Dijital Bilgisayar Nedir?

Dijital bir bilgisayar, verileri sayısal biçimde saklayan ve matematiksel manipülasyon kullanarak bu veriler üzerinde işlem yapan bir makinedir. Bu tip bir bilgisayar tipik olarak bilgiyi depolamak için bir çeşit cihaz, veri giriş ve faizsiz kredi veren bankalarçıkışı için bir yöntem ve depolanmış veriler üzerinde matematiksel işlemlerin yapılmasına izin veren bileşenler içerir. Dijital bilgisayarlar neredeyse her zaman elektroniktir, ancak böyle olması gerekmez.

Dünyayı bir hesaplama makinesiyle modellemek için iki ana yöntem vardır. Analog bilgisayarlar, farklı bir fenomeni modellemek için elektrik voltajı gibi bazı fiziksel fenomenleri kullanırlar ve depolanan verileri doğrudan değiştirerek işlemleri gerçekleştirirler. Bununla birlikte, bir dijital bilgisayar tüm verileri sayı olarak kaydeder ve bu veriler üzerinde aritmetik olarak işlemleri gerçekleştirir. Çoğu bilgisayar , verileri saklamak için ikili sayılar kullanır, çünkü bu sayıları oluşturan sıfırlar ve sıfırlar basit açma-kapama elektrik durumlarıyla kolayca temsil edilir.

Analog prensiplere dayalı bilgisayarların, bazı denklemlerde sürekli olarak bir denklemi modelleyebilme yetenekleri gibi avantajları vardır. Bununla birlikte, bir dijital bilgisayar, kolaylıkla programlanabilme avantajına sahiptir. Bu, fiziksel olarak yeniden yapılandırılmadan birçok farklı komut setini işleyebildikleri anlamına gelir.

En eski dijital bilgisayarlar 19. yüzyıla kadar uzanır. İlk örnek, Charles Babbage'ın kuramsallaştırdığı analitik motordur. Bu makine, verileri mekanik olarak depolayıp işleyebilirdi. Ancak bu veriler, mekanik olarak değil, ayrı fiziksel durumlar tarafından temsil edilen bir dizi basamak olarak depolanmıştı. Bu bilgisayar programlanabilir, bilgisayarlarda bir ilk olurdu.

Dijital bilgisayar, 20. yüzyılda yaygın kullanıma girmiştir. Savaşın baskıları alanda büyük ilerlemelere yol açtı ve elektronik bilgisayarlar İkinci Dünya Savaşı'ndan çıktı. Bu tür bir dijital bilgisayar genellikle hesaplamada aktif kullanım için bilgi kredisiz borç paradepolamak için vakum tüplerinin dizilerini kullanmıştır. Uzun süreli depolama için kağıt veya zımba kartları kullanıldı. Klavye girişi ve monitörler daha sonra yüzyılda ortaya çıktı.

21. yüzyılın başlarında, bilgisayarlar vakum tüpleri yerine entegre devrelere dayanıyor. Hala aktif bellek, uzun süreli depolama ve merkezi işlem üniteleri kullanıyorlar. Giriş ve çıkış cihazları büyük ölçüde çoğalmış, ancak yine de aynı temel fonksiyonlara hizmet etmektedir.

2011 yılında, bilgisayarlar geleneksel devre sınırlarını zorlamaya başlıyor. Dijital bir bilgisayardaki devre yolları, elektron tünelleme gibi etkilerin dikkate alınması gereken bu kadar birbirine yakın şekilde basılabilir. Işık ve mercekler kullanarak verileri işleyen ve saklayan dijital optik bilgisayarlarda çalışmak, bu sınırlamanın üstesinden gelmede yardımcı olabilir.

Nanoteknoloji tamamen yeni bir mekanik hesaplama çeşitliliğine yol açabilir. Veriler, tek moleküller veya küçük moleküller grubu düzeyinde dijital olarak saklanabilir ve işlenebilir. Şaşırtıcı sayıda moleküler hesaplama elemanı nispeten küçük bir alana sığacaktır. Bu, dijital bilgisayarların hızını ve gücünü büyük ölçüde artırabilir.