बीच सूचनाओं के समन्वय के लिए किया जाता रहा है। अमेरिकी सेना का   SAGE  सिस्टम इस तरह की प्रणाली का पहला बड़े पैमाने पर उदाहरण था, जिसके कारण    सेबर  जैसे कई विशेष-उद्देश्य वाले वाणिज्यिक सिस्टम बने। 1970 के दशक में, संयुक्त राज्य भर में अनुसंधान संस्थानों के कंप्यूटर इंजीनियरों ने दूरसंचार प्रौद्योगिकी का उपयोग करके अपने कंप्यूटरों को एक साथ जोड़ना शुरू किया। इस प्रयास को ARPA (अब   DARPA  ) द्वारा वित्त पोषित किया गया था, और   कंप्यूटर नेटवर्क  जिसके परिणामस्वरूप   ARPANET  कहा गया था। अर्पानेट को संभव बनाने वाली प्रौद्योगिकियां फैल गईं और विकसित हुईं।

समय के साथ, नेटवर्क अकादमिक और सैन्य संस्थानों से परे फैल गया और इंटरनेट के रूप में जाना जाने लगा। नेटवर्किंग के उद्भव प्रकृति और कंप्यूटर की सीमाओं की एक परिभाषा शामिल किया गया। कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम और एप्लिकेशन को नेटवर्क पर अन्य कंप्यूटरों के संसाधनों को परिभाषित करने और एक्सेस करने की क्षमता को शामिल करने के लिए संशोधित किया गया था, जैसे कि परिधीय उपकरण, संग्रहीत जानकारी, और इसी तरह, एक व्यक्तिगत कंप्यूटर के संसाधनों के विस्तार के रूप में। प्रारंभ में ये सुविधाएं मुख्य रूप से उच्च-तकनीकी वातावरण में काम करने वाले लोगों के लिए उपलब्ध थीं, लेकिन 1990 के दशक में ई-मेल और  वर्ल्ड वाइड वेब  जैसे अनुप्रयोगों का प्रसार,   ईथरनेट  जैसी सस्ती, तेज नेटवर्किंग तकनीकों के विकास के साथ संयुक्त रूप से हुआ।    एडीएसएल  ने देखा कि कंप्यूटर नेटवर्किंग लगभग सर्वव्यापी हो गई है। वास्तव में, नेटवर्क से जुड़े कंप्यूटरों की संख्या में अभूतपूर्व वृद्धि हो रही है। व्यक्तिगत कंप्यूटरों का एक बहुत बड़ा हिस्सा नियमित रूप से संचार करने और सूचना प्राप्त करने के लिए इंटरनेट से जुड़ता है। वायरलेस नेटवर्किंग, अक्सर मोबाइल फोन नेटवर्क का उपयोग करने का मतलब है कि मोबाइल कंप्यूटिंग वातावरण में भी नेटवर्किंग तेजी से सर्वव्यापी होती जा रही है।

अपरंपरागत कंप्यूटर
एक कंप्यूटर को   इलेक्ट्रॉनिक  होने की आवश्यकता नहीं है, न ही    प्रोसेसर, न ही    रैम , और न ही   हार्ड डिस्क । जबकि कंप्यूटर शब्द का लोकप्रिय उपयोग पर्सनल इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर का पर्याय है कंप्यूटर की आधुनिक परिभाषा का शाब्दिक अर्थ है: एक उपकरण जो गणना करता है, विशेष रूप से एक प्रोग्राम करने योग्य [आमतौर पर] इलेक्ट्रॉनिक मशीन जो उच्च गति वाले गणितीय या तार्किक संचालन करती है या जो सूचनाओं को इकट्ठा, संग्रहीत, सहसंबंधित या अन्यथा संसाधित करती है। कोई भी उपकरण जो सूचना को संसाधित करता है कंप्यूटर के रूप में अर्हता प्राप्त करता है, खासकर यदि प्रसंस्करण उद्देश्यपूर्ण है

भविष्य
ऑप्टिकल कंप्यूटर,   डीएनए कंप्यूटर ,    न्यूरल कंप्यूटर , और    क्वांटम कंप्यूटर  जैसे कई आशाजनक नई प्रकार की तकनीक से कंप्यूटर बनाने के लिए सक्रिय शोध है।. अधिकांश कंप्यूटर सार्वभौमिक हैं, और किसी भी  कंप्यूटेबल फ़ंक्शन  की गणना करने में सक्षम हैं, और केवल उनकी मेमोरी क्षमता और ऑपरेटिंग गति से ही सीमित हैं। हालाँकि कंप्यूटर के विभिन्न डिज़ाइन विशेष समस्याओं के लिए बहुत भिन्न प्रदर्शन दे सकते हैं; उदाहरण के लिए क्वांटम कंप्यूटर संभावित रूप से कुछ आधुनिक एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम (   क्वांटम फैक्टरिंग  द्वारा) को बहुत जल्दी तोड़ सकते हैं।

कंप्यूटर वास्तुकला प्रतिमान
कंप्यूटर आर्किटेक्चर s कई प्रकार के होते हैं:
 * क्वांटम कंप्यूटर बनाम   रासायनिक कंप्यूटर
 * स्केलर प्रोसेसर बनाम   वेक्टर प्रोसेसर
 * गैर-यूनिफ़ॉर्म मेमोरी एक्सेस (NUMA) कंप्यूटर
 * रजिस्टर मशीन बनाम   स्टैक मशीन
 * हार्वर्ड आर्किटेक्चर बनाम   वॉन न्यूमैन आर्किटेक्चर
 * सेलुलर आर्किटेक्चर

इन सभी  अमूर्त मशीन  एस में से, एक क्वांटम कंप्यूटर कंप्यूटिंग में क्रांति लाने के लिए सबसे अधिक वादा करता है   लॉजिक गेट  एस एक सामान्य अमूर्तता है जो उपरोक्त    डिजिटल  या    एनालॉग  प्रतिमानों में से अधिकांश पर लागू हो सकती है।    प्रोग्राम  नामक निर्देशों की सूचियों को संग्रहीत और निष्पादित करने की क्षमता कंप्यूटर को अत्यंत बहुमुखी बनाती है, जो उन्हें   कैलकुलेटर  एस से अलग करती है।   चर्च-ट्यूरिंग थीसिस  इस बहुमुखी प्रतिभा का गणितीय कथन है:    न्यूनतम क्षमता वाला कोई भी कंप्यूटर (ट्यूरिंग-पूर्ण होने के नाते), सिद्धांत रूप में, वही कार्य करने में सक्षम है जो कोई अन्य कंप्यूटर कर सकता है प्रदर्शन. इसलिए, किसी भी प्रकार का कंप्यूटर ( नेटबुक,   सुपरकंप्यूटर ,   सेलुलर ऑटोमेटन , आदि) पर्याप्त समय और भंडारण क्षमता को देखते हुए समान कम्प्यूटेशनल कार्य करने में सक्षम है।

आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस
एक कंप्यूटर दक्षता, वैकल्पिक समाधान, संभावित शॉर्टकट, या कोड में संभावित त्रुटियों की परवाह किए बिना समस्याओं को ठीक उसी तरह से हल करेगा, जिस तरह से इसे प्रोग्राम किया गया है। सीखने और अनुकूलित करने वाले कंप्यूटर प्रोग्राम  आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस  और   मशीन लर्निंग  के उभरते हुए क्षेत्र का हिस्सा हैं। आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस आधारित उत्पाद आम तौर पर दो प्रमुख श्रेणियों में आते हैं:   नियम-आधारित प्रणाली  एस और   पैटर्न मान्यता  सिस्टम। नियम-आधारित प्रणालियाँ मानव विशेषज्ञों द्वारा उपयोग किए जाने वाले नियमों का प्रतिनिधित्व करने का प्रयास करती हैं और विकसित होने में महंगी होती हैं। पैटर्न-आधारित सिस्टम निष्कर्ष निकालने के लिए किसी समस्या के बारे में डेटा का उपयोग करते हैं। पैटर्न-आधारित प्रणालियों के उदाहरणों में    आवाज पहचान, फ़ॉन्ट पहचान, अनुवाद और ऑन-लाइन मार्केटिंग का उभरता हुआ क्षेत्र शामिल हैं।

पेशे और संगठन
जैसे-जैसे कंप्यूटर का उपयोग पूरे समाज में फैल गया है, कंप्यूटर से जुड़े करियर की संख्या बढ़ रही है। {| वर्ग = विकिटेबल | +   कंप्यूटर से संबंधित व्यवसाय | - |  हार्डवेयर से संबंधित |  |    इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग,   इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग ,   कंप्यूटर इंजीनियरिंग ,   दूरसंचार इंजीनियरिंग ,   ऑप्टिकल इंजीनियरिंग ,   नैनोइंजीनियरिंग | - |  सॉफ्टवेयर से संबंधित |  |    कंप्यूटर विज्ञान,   कंप्यूटर इंजीनियरिंग ,   डेस्कटॉप प्रकाशन ,   मानव-कंप्यूटर संपर्क ,   सूचना प्रौद्योगिकी ,    सूचना प्रणाली ,   कम्प्यूटेशनल विज्ञान ,   सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग ,   वीडियो गेम उद्योग ,   वेब डिजाइन | }

कंप्यूटरों को एक साथ अच्छी तरह से काम करने और सूचनाओं का आदान-प्रदान करने में सक्षम होने की आवश्यकता ने औपचारिक और अनौपचारिक दोनों प्रकार के कई मानक संगठनों, क्लबों और समाजों की आवश्यकता को जन्म दिया है।

{| वर्ग = विकिटेबल | +   संगठन | मानक समूह |  |     एएनएसआई,    आईईसी ,    आईईईई ,    आईईटीएफ ,    आईएसओ  ,    W3C | - |  व्यावसायिक सोसायटी |  |     एसीएम,    एआईएस ,    आईईटी ,    आईएफआईपी ,    बीसीएस | - |     फ्री /  ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर  ग्रुप्स |  |    फ्री सॉफ्टवेयर फाउंडेशन,   मोजिला फाउंडेशन ,   अपाचे सॉफ्टवेयर फाउंडेशन | }