מכונה שמקיימת הוראות
מחשב הוא מכונה שמקבלת מידע, עושה בו פעולות לפי רשימת הוראות, שומרת אותו ומחזירה תוצאה. המילה העברית ״מחשב״ באה מ״חישוב״, וגם המילה האנגלית ״קומפיוטר״ פירושה ״מי שמחשב״. פעם, לפני שהיו מכונות כאלה, ״מחשבים״ היו בכלל אנשים — בדרך כלל נשים — שישבו וחישבו טבלאות ארוכות ביד.
הדבר המיוחד במחשב הוא שהוא לא בנוי למשימה אחת. מחשבון יודע רק לחשב, ושעון יודע רק להראות שעה. מחשב, לעומת זאת, יכול להיות היום מחשבון, מחר מעבד תמלילים ומחרתיים משחק — רק מפני שנתנו לו הוראות אחרות. רשימת ההוראות הזאת נקראת תוכנה, והמכונה עצמה נקראת חומרה.
ארבעה דברים שכל מחשב עושה
כל מחשב, מהגדול ביותר ועד הקטן ביותר, עושה ארבעה דברים. הראשון הוא קלט — קבלת מידע מבחוץ: לחיצה על מקש, נגיעה במסך, דיבור למיקרופון. השני הוא עיבוד — המעבד עושה חישובים והשוואות לפי ההוראות. השלישי הוא אחסון — שמירת המידע כדי שיהיה אפשר להשתמש בו שוב. הרביעי הוא פלט — הצגת התוצאה: תמונה על המסך, צליל ברמקול, דף מהמדפסת.
נסו לחשוב על מחשבון בטלפון: אתם מקישים 7 ועוד 5 (קלט), המעבד מחבר (עיבוד), המספרים נשמרים לרגע בזיכרון (אחסון), והתשובה 12 מופיעה על המסך (פלט). כל פעולה במחשב, גם הכי מסובכת, בנויה מהרבה מאוד צעדים קטנים כאלה.
מהיר מאוד, אבל לא חושב
מחשב יכול לעשות מיליארדי פעולות פשוטות בשנייה אחת, ולכן הוא נראה חכם. אבל הוא לא מבין מה הוא עושה. הוא מקיים בדיוק את ההוראות שקיבל, גם אם הן שגויות. אם ההוראות אומרות לו לחבר במקום לחסר — הוא יחבר, בלי לשאול שאלות. לכן אומרים במחשבים: ״זבל נכנס, זבל יוצא״ — אם המידע או ההוראות גרועים, גם התוצאה תהיה גרועה.
מי שכותבים את ההוראות הם בני אדם — מתכנתים ומתכנתות. גם תוכנות של בינה מלאכותית, שנראות כאילו הן ״חושבות״, הן בעצם הרבה מאוד חישובים שבני אדם תכננו ואימנו. על זה יש אקדמיה שלמה באתר, ואפשר לקפוץ אליה מהקישור בסוף השיעור.
מחשבים שמסתתרים בכל מקום
כשאומרים ״מחשב״ רוב האנשים חושבים על מחשב שולחני או נייד. אבל רוב המחשבים בעולם בכלל לא נראים כמו מחשבים. הם מוסתרים בתוך מכשירים, ונקראים ״מחשבים משובצים״: בתוך מכונת הכביסה (שבוחרת כמה מים להכניס), במיקרוגל, במכונית (שיש בה עשרות מחשבים קטנים), ברמזור, בשעון חכם ואפילו בצעצועים.
גם הטלפון החכם הוא מחשב לכל דבר — עם מעבד, זיכרון, אחסון, קלט ופלט. בעצם, הטלפון שבכיס שלכם חזק פי אלפים מהמחשבים שעזרו לשלוח אסטרונאוטים לירח. בשיעורים הבאים נפתח את הקופסה ונראה מה יש בתוכה.