Digitaalarvutite

Digitaalarvutid on arvutid, mis töötlevad teavet digitaalse, diskreetsete tähiste ehk bittide kujul. Nad sooritavad operatsioone juhiste kogumi järgi ja kasutavad peamiselt binaarset esitamist. Digitaalarvutid on tavapäraselt säilitatud programmidega masinaid, kus tarkvara kirjeldab, mida arvuti peab tegema.

Põhistruktuur koosneb tavaliselt keskprotsessorist (CPU), mälust ja salvestusest ning sisend- ja väljundseadmetest. Andmed esitatakse bittidena ning loogika toimib digitaalsete loogikatehete alusel. Arhitektuurid võivad olla von Neumanni või Harvardi arhitektuur, ning keskne osa on käskude kogum (ISA), mis määrab, kuidas protsessor juhiseid täidab.

Ajaloos arenesid digitaalarvutid alates suurtest elektroonilistest masinatest 1940. aastatel (nt ENIAC). Seejärel tulid transistorid ja integreeritud kiibid, mis vähendasid suurust ja suurendasid kiirust. 1970-ndatel ja 1980-ndatel jõudsid mikrotöötlus- ja personaalarvutid laiemasse kasutusse, millele järgnesid laialdased võrguühendused ja Internet.

Liigid ja kasutusvaldkonnad hõlmavad sisseehitatud süsteeme (mikrokontrollerid), lauaarvuteid, sülearvuteid, tahvelarvuteid ning nutitelefone, samuti servereid, superarvuteid ja pilveteenuseid. Erinevaid rakendusi täidavad spetsiaalsed arvutid ja kiibid, mis on optimeeritud näiteks tehisintellekti, teadusliku arvutamise või suurandmete jaoks.

Omadused ja trendid: digitaalarvutid pakuvad täpsust, usaldusväärsust ja mitmekülgsust, kuid neid varjutab energiatarve, soojusvahe ning turvalisus. Moore'i seadus on aeglustunud ning tähelepanu on pööratud energiatõhususele, spetsiaalsete kiipide (GPU/TPU) arendamisele ning pilve- ja edge-arvutusele. Ootuspärane areng on suurem integreeritus ja rakendused tehisintellekti valdkonnas.