Redigerer Datamaskin (avsnitt)

== Teknikk ==
[[Fil:Datapoint2200img.jpg|miniatyr|200px|Datapoint 2000 fra 1970 kan med en viss rett kalles den første «personlige datamaskinen» (PC).]]
[[Fil:IBM PC 1981 makffm.jpg|miniatyr|200px|IBMs første PC i 1981 skapte et massemarked og uttrykket «IBM-kompatibel» datamaskin.]]
En datamaskin består av noen hoveddeler som en datamaskinbruker bør kjenne til. Den er en maskin som fungerer sammen med tilkoblet utstyr som [[Skjerm (monitor)|monitor]] (dataskjerm), [[tastatur]], [[diskett]]stasjon (nå [[CD ROM|CD-stasjon]]) og [[skriver]]. Tilkoblet utstyr kalles periferutstyr. For å utføre brukerens arbeid må den ha ett eller flere [[dataprogram]]mer installert. Dette er de primære funksjonene som etter hvert er supplert med nye muligheter som mus (som var standard opprinnelig til Apple Finder), [[scanner]]e og [[internett]].

Hoveddelene i datamaskinen (maskinvare, engelsk: hardware) er en eller flere prosessorer og hukommelse ([[ROM]], [[RAM]] og [[Platelager|HD]]) i tillegg til at informasjonen overføres i et [[maskinnettverk]] internt og eksternt til maskinutstyret.

Apple brukte opprinnelig [[Motorola]]-prosessorer i sine maskiner, og startskuddet ved introduksjon av [[Macintosh]] 128 rundt 1983 var basert på en Motorola-prosessor [[Motorola 68000|68000]]. Denne maskinen hadde ikke harddisk (HD) og både brukerprogram og dokumenter måtte plasseres på en diskett (eller to) i maskinens system. De fleste andre produsenter av mikromaskiner baserte systemet på kombinasjonen MS-DOS og en [[Intel]] prosessor, i tidlig fase en Intel [[Intel 8086|8086]].

I Apples maskiner var det et fast minne (ROM: Read only memory) som er en fast uforanderlig installert hukommelse. Denne inneholdt maskinens operativsystem og gjorde maskinen immun mot inkompetent bruk og sabotasje. Maskinens elektriske minne (RAM: random-access memory oversatt til norsk: tilfeldig adgangs hukommelse, som opprinnelig var 128 kB på disse maskinene) ga som på alle maskiner ellers et foranderlig minne som inneholder det maskinen på ethvert tidspunkt arbeider med. Dette er det vanlig å sikre (dokumentinformasjon) med kopiering til harddisk med korte intervaller (eks. 10 min.) for å eliminere tap av siste dokumentversjon under arbeid. MS-DOS-maskinene arbeidet med operativsystem og brukerprogrammer som var lagret på maskinens HD (harddisk).

Tidlige versjoner av mikromaskinene hadde ikke harddisk, og både programmer og dokumenter (brukerinformasjon, datafiler) ble lagret på eksterne media, typisk floppydisker eller tape (magnetisk bånd). Floppydisker ble etter hvert erstattet av mindre disketter og så på et senere tidspunkt av [[CD|CD-plater]]. Diskettene var magnetiske lagringsmedia som kunne tilføres nye data, overskrives og brukes på ny, mens de nye CD-platene bare kan brennes en gang, unntatt for CD-RW, som kan. Harddisker som etter kort tid (allerede rundt 1985) ble vanlige som et internt [[datalager]] i mikromaskiner mottar data fra maskinens RAM eller diskettstasjon (CD-stasjon) under bruk.

Maskinens arbeidskapasitet bestemmes av disse komponentenes ytelser. Parallelt med utviklingen i kapasitet på mikromaskiner utvikles også dataprogrammer med avanserte funksjoner for å gjøre bruk av kapasiteten og effektivisere arbeidet. Denne utviklingen har vært betydelig siden maskiner med 128 eller 256 kB RAM ble solgt rundt 1985 frem til året 2009 når tilsvarende maskiner yter 256 MB RAM (internhukommelse) eller mer. Også prosessorer og harddisker har hatt en motsvarende utvikling i kapasitet og ytelse.

=== Moderne programmerbare datamaskiner ===
[[Fil:FujitsuSiemens-Celvin-2.jpg|miniatyr|På baksiden av PC er det tilkoblingsmuligheter til ekstra utstyr som utvider PC-ens virkeområder, som eksempelvis skriver, ekstra harddisk, skanner o.l.]]
En moderne datamaskin består i hovedsak av tre hoveddeler: en ''prosessor'' ([[CPU]]), ''hukommelse'' (minne) og ''permanent lager'' ([[Harddisk]], [[Solid state drive|SSD]], [[diskett]], [[CD]] osv). Dessuten finnes det som regel diverse ytre enheter, slik som [[skjerm (monitor)|skjerm]], [[tastatur]], [[Datamus|mus]], [[skriver]] og andre inn/ut-enheter.

Prosessoren utfører instruksjoner som hentes fra hukommelsen. Hukommelsen er oppdelt i [[celle]]r med fast størrelse. Slike celler kalles gjerne ''maskinord''. Lengden av et maskinord måles i antall [[bit]], som er den minste måleenhet for informasjon. Et bit kan enten være på eller av (dvs. ha verdien 0 eller 1). Et maskinord består ofte av et helt antall [[byte]], som består av 8 bit.

Maskinordene har hver sin ''adresse'' i hukommelsen, dvs. de er nummerert fra null og oppover. Et maskinord inneholder data som kan fortolkes på ulike måter. Det kan alltid fortolkes som et [[heltall]]. Det kan også fortolkes som en ''instruksjon'' til prosessoren (eller en del av en slik instruksjon). En annen fortolkningsmulighet er bokstaver eller andre tegn. Alle data i hukommelsen forsvinner når maskinen slås av. Det permanente lageret brukes for å ta vare på informasjon over tid.

Prosessoren styres ved hjelp av maskinprogrammer. Et maskinprogram (eller ''binærprogram'') er en samling instruksjoner som legges inn i hukommelsen. Prosessoren henter inn og utfører en og en instruksjon fra binærprogrammet. En slik instruksjon kan for eksempel gå ut på å hente to tall fra angitte adresser i hukommelsen, addere tallene og til slutt legge resultatet tilbake på en tredje adresse i hukommelsen. Etter at en instruksjon er utført vil Prosessoren normalt hente neste instruksjon fra binærprogrammet og utføre denne. Denne syklusen kan brytes ved hjelp av såkalte ''hoppinstruksjoner''. En hoppinstruksjon vil gi prosessoren beskjed om at neste instruksjon skal hentes fra et annet sted i hukommelsen. På denne måten vil deler av et binærprogram kunne utføres flere ganger ved at prosessoren hopper tilbake i programmet. Hoppinstruksjoner kan være ''ubetingede'' og ''betingede''. Betingede hoppinstruksjoner vil bare resultere i et hopp dersom en bestemt betingelse er oppfylt. Betingede hoppinstruksjoner gjør det mulig å lage kompliserte programmer der ulike deler av programmene aktiviseres etter hvert som oppgavene fullføres.

Hastigheten på prosessoren reguleres av en klokke, som sender ut en elektronisk puls i faste intervaller. En slik puls starter en ny runde med utførelse av en instruksjon som ligger klar i prosessoren. Hastigheten på en slik klokke måles i [[hertz]] (antall pr. sekund). De fleste av dagens prosessorer (i [[2008]]) kjøres på en hastighet i størrelsesorden mellom 2-3 000 000 000 hertz = 2-3000&nbsp;MHz = 2–3&nbsp;GHz.

I praksis finnes det mange binærprogrammer i hukommelsen samtidig. Mange av dem utgjør en del av operativsystemet som styrer inn/ut-enheter osv. Andre programmer er nytteprogrammer som er startet av en bruker. Særlig programmer knyttet til operativsystemet har behov for å kunne utføres i korte aktive faser, for deretter å gå inn i en dvaletilstand i påvente av at bestemte begivenheter inntreffer. Det finnes derfor mekanismer i en datamaskin som tillater at et maskinprogram plutselig avbrytes, slik at et annet program (med viktige, presserende oppgaver) kan overta. Når det viktige programmet har gjort sitt, vil det opprinnelige programmet fortsette der det slapp, uten at dette får konsekvenser for den oppgaven programmet utfører (annet enn en liten tidsforsinkelse). Begivenheter som fører til et slikt «avbrudd», er for eksempel et tastetrykk. Et tastetrykk fører til at en kode for hvilken tast som ble tastet, sendes til prosessoren, sammen med et signal som angir at et tastetrykk har funnet sted. Når prosessoren mottar et slikt avbruddssignal, vil den avbryte sin normale arbeidsmåte. Prosessorens tilstand (blant annet adressen til den neste instruksjonen den skal utføre) tas vare på i hukommelsen, og et annet maskinprogram (som behandler tastetrykket) aktiviseres.