Ordenagailu

thumb|Mahai gaineko ordenagailu baten marrazkia.
**Ordenagailua** edo **konputagailua** programa informatiko bat aplikatuz datuak prozesatzeko gai den gailu elektronikoa da. Tresna digital eta elektronikoa da, bere osagaiak digitalak direlako eta erabil dezakeen informazioak diskretua edo kuantifikagarria izan behar direlako (zenbakiak, testua, irudiak, bideoa edo soinua...).

[thumb|300px| Konputagailu pertsonal bat, bere periferikoekin:

[Eskanerra
PUZ edo CPU (Mikroprozesadorea)
Memoria nagusia (RAM)
Hedapenerako txartelak (txartel grafikoa ...)
Elikagailua
Disko optikoa
memoria lagungarria (Disko gogorra)
Txartel nagusia
Bozgorailuak
Pantaila
Sistemaren softwarea
Aplikazio informatikoak
Giltzadia, klabierra, teklatua
Sagua
Kanpoko disko gogorra
Inprimagailua
]]
Ordenagailua helburu orokorreko makina automatikoa da, era askotako kalkulu edo eginkizunak burutu ditzake eta. Moldagarria da hainbat lanetarako. Nahi ditugun emaitzak lortuko dituen programa idazteko gauza bagara, gero konputagailuak automatikoki erabiliko du programa hori, inoren laguntzarik gabe eta nahi beste aldiz. Programa agindu-sekuentzia bat da, eta aginduak, konputagailuak ulertzen dituen eragiketa logiko edota aritmetikoak. Horregatik, konputagailua programagarria dela esaten da, eta programak egiteko moduak eta teknikak aztertzen dituen informatikaren arloari programazioa deritzo. Programak idazteko programazio-lengoaiak erabiltzen dira. Gainera, ordenagailuak agindu horiek arin-arin egingo ditu, informazio-kantitate handia erabiliz eta errorerik gabe.

Konputagailuak maneiatzeko eta diseinatzeko teknikak aztertzen dituen diziplinari informatika deritzo. Oro har, informazioaren tratamendu automatikoaren zientzia da informatika.

## Historia 
Ez dakigu gizakiok noiztik kontatzen dugun, baina gizakiaren hasiera-hasieratik seguru. Eta hala jarraitzen dugu, kontatzen. Gizakiaren oinarrizko ezaugarria dirudi. Kuriosoa hala ere, hitz bera erabiltzen baitugu lehen begi-kolpean oso desberdinak ematen dituzten bi gauzetarako. Hala dio hiztegiak *kontatu* hitzari buruz:

: (lat. *computāre*)
: 1. Besteri, ahoz nahiz izkribuz, gertatu edo asmatu den zerbait esan edo aditzera eman. *Ipuin lohiak kontatzen.*
: 2. Multzo bateko osagaien kopurua mugatu. *Ardiak kontatzen ez daki.*

Bai, kontaketak eta kontakizunak hitz berean. Istorioak kontatzen ditugu gizakiok, eta ardiak kontatu ere. Letrak eta zenbakiak zaku berean. Kontatu, gogoratzeko. Eta gogoratzeko hasi ginen idazten. Hasieratik bertatik sortu zen beharra, kontatzen genituen istorioak eta kantuak idazteko, egiten genituen kontuak idazteko.]]

Fitxategi:Carpenter_portrait_of_Ada_Lovelace_-_detailFXD.jpg|Ada Lovelace (1836)
Fitxategi:PunchedCardsAnalyticalEngine.jpg|XIX. mendeko txartel zulatuak.
Fitxategi:Charles_Babbage_1860.jpg|Charles Babbage (1860)

Alan Turing-en eskutik helduko da, bigarren mundu-gerran, gaurko konputagailuen aitzindari elektromekaniko sofistikatuena, *Bombe*, Enigma makinarekin Alemaniako armadak sortzen zituen kode sekretuak haustea lortu zuena.

Konputagailu baten osagaiak hauek dira:
* Prozesatzeko Unitate Zentrala (PUZ, prozesatzeko unitate zentrala, edo CPU, central processing unit)): Kontrol unitatea, erregistroak (exekutatzen den programaren eta prozesadorearen informazioa gordetzen dute) eta unitate aritmetiko-logikoak (memorian dauden instrukzioak deskodetze eta exekutatzen ditu) osatzen dute.
:* Unitate aritmetiko-logikoa (ALU, arithmetic and logic unit): Eragiketa aritmetikoak (batuketa, kenketa, biderketa…) eta logikoak (konparazioak, and, or,not, …) egiten ditu. Datuak memoria nagusitik hartzen ditu.
:* Kontrol-unitatea: Konputagailuaren funtzionamendu guztia gidatu eta kontrolatzen du. Memoria nagusian dauden makina-instrukzioak irakurtzen ditu bata bestearen ostean, beharrezko diren kontrol seinaleak sortzen ditu eta irakurritako instrukzioak exekutatzen ditu. Exekutatu behar den instrukzioa memorian zein posizioan dagoen jakiteko, programaren kontagailua erabiltzen da.
:* Erregistroak: Datuak aldi baterako gordetzeko erabiltzen dira. Oso edukiera txikiko baina atzipen-abiadura izugarriko memoria antzeko elementu batzuk dira. Horrexegatik, maiz erabiltzen diren datuak erregistroetan gordetzen dira. Gehienetan erregistro berezi bat dago, akumuladorea, hemen eragiketa baten emaitzak gordetzen dira eta bere edukian eragiketa multzo bat egiten dira.

* Busak: konputagailuaren osagai garrantzitsuenak lotzen dituzte. Datuak (seinale elektrikoak) osagaien artean bidaltzeko elektrizitatearen hari eroaleak dira.
* Memoria Nagusia: Unitate honetan, informazioa (datuak eta programak) gorde daiteke modu egonkorrean geroago eskuratzeko. Programen exekuzioa azkarragoa izan dadin, memoria-sisteman zenbait memoria mota erabiltzen dira: cache memoria (azkarrena), memoria nagusia (RAM, random access memory, motakoa, irakurketak eta idazketak onartzen dituena), diskoak (kanpo-memoria) eta abar. Cachea eta memoria nagusia CPUarekin lotuta daude; kanpo-memoria, berriz, sarrera/irteerako unitateekin. Memorien barne-egiturari begira, esan dezakegu gelaxkatan antolatzen direla, eta horietako bakoitza helbide baten bidez atzitzen dela.
400px|thumb| Ordenagailuaren osagaien arteko harremana
* Sarrera/irteera unitateak: erabiltzailearekiko komunikazioa unitate honen bidez egiten da. Bi osagai-mota bereizten dira: sarrera-unitateak eta irteera-unitateak. Programa (aginduak) eta datuak sarrera-unitateen bidez ematen zaizkio konputagailuari. Sartutako informazioa memorian gordeko da. Ohiko sarrera-unitateak hauek dira: teklatua, sagua, mikrofonoa, eskanerra, CD- eta DVD-irakurgailuak... Emaitzak irteera-unitateen bidez kanporatzen dira, erabiltzaileak eskuratu ditzan. Ohiko irteera-unitateak hauek dira: pantaila, bozgorailuak, inprimagailua, CD- eta DVD-grabagailuak... Zenbait unitate sarrerarako zein irteerarako erabil daitezke: USB memoria, disko-unitateak, ukipen-pantaila... Kanpo-memoriak sarrera/irteerako unitate bereziak dira, mota guztietako informazioa (aginduak eta datuak) gordetzen dute, geroago irakurtzeko prest egon dadin.

Oinarrizko osagai horiez gain beste osagai bi oso garrantzitsuak dira:
* Periferikoak: bi talde desberdindu daitezke, alde batetik, memoria lagungarriak, edukiera handiko biltegiratze euskarri bezala erabiltzen direnak, eta beste alde batetik, sistema eta kanpoko komunikazioa ezartzen duten unitateak ditugu.
* Kanala: periferikoen eta memoria zentralen arteko informazioaren transferentzia gestionatzen du.
Goian aipatutako egitura konplikatu daiteke konputagailu bakar batek prozesu ugari izan ditzakeelako bere barruan, edo, alderantziz ere, prozesu bakar bat aurrera eramateko hainbat prozesadore erabil daitekeelako. Honen arabera bi eredu orokor bereizten dira:
* Mulltiataza (*Multitasking*). Egungo konputagailu gehienek multiataza moduan ibiltzen dira. Ordenagailuaren funtzionatzeko modu bat da hori, baliabideak partekatzen dituzten ataza bi edo gehiago aldi berean exekutatzeko aukera ematen duena. Ataza bakoitzari denbora­tarte txiki bat esleitzen zaio txandaka, baina erabiltzaileari ataza guztiak aldi berean egiten direla iruditzen zaio. Aldi berean egikari daitekeen ataza kopurua ataza motaren eta sistemaren ezaugarrien araberakoa da (unitate zentralaren abiadura, memoria­ahalmena, etab.).
* Multiprozesadorea (*Multiprocessing*). Zenbait konputagailuk beren zereginak CPU bi edo gehiagoren artean bana ditzakete, horrela multiprozesadore­konfigurazio bat sortuz. Hori, orain dela gutxi arte, konputagailu handiekin bakarrik erabili ohi zen, baina azken urteetan konputagailu pertsonaletan ere hasi da erabiltzen. Prozesadore horiek antolatzeko bi arkitektura nagusi daude, memoria partekatua dutenak multiprozesadore edo SMP (*symmetric multiprocessor*) izenekoak– eta memoria pribatua dutenak –multikonputagailuak edo MPP (*massively parallel processor*) izenekoak–. Oraingoz prozesadoreen kopurua txikia izaten da konputagailu pertsonaletan (2 edo 3 gehienetan, baina batzuk 8 prozesadore edukitzera ailegatzen dira), superkonputagailuetan, ordea, ehunka edo milaka CPU koordinatzera ailegatu izan da, gela oso bat betez.
## Konputagailuaren funtzioak 
William Stallings-en sailkapena jarraituz ordenagailuen funtzioak lau dira:

:* **Datu-prozesaketa**: ordenagailura sartu eta biltegiratzen diren datuak era askotakoak badira ere, datuak maneiatzeko prozedurak funtsean gutxi dira.
:* **Datu-biltegiratzea**: ordenagailu bat datuak gordetzeko gai izan behar da, bai aldi baterako bai betiko. Biltegiratzeko euskarria memoria da, bai hegazkorra (memoria nagusia) edo ez-hegazkorra (memoria lagungarria).
:* **Datu-transferentzia**: ordenagailuak kanpoko gailuekin komunikatzeko gai izan behar da. Horretarako sarrera, irteera eta sarrera-irteerako periferikoak ditu. Datu transferentzia lokala edo distantzia handikoa.
:* **Kontrola**: azkenez, aipatutako hiru funtzioak bere helburuak ordenatuta eta erabiltzailearen beharrak asetzeko, kontrol baten menpean egon behar dira. PUZaren barruan dagoen unitate kontrola lan honetaz arduratzen da.

## Konputagailu-motak 
[thumb|180px|[Konputagailu eramangarria. ]]
[thumb| Rack batean montatutako hainbat [zerbitzari, monitore batekin konektatuta.]]
[thumb|PDA [Acer N10facd7f5a08.jpg|thumb| PDA bat.]]
[eskuinera|thumb|180px|IBM 704 [konputagailu nagusi|mainframe bat.]]
[200px|thumb|180px| CRAY T3D [superordenagailu|superkonputagailuaren "tripak".]]
Tamainaren, prozesadorearen eta aplikazioaren arabera, konputagailu-mota hauek azaltzen zaizkigu gure eguneroko bizitzan:

* Konputagailu pertsonala (PC): tamaina txikiko ordenagailua da, dituen ezaugarriak kontuan hartuta, erabiltzaile bakarrarentzat pentsatua, hau da, une oro lanean pertsona bakarra onartzen duena. Etxeetan edo bulegoetan egoten direnak ordenagailu pertsonalak dira. Mahai gaineko ordenagailu ere esaten zaie. Lantoki gehienetan, sare lokal baten bidez, hainbat PC konektatuta egoten dira.

* Konputagailu eramangarria (*laptop*): pisu eta tamainarengatik pertsona batek berekin erraz eraman dezakeen konputagailu pertsonala.

* Zerbitzari edo ostalaria: sare batera konektatuta dagoen eta beste ordenagailu bat edo batzuk zerbitzuz eta informazioz hornitzen dituen ordenagailua. Era askotako ostalariak daude: gainerako terminalak hornitzen dituen ordenagailu nagusia, bezeroak hornitzen dituen zerbitzaria, periferikoak hornitzen dituen ordenagailu pertsonala eta abar. Bereziki, webgune baten edo gehiagoren orriak eskaintzen dituenari esaten zaio.

* Konputagailu txertatua: helburu oso zehatza betetzen duen konputagailua. Konputagailu txertatuen elementu osagarrien konfigurazioa minimoa izaten da.

* PDA (*palmtop*): laguntzaile digital pertsonala () deitua. Eskuan erabiltzeko konputagailu txikia da. Gehienetan, telefono mugikorra, web-nabigatzailea, multimedia-ikuskatzailea eta ukipen-pantaila ere integratzen ditu.

* Konputagailu nagusia (*mainframe*): enpresetan aplikazio bereziak edo handiak exekutatzeko erabiliak. Sare lokal bat osatzen duten gainerako ordenagailuak eta periferikoak ordenagailu nagusira konektatzen dira, eta, horien bidez, erabiltzaileak ordenagailu nagusiko informazioa erabil eta manipula dezake. Sistema eragile bat baino gehiago onartzen dute, eta abiadura handikoak dira. Memoriaren araberako tamaina izaten dute, eta handienek hainbat gigabyteko memoria nagusia eta hainbat terabyteko disko-memoria dituzte. Dezente azkarragoak izan ohi diren beste unitate batzuen esku uzten ditu ordenagailu nagusiak tarteko zenbait lan edo lan espezializatuak.

* Superkonputagailuak: oso kalkulu handiak eta konplexuak egin ahal izateko eraikitzen dira. Kriptografian, simulazioan eta grafikoen tratamenduan erabiltzen dira batez ere. Gehienetan, prozesadore ugari (ehunka edo milaka) makina “bakar” batean integratzen dira, denak elkarrekin lan egin dezaten (multiprozesadoreak, terminal-taldea).

## Superkonputagailuak 
Superkonputagailuak milaka prozesadore konektatuta dituen (abiadura handiko konexio-sare batez) makina aurreratuak dira, konputazio ikaragarri handia behar duten problema oso konplexuak ebazteko erabiltzen dira.

## Erreferentziak 
## Ikus, gainera 
* Sistema informatiko
* Terminal
* Mainframe
* Hardware
* Superkonputagailu
* Konputagailu-sarea
* ENIAC
* Konputagailu pertsonala 

* Konputagailu eramangarria 

* Zerbitzari
* Agustin Arruabarrena

## Kanpo estekak 
* Ordenagailuen hastapenaren artikulua
* Makroordenagailuen artikulua
* Ordenagailu eramangarriak, hobekuntza askoren lekuko. Zientzia.net atarian
* Zientzia.net atariko artikulua: "The Baby: lehenengo ordenagailu elektronikoa" (2006/06/01)