A számítógép felépítése tulajdonképpen egy egyszerű ábrával magyarázható. A számítógép négy fő alapegységből áll. CPU-ból, Memóriából, I/O egységből és a 3 sínes buszrendszerből (amely cím, adat és vezérlő buszokból áll).

A számítógép a külvilággal az i/o egységen keresztül tartja a kapcsolatot. Minden ami ezen részegységeken kívül esik perifériának nevezzük.

A CPU a központi vezérlő egység. Feladata a rendszer irányítása, a folyamatok vezérlése. A CPU programok alapján működik, amelyet a memóriában tárolnak el A memória feladata az adattárolás. Sok esetben elkülönül az adatokat és a programokat tároló rész. A memória elvi felépítése rekesz rendszerű, azaz úgy képzelhető el, hogy egy rekeszben tárolódik el egy egységnyi adat. A rekesz nagysága (hány bites) határozza, meg, hogy milyen hosszúságú adategység tárolható el benne. Ai I/O (input output, be ki)egység tartja a kapcsolatot a számítógépes rendszer többi részével, azaz a perifériákkal.

Ez a számítógép elvi felépítés (architektúra) minden rendszerre és konfigurációra igaz, a mikrovezérlőktől, a szuper mainframe gépekig.

Az alábbi tevékenységeket végzik a számítógépek, a működésük során

Ütemezés

A számítógépek működése ciklikus. Minden mikroprocesszor az őket vezérlő programok alapján működik. A programok és a feldolgozandó adatok a memóriában helyezkednek el. A működés során le kell hívni az utasításokat adatokat a memóriából, majd fel kell azokat dolgozni. Az utasítás lehívás, majd végrehajtás lépései ciklikusan követik egymást. Ehhez kell egy ütemező rendszer, amely ezt a ciklust időzíti. Úgy is el lehet képzelni, mint amikor egy gályán verik a dobot, amelynek segítségével összehangolják az evezősök munkáját.

Memória műveletek , I/O műveletek

A memória műveletek és az I/O műveletek végrehajtásának folyamata nagymértékben hasonlít egymásra. Memória olvasás, beolvasás a perifériából, illetve írás a memóriába, valamint írás az output eszközre.

Várakozás

A mikroprocesszor a számítógép leggyorsabb eszköze. Ha egy lassabb eszközzel kell a mikroprocesszornak kommunikálni, a szinkronizáció miatt várakozásra kényszerül.

Közvetlen memória elérés (DMA)

Nagyon sok esetben nincs szükség a mikroprocesszor közreműködésére. Ha nem történik adatfeldolgozás, csupán adatmozgatás, nem kell a mikroprocesszor segítsége. Ha például egy külső perifériáról szeretnénk adatot betölteni a memóriába. Ilyen esetben DMA kérés történik a mikroprocesszor felé, amelynek hatására a processzor buszrendszere (Hz , nagyimpedanciás állapotba kerül, -3 állapotú digitális kapu-) leválasztódik a sínrendszerről, így az adatáramlás a memória és az I/O eszköz között közvetlenül meg tud valósulni. Miután az adatmozgatási művelet befejeződik a buszrendszer állapota vissza áll az eredeti helyzetbe.

Megszakítás

Megszakítások nagyon fontos elemei a számítógépek működésének. Amikor a mikroprocesszornak egy eszközt , vagy folyamatot ki kell szolgálni, annak eredeti tevékenységét felfüggesztve, megszakítások lépnek életbe. Létezik szoftveres, és hardveres megszakítás. Hardveres megszakítás esetén a processzor erőforrást (processzoridő) igénylő eszköz megszakításkérést a mikroprocesszor megszakítás engedélyezés kérés vezetékéhez. Amennyiben a megszakítás lehetséges, a kérést kezdeményező eszköz használhatja a mikroprocesszort. Szoftver megszakítás esetén a főprogram futását egy alprogram szakítja meg. Ebben az esetben a főprogram futásállapota elmentésre kerül, majd miután a megszakítást kérő program befejezte a műveletet a főprogram folytatja a futását a megszakítás előtti pozícióból.

Számítógépek teljesítmény, felhasználási terület szerinti csoportosítása A felsorolás és csoportosítás szubjektív

Főbb részegységei:

Belső részek:
• Alaplap
• Központi egység
• Memória
• Videokártya
• Hangkártya
• Hálózati kártya

Főbb perifériák:
• Monitor
• Billentyűzet
• Egér
• Joystick gamepad
• Nyomtató
• Modem
• webkamera
• mikrofon, hangszóró,fejhallgató