Datamaskin

Hva er en datamaskin?

En datamaskin, eller computer, er en elektronisk enhet som behandler data i henhold til instruksjoner fra et dataprogram. Datamaskiner kan brukes til å utføre et bredt spekter av oppgaver, fra grunnleggende beregninger til komplekse operasjoner som involverer kunstig intelligens (AI).

En datamaskin består av to hoveddeler: maskinvare  og programvare . Maskinvaren er ansvarlig for å utføre oppgaver, og programvaren gir maskinvaren instruksjoner om hvilke oppgaver som skal utføres – og hvordan de skal utføres.

Techopedia forklarer

Datamaskinens maskinvare, fastvare, periferiutstyr og programvare jobber sammen for å legge inn, behandle, lagre og sende ut data.

• Maskinvare (engelsk; “hardware”) er datamaskinens fysiske komponenter.
• Programvare (eng. “software”) er systemprogramvaren og programmene som kjøres på datamaskinen, og som gjør det mulig for maskinvaren å utføre ulike oppgaver.
• Fastvare (eng. “firmware”) er en spesiell type programvare som er innebygd i maskinvarekomponenter for å styre de grunnleggende funksjonene.
• Periferiutstyr (eng. “peripherals”) er eksterne enheter som kobles til datamaskinen og gir den ekstra funksjoner.

Hvem fant opp datamaskinen?

Oppfinnelsen av datamaskinen kan ikke tilskrives én enkelt person. Utviklingen av datamaskiner fra tidlige mekaniske regnemaskiner til dagens avanserte digitale systemer er et resultat av arbeidet til en rekke forskere, ingeniører og matematikere.

Charles Babbage (1791 – 1871) omtales ofte som “datamaskinens far”. Han har fått æren for å ha fremmet programmeringskonseptet og ideen om å automatisere beregninger.

Ada Lovelace (1815 – 1852) skrev det som ofte regnes som den første algoritmen som var beregnet på å bli behandlet av en maskin.

George Boole (1815 – 1864) utviklet et logisk system som la grunnlaget for det binære systemet som brukes i dataprogrammering og digital kretsdesign.

Alan Turing (1912-1954) er kjent for å ha formalisert begrepene “algoritme” og “beregning” med oppfinnelsen av Turing-maskinen. Han bidro også til feltet kunstig intelligens og foreslo en metode for å avgjøre om en maskin er i stand til å utføre intelligent atferd som ikke kan skilles fra menneskelig atferd.

John Atanasoff og Clifford Berry (1942) konstruerte og bygde en av de første elektroniske digitale datamaskinene. Atanasoff-Berry Computer (ABC), som først og fremst var utviklet for å løse lineære algebraiske ligninger, brukte binære siffer og kunne utføre parallelle operasjoner samtidig.

John Mauchly og J. Presper Eckert (1945) konstruerte og bygde Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), en av de første elektroniske digitale datamaskiner for generelle formål. ENIAC kunne omprogrammeres til å løse en lang rekke numeriske problemer.

John von Neumann (1903-1957) foreslo prinsippet om lagrede programmer i 1945. Denne innovasjonen regnes ofte som like viktig som overgangen fra mekanisk til elektronisk databehandling.

John Bardeen, Walter Brattain og William Shockley oppfant transistoren i 1947. Transistorer, som brukes til å styre og manipulere elektriske signaler, begynte å erstatte vakuumrør i datamaskiner på slutten av 1950-tallet.

Robert Noyces idé om å plassere en integrert krets (IC) på en silisiumbrikke i 1959 gjorde det mulig å masseprodusere integrerte kretser og banet vei for miniatyrisering av datakomponenter.

Ted Hoff, Federico Faggin, Stanley Mazor og Masatoshi Shima utviklet den første kommersielt tilgjengelige mikroprosessoren, som ble lansert av Intel i 1971. Mikroprosessorens evne til å utføre en rekke oppgaver på én enkelt brikke bidro til å gjøre personlige datamaskiner (PC-er) og smartenheter mulig.

Hva kan en datamaskin gjøre?

En datamaskin kan utføre en lang rekke oppgaver, avhengig av hvordan den er utformet og hvilken programvare den kjører. Vanlige funksjoner er blant annet

• Utføre komplekse matematiske beregninger i høy hastighet.
• Opprette, spore, lagre og overføre data.
• Legge til rette for kreativitet, kommunikasjon, samarbeid og nettbasert læring.
• Gir tilgang til World Wide Web.
• Utføre komplekse simuleringer og analyser for vitenskapelig forskning.
• Legge til rette for maskinlæring (ML) og kunstig intelligens.
• Kontrollere og overvåke andre datasystemer.
• Spille av strømmemedier og dataspill.
• Administrere digitale finansielle transaksjoner.
• Automatisering av forretningsprosesser.
• Digitalisering av helsevesenet og støtte til Internet of Medical Things (IoMT).

Hvilke ulike typer datamaskiner finnes det?

Datamaskiner klassifiseres vanligvis etter kategoritype, merkenavn eller operativsystem (OS). Klassifiseringene hjelper forbrukere, bedrifter og teknologientusiaster med å ta informerte kjøpsbeslutninger, fordi de hjelper kundene med å forstå hva de kan forvente av en bestemt datamaskin når det gjelder kapasitet, kompatibilitet og generell brukeropplevelse.

Computerkategorier

Datamaskiner kategoriseres ofte etter fysisk størrelse, funksjonalitet og tiltenkt bruk. Populære datamaskinkategorier er blant annet:

• Supercomputer: Tidligere var superdatamaskiner individuelle datamaskiner med stor prosessorkraft. I dag utføres de fleste høyytelsesberegninger med dataklynger eller prosesseringsenheter som samarbeider for å oppnå ekstremt høy beregningshastighet og ytelse.
• Mikrocomputer: Dette er små datamaskiner som kan bygges inn i forbrukerelektronikk, husholdningsapparater, biler og maskiner for å styre spesifikke funksjoner.
• Stordatamaskiner (“Mainframe computers”): Dette er kraftige datamaskiner som først og fremst brukes av store bedrifter til batchprosessering. Stordatamaskiner har store formfaktorer. I dag er de fleste stordatamaskiner på størrelse med et kjøleskap.
• Arbeidsstasjoner: Arbeidsstasjoner er datamaskiner med høy ytelse som har mer prosessorkraft og er dyrere enn vanlige stasjonære datamaskiner. Arbeidsstasjoner, som brukes til å behandle store datasett og utføre komplekse beregninger raskt, har spilt en viktig rolle i utviklingen av store språkmodeller (LLM) og generativ AI.
• Servere: Dette er en datamaskin som leverer data og tjenester til andre datamaskiner via et nettverk. I teorien kan alle typer datamaskiner brukes som servere.
• Personlige datamaskiner (PC-er): PC-er brukes av privatpersoner og bedrifter til dagligdagse oppgaver. Denne kategorien omfatter både stasjonære og mobile datamaskiner.
• En stasjonær datamaskin er en PC som er designet for bruk på ett sted. Stasjonære datamaskiner har større formfaktor, mer prosessorkraft og større lagringskapasitet enn mobile datamaskiner.
• En mobil datamaskin er en bærbar datamaskin som er designet for å kunne tas med og brukes på ulike steder. Mobile datamaskiner har vanligvis innebygde batterier som gir strøm, er designet med små formater for håndholdt bruk og enkel transport, og har mulighet for trådløs Internett-tilkobling.

Datamaskinmerker

Kriteriene for å klassifisere en datamaskin etter merkevare er basert på handelsnavnet som datamaskinen selges under. Varemerker skapes av selskapet som produserer datamaskinen. Populære datamaskinmerker er Apple, Dell, HP, Lenovo, Acer, Samsung og Microsoft.

• Apple er kjent for sine Mac-datamaskiner, inkludert MacBook Air, MacBook Pro, iMac og Mac Pro. Merket er kjent for sitt fokus på ren, minimalistisk design og intuitiv brukeropplevelse.
• Dell tilbyr et bredt utvalg av stasjonære og bærbare Windows-maskiner, servere og arbeidsstasjoner. Selskapets partnerskap med Microsoft sikrer at Dells datamaskiner er optimalisert for Microsofts pakke med produktivitetsapplikasjoner og skytjenester.
• Hewlett-Packard (HP) selger bærbare og stasjonære datamaskiner, samt et bredt utvalg av eksterne enheter, inkludert skrivere til hjemmebruk og bedriftsbruk.
• Lenovo er en av verdens største PC-leverandører. ThinkPad-serien, som opprinnelig ble utviklet av IBM, er kjent for sin holdbarhet, pålitelighet og forretningsorienterte funksjoner. IdeaPad-serien, som er rettet mot forbrukermarkedet, er også populær for sin innovative design og rimelige pris.
• Acer er et populært valg for forbrukere som er på jakt etter budsjettvennlige databehandlingsalternativer. Selskapet er en ledende produsent av Chromebooks og er kjent for sine bærbare og stasjonære spill-PC-er med høy ytelse.
• Samsung er kjent for sine mobile datamaskiner og SSD-enheter (Solid State Drives). Selskapets Galaxy Book-serie er utviklet for å dekke et bredt spekter av brukerbehov, fra hverdagsbruk til mer krevende dataintensive oppgaver.
• Microsoft er kjent for spillkonsollen Xbox og PC-serien Surface, som omfatter bærbare datamaskiner, 2-i-1-datamaskiner og nettbrett. Selskapets vertikale integrering av operativsystem og maskinvare er en strategi som Apple har brukt med stor suksess.

Operativsystemer for datamaskiner

Ulike typer datamaskiner bruker ulike typer operativsystemer. Hver type operativsystem er utviklet for å optimalisere ytelse og funksjonalitet for spesifikke arbeidsoppgaver og ressurskrav.

Vanlige operativsystemer for datamaskiner

Microsoft Windows, macOS, Chrome OS og Linux-distribusjoner som Ubuntu er skrivebordsoperativsystemer. Disse robuste operativsystemene er utviklet for stasjonære og bærbare datamaskiner som brukes til å håndtere en rekke ulike oppgaver.

Android og iOS er de mest populære mobiloperativsystemene. (Microsoft hadde tidligere et mobiloperativsystem, men la det ned i 2019.) Disse lette operativsystemene er utviklet for nettbrett og smarttelefoner som har berøringsgrensesnitt og krever lite strømforbruk.

Spesialiserte operativsystemer for datamaskiner

Windows Server og Red Hat Enterprise Linux (RHEL) er serveroperativsystemer. Denne typen operativsystem er utviklet for datamaskiner som administrerer nettverksressurser, leverer tjenester til andre datamaskiner i nettverket og håndterer mer ressurskrevende oppgaver enn stasjonære eller bærbare datamaskiner.

QNX og VxWorks er eksempler på sanntidsoperativsystemer (RTOS). Denne typen modulære operativsystemer brukes til datamaskiner som er innebygd i maskiner.

PC-er og Mac-maskiner

I den første tiden med personlige datamaskiner tilbød Windows- og Macintosh-datamaskiner hver sin unike brukeropplevelse. Macintosh-operativsystemet (Mac OS), som ble introdusert av Apple i 1984, var et av de første operativsystemene som lot brukerne samhandle med datamaskinen gjennom et grafisk brukergrensesnitt (GUI).

Den første versjonen av Microsoft Windows, som ble lansert i 1985, la derimot et grafisk grensesnitt over et tekstbasert kommandolinjeoperativsystem kalt MS-DOS. Dette innebar at de første Windows-brukerne ofte samhandlet med både GUI og kommandolinjegrensesnitt (CLI).

På grunn av forskjellene mellom de to operativsystemene måtte programvareutviklerne lage unike versjoner av hver enkelt programvare for Macintosh- og Windows-maskiner.

For å hjelpe forbrukerne ble Windows-versjonen kalt “PC” og Macintosh-versjonen “Mac”. Hvis programmet var plattformuavhengig, sto det “PC/Mac” på etiketten.

Denne markedsføringsstrategien førte til at betydningen av PC ble knyttet til Windows, selv om definisjonen av PC teknisk sett refererer til alle typer personlige datamaskiner – også de som kjører Mac- og Linux-operativsystemer.

Kan samme datamaskin kjøre alle typer operativsystemer?

Selv om det i dag er teknisk mulig å bruke ulike operativsystemer på samme type datamaskin og av samme merke, kan praktiske begrensninger knyttet til maskinvarekompatibilitet, systemarkitektur og drivertilgjengelighet – samt juridiske spørsmål knyttet til lisenser – forhindre dette.

Den viktigste faktoren for å avgjøre hvilket operativsystem en datamaskin skal bruke, er om maskinvaren er kompatibel med det aktuelle operativsystemet. Noen proprietære operativsystemer kan kjøres på en rekke ulike datamaskinmerker, mens andre er utviklet for å kjøre på proprietær maskinvare.

MacOS er for eksempel utviklet spesielt for å kjøre på Apples maskinvare. Windows-operativsystemet kan derimot kjøres på maskinvare med åpen kildekode, proprietær maskinvare og vanlig maskinvare fra et stort antall dataleverandører.

Hva er de grunnleggende delene i en datamaskin?

De grunnleggende delene av en datamaskin er maskinvare og programvare. Maskinvare er de fysiske komponentene i en datamaskin som man kan ta og føle på. Programvare er de programmerte instruksjonene som maskinvaren bruker til å utføre bestemte oppgaver.

Standard maskinvarekomponenter for datamaskiner

Standardisering har gjort det mulig for maskinvareleverandører å produsere komponenter i stor skala på en kostnadseffektiv måte som også øker effektiviteten. Dette har i sin tur bidratt til å gjøre datamaskiner rimeligere.

Standard programvarevarekomponenter inkluderer følgende:

Standard programvarekomponenter Standard programvarekomponenter bidrar til å gi en konsistent brukeropplevelse på tvers av ulike enheter og plattformer.

Eksempler på dette er

Knapper og porter på en datamaskin

Knappene på en datamaskin gjør det enkelt for brukerne å utføre bestemte operasjoner. Portene brukes til å koble datamaskinen til eksterne I/O- og lagringsenheter.

Hvor mange og hvilke typer knapper og porter som finnes, kan variere avhengig av datamaskinens type, design og bruksområde. Bærbare datamaskiner har for eksempel ofte færre porter enn stasjonære datamaskiner.

Den teknologiske utviklingen har også gått i retning av mer allsidige porter som USB-C, som samler dataoverføring, videoutgang og strøm via én enkelt tilkoblingskabel.

Datamaskinens knapper

Datamaskinknapper er designet for å kunne trykkes fysisk med en finger eller virtuelt med en pekeenhet som styreflate, pekepenn eller mus.

• Av/på-knappen slår datamaskinen av eller på. På bærbare datamaskiner kan denne knappen også brukes til å sette datamaskinen i hvilemodus.
• En tilbakestillingsknapp kan starte en stasjonær datamaskin på nytt uten å slå den av.
• Volumknappene på bærbare datamaskiner og mobile enheter brukes til å justere datamaskinens høyttaler.
• Mange tastaturer har funksjonsknapper som kan trykkes inn for å utføre bestemte oppgaver, for eksempel å ta et skjermbilde.
  

Dataporter

En dataport er et fysisk tilkoblingspunkt på en datamaskin som kan brukes til å koble eksterne enheter til datamaskinen med kabler. Portene kjennetegnes av sin fysiske form og størrelse. Dette sikrer at bare kompatible kabler og enheter kan kobles til.

• USB-porter (Universal Serial Bus) brukes til å koble eksterne enheter som tastaturer, mus, eksterne harddisker, skrivere og minnepinner til en datamaskin.
• HDMI-porter (High-Definition Multimedia Interface) brukes til å overføre data fra en datamaskin til en skjerm, TV eller projektor.
• Ethernet-porter brukes til å opprette kablede Internett-tilkoblinger.
  Aux-porter brukes til å koble hodetelefoner og eksterne høyttalere eller mikrofoner til datamaskinen.
• Strømporten er en spesialisert inngangsport som er utformet for å koble datamaskinen til en strømforsyning.

FAQ