หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์ มีส่วนประกอบพื้นฐานสำคัญ 5 หน่วย ดังนี้
1. หน่วยรับเข้า ( Input ) ทำหน้าที่นำข้อมูลหรือโปรแกรมเข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจำและใช้ในการประมวลผล อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในหน่วยรับเข้ามีดังนี้
1.1 แผงแป้นอักขระ (keyboard)
1.2 เมาส์ (mouse)
1.3 ปากกาแสง ( light pen )
1.4 ลูกกลมควบคุม ( track ball )
1.5 ก้านควบคุม ( joystick )
1.6 ครื่องกราดตรวจ ( scanner )
1.7 จอสัมผัส (touch sccreen )
2. หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู (Central Processing Unit : CPU ) ทำหน้าที่คิดคำนวณหรือประมวลผลข้อมูล โดยอ่านข้อมูลและสิ่งต่าง ๆ จากหน่วยรับเข้า แล้วเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก หลังจากนั้นจะอ่านจากหน่วยความจำหลัก เพื่อนำมาตีความหมายและกระทำตามอย่างรวดเร็ว หน่วยประมวลผลกลาง แบ่งออกเป็น 2 หน่วยดังนี้
2.1 หน่วยควบคุม ( Control Unit : CU ) ทำหน้าที่ควบคุมลำดับการทำงานภายในหน่วยประมวลผลการ ระหว่างทำการประมวลผล
2.2 หน่วยคำนวณและตรรกะ ( Arithmetic Logic Unit : ALU ) ทำหน้าที่นำข้อมูลซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าแบบตัวเลขฐานสองมาประมวลผลทางคณิตศาสตร์และตรรกศาสตร์
3. หน่วยความจำหลัก ( main memory unit ) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลและโปรแกรมที่จะให้ซีพียูเรียกไปใช้งานได้ เป็นอุปกรณ์ที่ทำมาจากไอซี ซึ่งเป็นวงจรที่เก็บข้อมูลในรูปตัวเลขฐานสอง โดยจะเก็บข้อมูลรวมกันเป็นกลุ่ม เช่น 8 บิต รวมกันเป็น 1 ไบต์ การเก็บข้อมูลในหน่วยความจำหลัก จะเก็บโดยกำหนดตำแหน่งที่อยู่ข้อมูล (address) ซีพียูจะเขียนหรืออ่านข้อมูลในหน่วยความจำหลักโดยอ้างตำแหน่งที่อยู่ ซึ่งการอ้างตำแหน่งที่อยู่นี้เรียกว่า การเข้าถึงโดยการสุ่ม หน่วยความจำหลักที่นิยมใช้กับคอมพิวเตอร์ มี 2 ประเภท ดังนี้
3.1 แรม ( Random Access Memory : RAM ) ทำหน้าที่เก็บขอมูลและโปรแกรมต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น ขณะใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ถ้าไฟฟ้าดับขณะใช้งานหรือคอมพิวเตอร์ถูกปิดลงโดยไม่บันทึกข้อมูลจะสูญหายทันที
3.2 รอม ( Read Only Memory : ROM ) เป็นหน่วยความจำแบบอ่านได้อย่างเดียว ทำหน้าที่อ่านข้อมูล และนำเข้าข้อมูลที่บันทึกไว้ในหน่วยความจำรอมมาใช้งานได้แต่ไม่สามารถแก้ไขข้อมูลได้
4. หน่วยความจำรอง ( secondary memory unit ) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมในขณะทำงานไว้ใช้งานต่อจากหน่วยความจำหลัก และสามารถส่งถ่ายข้อมูลไปยังหน่วยความจำหลักประเภทแรมเพื่อให้หน่วยประมวลผลทำงานได้ อุปกรณ์ที่เป็นหน่วยความจำรองมีดังนี้
4.1 แผ่นบันทึก ( floppy disk หรือ diskette )
4.2 ฮาร์ดิสก์ ( harddisk )
4.3 เทปแม่เหล็ก ( magnetic tape )
4.4 แผ่นซีดี ( Compact Disk : CD )
4.5 แผ่นดีวีดี ( Digital Versatile Disk : DVD )
4.6 หน่วยความจำแบบแฟลช ( Electrically Erasable Programmable Read Only Memory :
EEPROM)
5. หน่วยส่งออก ( Output unit ) ทำหน้าที่ประมวลผลแล้วมาแสดงผลโดยผ่านอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ หรือเก็บไว้ในหน่วยความจำรอง อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นหน่วยส่งออก มีดังนี้
5.1 จอภาพ ( Monitor )
5.2 เครื่องพิมพ์ ( Printer )
5.3 ลำโพง ( Speaker )
