thumb|Srdce dnešných počítačov tvorí procesor (CPU, na obrázku nezapúzdrený Intel Pentium 100 MHz).
Počítač (iné názvy: komputer, kompúter, computerkomputer. In: ; Slovník cudzích slov (akademický), 2005. dostupné online; Slovník súčasného slovenského jazyka. dostupné online; v slangu: komp(ík)komp. In: Slovník súčasného slovenského jazykaORAVEC, J. Slovník slangu a hovorovej slovenčiny. 2014, S. 107; ) je zariadenie alebo stroj na realizáciu výpočtov alebo riadenie operácií vyjadriteľných číselnými alebo logickými výrazmi. Počítače sa skladajú z komponentov, ktoré vykonávajú čiastkové, dobre definované funkcie. Komplexné vzťahy medzi týmito komponentmi dávajú počítačom schopnosti spracovávať informácie. Ak je správne na konfigurovaný (aj správne naprogramovaný), možno počítač použiť na reprezentáciu aspektu problému alebo časti systému (pozri napríklad modelovanie). Ak sa takto nakonfigurovanému počítaču dodajú vhodné vstupné údaje, môže automaticky problém vyriešiť alebo predvídať správanie systému.
Vedná disciplína, zaoberajúca sa teóriou, konštrukciou a použitím počítačov, sa nazýva veda o počítačoch alebo počítačová veda. Súbor vedeckých disciplín a špeciálnych postupov pri spracovaní informácií, spravidla využívajúci počítače, sa nazýva informatika. Schopnosť človeka komunikovať s počítačom využívaním znalostí o jeho technickom (hardvéri) a programovom vybavení (softvéri) a o informačných technológiách sa nazýva počítačová gramotnosť.
thumb|Základná doska desktop počítača s dvomi procesormi.
Etymológia Slovo "computer" sa v angličtine pôvodne používalo na označenie osoby zaoberajúcej sa umením počítať (hoci sa toto použitie v USA a UK v súčasnosti už vytráca). Oxfordský slovník angličtiny uvádza prvé použitie tohto slova na označenie mechanického počítacieho zariadenia v roku 1897. V roku 1946 bolo zavedených niekoľko prídavných mien umožňujúcich rozlíšiť medzi typmi takéhoto zariadenia. Tieto prídavné mená boli: analógový (v princípe nie digitálny, teda aj mechanický), digitálny a elektronický. Podľa Online etymologického slovníka prvé použitie pojmu počítač v súčasnom zmysle ako "programovateľný digitálny elektronický počítač" ("programmable digital electronic device for performing mathematical or logical operations") pochádza z roku 1945, teda z obdobia keď boli vyrobené prvé takéto počítače (napr. ENIAC v roku 1946). Teoreticky rovnocenné je pomenovanie Turingov stroj používané od roku 1937. V súčasnosti je tento význam ("programovateľný digitálny elektronický počítač") jediný, ktorý sa spája so slovom počítač. Je preto zbytočné sa pri definíciách vracať k histórii a rozdeľovať počítače na analógové a digitálne, pretože tie prvé prakticky zanikli v minulom tisícročí.
História
Pred vznikom elektronických počítačov (najprv analógových, potom digitálnych) existovali mechanické pomôcky na uľahčenie počítania. Počítadlo (abakus), ktorý slúžil na sčítanie a odčítanie sa používa už asi 5 000 rokov. Spôsob, akým sa ešte v stredoveku delilo sa nazýval galejným. Jediná pomôcka, ktorá ho zjednodušovala boli tabuľky už vypočítaných hodnôt. Najstaršia takáto tabuľka, ktorá sa zachovala, pochádza zo 17. storočia pred naším letopočtom. Neskôr sa postupne začali objavovať dômyselnejšie tabuľky, ktoré slúžili napríklad na výpočet dráhy nebeských telies. Išlo hlavne o tabuľky druhých a tretích mocnín a trigonometrických funkcií. Mechanickou pomôckou, ktorá významným spôsobom ovplyvnila vznik ďalších mechanických strojov, boli Napierove kosti (zverejnené až po jeho smrti v roku 1617), ktoré umožňovali násobiť a deliť, ale dá sa pomocou nich zistiť aj druhá odmocnina. John Napier bol aj autorom myšlienky, ktorá viedla k zostrojeniu logaritmického pravítka. Zdokonaľovaniu a vývoju nových mechanických kalkulátorov sa venovali aj významní matematici ako Blaise Pascal (1642), Wilhelm Gottfried von Leibniz (1673). Významným predchodcom priekopníkom počítačov bol Charles Babbage, ktorý v 19. storočí vymyslel základné princípy fungovania mechanického, programovateľného stroja pre riešenie zložitých výpočtov.
Od mechanických kalkulátorov bol však ešte dlhá cesta k elektronickej kalkulačke tak ako ju poznáme dnes. Ako sa ukázalo neskôr dôležité bolo využiť práve elektrické namiesto mechanických zákonitostí. Na základe myšlienky James Thompson, brata Lorda Kelvina z roku 1886 (princíp analógie meranej elektrickej veličiny a mechanického posunu) zostrojil v roku 1930 Vannevar Bush analógový počítač, ktorý dokázal riešiť diferenciálne rovnice s osemnástimi nezávislými premennými.
Za počítače v súčasnom slova zmysle, teda také ktorých princíp prevodu problému na čísla (digitálny počítač) sa používa doteraz, možno považovať elektromechanické počítače nultej generácie. Založené sú na myšlienke, ktorú v roku 1937 prezentoval Claude Shannon, keď demonštroval, že výpočty Boolovej algebry možno realizovať pomocou elektromagnetických relé. Za počítače prvej generácie sa označujú počítače skonštruované pomocou vákuových elektrónok. Za priamych predchodcov súčasných univerzálnych plne elektronických počítačov možno považovať napríklad elektrónkový ENIAC, na vývoji ktorého sa počas druhej svetovej vojny v Británii podieľal Alan M. Turing. Američan John von Neumann v tomto období navrhol schému počítača, ktorá je používaná dodnes.
Všeobecné princípy Počítače môžu fungovať na základe pohybu mechanických častí, elektrónov, fotónov, kvantových častíc alebo akéhokoľvek iného dobre pochopeného fyzikálneho javu. Hoci boli zostavené počítače, fungujúce na základe rôznych princípov, takmer všetky populárne typy počítačov používajú elektronické prvky.
Počítače môžu priamo modelovať riešenú úlohu v tom zmysle, že riešený problém je mapovaný tak presne, ako je to možné na skúmaný fyzikálny jav. Napríklad tok elektrónov možno použiť na modelovanie toku vody priehradou. Takéto počítače, ktoré modelovali fyzikálne veličiny analógovou veľkosťou prúdu alebo napätia (analógové počítače) boli bežne používané v 60. rokoch 20. storočia, ale dnes sú zriedkavé.
Vo väčšine dnešných počítačov sa problém prevedie na jeho číselnú (digitálnu) matematickú reprezentáciu tak, že sa všetky relevantné informácie prevedú zvyčajne do dvojkovej číselnej sústavy. Všetky operácie nad takýmito údajmi sa redukujú na jednoduchú booleovskú algebru.
Na reprezentáciu booleovských operácií sa používajú hradlá elektronických obvodov. Keďže väčšina matematických operácií je redukovateľná na booleovské operátory, elektronický počítač je schopný riešiť množstvo matematických problémov (a spracovávať informácie, ktoré je možné transformovať na matematické úlohy) veľmi rýchlo. Základnú myšlienku, ktorá umožnila vznik moderných digitálnych (číslicových) počítačov, formálne izoloval a opísal Claude E. Shannon.
Počítače nie sú schopné riešiť všetky matematické problémy. Alan Turing identifikoval problémy riešiteľné na počítači, čím položil základy teoretickej informatiky.
Po dokončení výpočtu môže byť výsledok zobrazený používateľovi na výstupe pomocou výstupných zariadení ako svetelné žiarovky, LED diódy, monitory a tlačiarne.
Noví používatelia, obzvlášť deti, majú problém pochopiť dôležitú vec, že počítač je iba stroj a nemôže „myslieť“, ani „pochopiť“ to, čo zobrazuje. Počítač jednoducho vykonáva operácie na vopred naprogramovaných štruktúrach, ktoré sa potom prekladajú do ľubovoľnej formy na výstupnom zariadení. Na rozdiel od počítača je ľudský mozog schopný rozpoznať vzory a znaky a priradiť im význam. Všetko, čo počítač robí, je, že vopred určeným spôsobom manipuluje s elektrónmi; doteraz nie je známy spôsob, ako úspešne napodobňovať ľudské chápanie alebo sebauvedomenie. Pozri umelá inteligencia.
Exponenciálny rast použitia počítačov thumb|Jeden z prvých počítačov - ENIAC z roku 1946. Od začiatku využívania polovodičových prvkov sa kapacita počítačov (tu vo význame počet inštrukcií spracovaných za sekundu na 1000 dolárov) zdvojnásobila každých 18-24 mesiacov. Gordon E. Moore, spoluzakladateľ spoločnosti Intel prvýkrát opísal tento trend vo vývoji počítačov v roku 1965. Jeho pozorovanie, že zložitosť integrovaných obvodov sa zdvojnásobuje približne každých 18 mesiacov, pričom cena ostáva konštantná, sa stalo známe ako Moorov zákon. Toto empirické pravidlo platí do súčasnosti (2020). Ruka v ruke s nárastom kapacity na jednotku ceny išiel aj dramatický proces miniaturizácie. Prvé elektronické počítače ako ENIAC (1946) boli obrovské zariadenia s hmotnosťou ton, ktoré zaberali celé miestnosti, a ktorých fungovanie vyžadovalo pozornosť niekoľkých operátorov. Boli také drahé, že si ich mohli dovoliť iba vlády a veľké výskumné organizácie, a boli považované za také exotické, že ich stačilo iba zopár na uspokojenie globálneho dopytu. Na rozdiel od nich sú dnešné počítače rádovo rýchlejšie, lacnejšie, menšie a je možné ich nájsť takmer všade. Exponenciálny rast použitia počítačov sťažuje klasifikáciu počítačov, pretože moderné počítače sú rádovo rýchlejšie ako skôr používané zariadenia.
Klasifikácia počítačov Klasifikácia podľa zamýšľaného použitia thumb|Osobný digitálny asistent od firmy Acer. superpočítač minisuperpočítač mainframe (strediskový počítač) podnikový aplikačný server minipočítač pracovná stanica osobný počítač (PC) desktop (stolový počítač) prenosné (osobné) počítače: laptop (notebook), tablet (tabletový počítač), osobný digitálny asistent (Personal Digital Assistant - PDA), Špecifické (účelové) formy prenosných počítačov: wearable computer – počítač na nosenie na tele čítačka elektronických kníh prenosná hracia konzola kalkulačka prenosný prehrávač médií (portable media player) [okrem prehrávačov kaziet a pod.]: prenosný multimediálny prehrávač (portable multimedia player) digitálny audio prehrávač (digital audio player/digital music player) prenosný prehrávač DVD (portable DVD player) a prenosný prehrávač CD (portable CD player) portable data terminal a mobile data terminal prenosné navigačné systémy
Táto klasifikácia sa zvykne používať iba pre zariadenia dostupné v súčasnosti. Rýchly vývoj v oblasti informačných technológií znamená, že sa neustále nachádzajú nové využitia počítačov a aktuálne definície rýchlo zastarávajú. Mnohé triedy počítačov, ktoré sa už nepoužívajú, ako napríklad diferenciálne analyzátory, sa v takýchto zoznamoch bežne neuvádzajú. Na jednoznačnú definíciu slova "počítač" sú potrebné iné klasifikačné schémy..
Klasifikácia podľa implementovanej technológie thumb|left|Ozubené kolieska sú srdcom väčšiny mechanických počítačov ako napríklad kalkulačky Curta. thumb|V 50 – 60. rokoch sa pri stavbe počítačov používal tranzistor, na obrázku niekoľko druhov. Jednoznačnejší prístup klasifikácie počítačov je založený na implementovanej technológii. Najranejšie počítače boli čisto mechanické. V 30. rokoch 20. storočia sa používali elektromechanické komponenty (relé) známe z telekomunikácií a v 40. rokoch prvé čisto elektronické počítače pozostávali z elektrónok. V 50-60. rokoch boli elektrónky postupne nahradené tranzistormi a v neskorých 60. rokoch polovodičovými integrovanými obvodmi (kremíkové čipy), ktoré zostali hlavnými prvkami do súčasnosti.
Takýto opis implementovaných technológií nie je vyčerpávajúci; pokrýva iba hlavný prúd vývoja. Počas vývoja počítačov bolo skúmaných a zanechaných veľa exotických technológií. Napríklad boli zostavené ekonomické modely za pomoci vody tečúcej spletitými kanálmi a v medzi rokmi 1903 a 1909 vyvinul Percy E. Ludgate návrh programovateľného analytického stroja založeného na technológii pletenia, kde boli premenné obsiahnuté v člnkoch.
V súčasnosti prebieha snaha o vyvinutie počítača pracujúceho na optickom princípe namiesto elektrického (optický počítač). Tiež sa skúma možnosť využitia DNA pri výpočtovom procese (DNA počítač). Jedným z radikálne nových oblastí výskumu s dramatickými možnosťami je výskum využitia kvantových technológií v informatike, ale v súčasnosti je v ranom štádiu (kvantový počítač).