Цифровой компьютер – это машина, которая хранит данные в цифровом формате и выполняет операции с этими данными с помощью математических манипуляций. Этот тип компьютера обычно включает какое-то устройство для хранения информации, некоторый метод ввода и вывода данных и компоненты, которые позволяют выполнять математические операции над сохраненными данными. Цифровые компьютеры почти всегда являются электронными, но не обязательно должны быть такими.
Имеется два основных метода моделирования с помощью вычислительной машины. Аналоговые компьютеры используют некоторое физическое явление, такое как электрическое напряжение, для моделирования другого явления и выполняют операции путем непосредственной модификации хранимых данных. Однако цифровой компьютер хранит все данные в виде чисел и выполняет операции с этими данными арифметически. Большинство компьютеров используют двоичные числа для хранения данных, которые составляют эти числа, легко представляются простыми автономными электрическими состояниями.
Компьютеры, основанные на аналоговых принципах, имеют преимущества в некоторых специализированных областях. Однако цифровой компьютер имеет преимущество в том, что он легко программируется. Это означает, что они могут обрабатывать множество разных наборов инструкций, не будучи физически переконфигурированными.
Самые ранние цифровые компьютеры относятся к XIX веку. Ранним примером является аналитический механизм, теоретизированный Чарльзом Бэббиджем. Эта машина хранила и обрабатывала данные механически. Однако эти данные сохранялись не механически, а скорее как ряд цифр, представленных дискретными физическими состояниями. Этот компьютер был бы программируемым, первым в вычислительной технике.
В начале XXI века компьютеры полагаются на интегральные схемы, а не на вакуумные трубки. Они по-прежнему используют активную память и центральные процессоры. Устройства ввода и вывода значительно увеличились, но все же выполняют одни и те же основные функции.
В 2011 году компьютеры начинают выходить за рамки обычных схем. Пути цепи в цифровом компьютере http://remontkomputerov-chelyabinsk.ru/traktorozavodskij-rajon.html теперь могут быть напечатаны так близко друг к другу, что необходимо учитывать эффекты, связанные с туннелированием электронов. Работа над цифровыми оптическими компьютерами, которые обрабатывают и хранят данные с использованием света и линз, могут помочь в преодолении этого ограничения.
Нано технология может привести к совершенно новому разнообразию механических вычислений. Данные могут храниться и обрабатываться в цифровом виде на уровне отдельных молекул или небольших групп молекул. Удивительное количество молекулярных вычислительных элементов поместилось бы в сравнительно небольшое пространство. Это может значительно увеличить скорость и мощность цифровых компьютеров.
