發展歷程
誕生
桌上型電腦人類第一台電子計算機的誕生，ENIAC1946年2月14日，世界上第一台通用電子數字計算機“埃尼阿克”（ENIAC）宣告研製成功。“埃尼阿克”的成功，是計算機發展史上的一座紀念碑，是人類在發展計算技術歷程中 ，到達的一個新的起點。“埃尼阿克”計算機的最初設計方案，是由36歲的美國工程師莫奇利於1943年提出的，計算機的主要任務是分析炮彈軌道。美國軍械部撥款支持研製工作，並建立一個專門研究小組，由莫奇利負責。總工程師由年僅24歲的埃克特擔任，組員格爾斯坦是位數學家，另外還有邏輯學家勃克斯。“埃尼阿克”共使用了18000個電子管，另加1500個繼電器以及其它器件，其總體積約90立方米，重達30噸，占地170平方米，需要用一間30多米長的大房間才能存放，是個地地道道的龐然大物，和房子差不多。
這台每小時耗電量為140千瓦時的計算機，運算速度為每秒5000次加法，或者400次乘法，比機械式的繼電器計算機快1000倍。當“埃尼阿克”公開展出時，一條炮彈的軌道用20秒鐘就算出來，比炮彈本身的飛行速度還快。埃尼阿克的存儲器是電子裝置，而不是靠轉動的“鼓”。它能夠在一天內完成幾千萬次乘法，大約相當於一個人用台式計算機操作40年的工作量。它是按照十進制，而不是按照二進制來操作。但其中也用少量以二進制方式工作的電子管，因此機器在工作中不得不把十進制轉換為二進制，而在數據輸入、輸出時再變回十進制。
“埃尼阿克”最初是為了進行彈道計算而設計的專用計算機。但後來通過改變插入控制板里接線方式來解決各種不同的問題，而成為一台通用機。它的一種改型機曾用於氫彈的研製。“埃尼阿克”程式採用外部插入式，每當進行軟體中心一項新的計算時，都要重新連線線路。有時幾分鐘或幾十分鐘的計算，要花幾小時或1- 2天的時間進行線路連線準備，這是一個致命的弱點。它的另一個弱點是存儲量太小。
1996年2月14日，在“埃尼阿克”問世50周年之際，美國副總統戈爾在賓夕法尼亞大學舉行的隆重紀念儀式上，再次按動了這台已沉睡了40年的龐大電子計算機的啟動電鈕。戈爾在向當年參加“埃尼阿克”的研製、如今仍健在科學家發表講話：“我謹向當年研製這台計算機的先驅者們表示祝賀。”埃尼阿克上的兩排燈以準確的節閃爍到46，標誌著它於1946年問世，然後又閃爍到96，標誌計算機時代開始以來的50年。
進化過程
1642至1643年，巴斯卡（Blaise Pascal）為了幫助做收稅員的父親，他就發明了一個用齒輪運作的加法器，叫“Pascalene”，這是第一部機械加法器。
1666年，在英國Samuel Morland發明了一部可以計算加數及減數的機械計數機。
1671年，著名的德國數學家萊布尼茲（G.W.Leibnitz）製成了第一台能夠進行加、減、乘、除四則運算的機械式計算機。
1673年，Gottfried Leibniz 製造了一部踏式（stepped）圓柱形轉輪的計數機，叫“Stepped Reckoner”，這部計算器可以把重複的數字相乘，並自動地加入加數器里。
1694年，德國數學家，Gottfried Leibniz ，把巴斯卡的Pascalene 改良，製造了一部可以計算乘數的機器，它仍然是用齒輪及刻度盤操作。
1773年，Philipp-Matthaus 製造及賣出了少量精確至12位的計算機器。
1775年，The third Earl of Stanhope 發明了一部與Leibniz相似的乘法計算器。
1786年，J.H.Mueller 設計了一部差分機，可惜沒有撥款去製造。
1801年， Joseph-Marie Jacquard 的織布機是用連線按序的打孔卡控制編織的樣式。
1854年，George Boole 出版 "An Investigation of the Laws of Thought”，是講述符號及邏輯理由，它後來成為計算機設計的基本概念。
1858年，一條電報線第一次跨越大西洋，並且提供了幾日的服務。
1861年，一條跨越大陸的電報線把大西洋和太平洋沿岸連線起來。
1876年，Alexander Graham Bell 發明了電話並取得專利權。
1876至1878年，Baron Kelvin 製造了一部泛音分析機及潮汐預測機。
1882年，William S. Burroughs 辭去在銀行文員的工作，並專注於加數器的發明。
1889年，Herman Hollerith 的電動制表機在比賽中有出色的表現，並被用於 1890 中的人口調查。Herman Hollerith 採用了Jacquard 織布機的概念用來計算，他用咭貯存資料，然後注入機器內編譯結果。這機器使本來需要十年時間才能得到的人口調查結果，在短短六星期內做到。
1893年，第一部四功能計算器被發明。
老式計算機
1895年，Guglielmo Marconi 傳送廣播訊號。
1896年，Hollerith 成立制表機器公司（Tabulating Machine Company）。
1908年，英國科學家Campbell Swinton ?述了電子掃描方法及預示用陰極射線管制造電視。
1911年，Hollerith 的表機公司與其它兩間公司合併，組成 Computer Tabulating Recording Company （C-T-R），制表及錄製公司。但在1924年，改名為International Business Machine Corporation（IBM）。
1911年，荷蘭物理學家 Kamerlingh Onnes 在 Leiden Unversity 發現超導電。
1931年，Vannever Bush 發明了一部可以解決差分程式的計數機，這機器可以解決一些令數學家，科學家頭痛的複雜差分程式。
1935年，IBM（International Business Machine tion）引入 "IBM 601”，它是一部有算術部件及可在1秒鐘內計算乘數的穿孔咭機器。 它對科學及商業的計算起很大的作用。總共製造了1500 部。
1937年，Alan Turing 想出了一個 "通用機器” 的概念，可以執行任何的算法，形成了一個"可計算（computability）”的基本概念。Turing 的概念比其它同類型的發明為好，因為他用了符號處理symbol 概念。
1939年11月，John Vincent Atannsoff 與 John Berry 製造了一部16位加數器。它是第一部用真空管計算的機器。1939年，Zuse 與 Schreyer 開鈶製造了"V2”[後來叫Z2]，這機器沿用 Z1的機械貯存器，加上一個用斷電器邏輯（Relay Logic）的新算術部件。但當 Zuse完成草稿後，這計畫被中斷一年。
科學計算器
1946年 ，第一台正式的電腦“埃尼阿克”在美國誕生，但十分耗電。
1959年，第一台小型科學計算器IBM620研製成功。
1960年，數據處理系統IBM1401研製成功。
1961年，程式設計語言COBOL問世。
1961年，第一台分系統計算機由麻省理工學院設計完成。
1963年，BASIC語言問世。
1964年，第三代計算機IBM360系列製成。
1965年，美國數字設備公司推出第一台小型機PDP-8。
1969年，IBM公司研製成功90列卡片機和系統——3計算機系統。
1970年，IBM系統1370計算機系列製成。
1971年，伊利諾大學設計完成伊利阿克IV巨型計算機。
1971年，第一台微處理機4004由英特爾公司研製成功。
1972年，微處理機基片開始大量生產銷售。
1973年，第一片軟磁碟由IBM公司研製成功。電腦
1975年，ATARI——8800微電腦問世。
1977年，柯莫道爾公司宣稱全組合微電腦PET——2001研製成功。
1977年，TRS——80微電腦誕生。
1977年，蘋果——II型微電腦誕生。
1978年，超大規模積體電路開始套用。
1978年，磁泡存儲器第二次用於商用計算機。
1979年，夏普公司宣布製成第一台手提式微電腦。
1982年，微電腦開始普及，大量進入學校和家庭。
1979年開始計畫製造，1983年蘋果——lisa型電腦上市，她是首個擁有滑鼠和GUI的電腦。 1984年，日本計算機產業著手研製"第五代計算機"——-具有人工智慧的計算機。1984: DNS（Domain Name Server）域名伺服器發布，互連網上有1000多台主機運行。
1984年:Hewlett-Packard發布了優異的雷射印表機，HP也在噴墨印表機上保持領先技術。 1984年1月: Apple 的Macintosh發布。基於Motorola 68000微處理器。可以定址16M。
1984年8月:MS-DOS3.0、PC-DOS3.0、IBM AT發布，採用ISA標準，支持大硬碟和1.2M高密軟碟機。
1984年9月: Apple發布了有512Kb 記憶體的Macintosh，但其他方面沒有什麼提高。
1984年底: Compaq開始開發IDE接口，可以以更快的速度傳輸數據，並被許多同行採納，後來更進一步的EIDE推出，可以支持到528MB的驅動器。數據傳輸也更快。
1985年: Philips和Sony合作推出CD-ROM驅動器。
1985年: EGA標準推出。
456，586式電腦1985年3月: MS-DOS 3.1、PC-DOS 3.1。這是第一個提供部分網路功能支持DOS版本。
1985年10月17日: 80386 DX推出。時鐘頻率到達33MHz，可定址1GB記憶體。比286更多的指令。每秒6百萬條指令，集成275000個電晶體。
1985年11月: Microsoft Windows發布。但在其3.0版本之全面沒有得到廣泛的套用。需要DOS的支持，類似蘋果機的操作界面，以致被蘋果控告。訴訟到1997年8月才終止。
1985年12月: MS-DOS 3.2、PC-DOS 3.2。這是第一個支持3.5英寸磁碟的系統。但也只是支持到720KB。到3.3版本時方可支持1.44兆。
1986年1月: Apple 發布較高性能的Macintosh。有四兆記憶體，和SCSI適配器。
1986年9月: Amstrad Announced發布便宜且功能強大的計算機Amstrad PC 1512。具有CGA圖形適配器、512KB記憶體、8086處理器20兆硬碟驅動器。採用了滑鼠器和圖形用戶界面，面向家庭設計。
1987 年:Microsoft Windows 2.0 發布。
1988 年:EISA 標準建立。
1989 年:歐洲物理粒子研究所的Tim Berners-Lee 創立World Wide Web 雛形。通過超文本連結，新手也可以輕鬆上網瀏覽。這大大促進了Internet 的發展。
1989 年3 月:EIDE 標準確立，可以支持超過528MB 的硬碟，能達到33.3MB/s 的傳輸速度，並被許多CD-ROM所採用。
1989 年4 月10 日:80486 DX 發布。該處理器集成了120 萬個電晶體，其後繼型號的時鐘頻率達到100MHz 。
1989 年11 月:Sound Blaster Card(音效卡)發布。
1990 年5 月22 日:微軟發布Windows 3.0，兼容MS-DOS 模式。
1990 年11 月:第一代MPC(多媒體個人電腦標準)發布。該標準要求處理器至少為80286/12MHz(後來增加到80386SX/16MHz)及一個光碟機，至少150KB/sec 的傳輸率。
1991 年:ISA 標準發布。
1991 年6 月:MS-DOS 5.0 和PC-DOS 5.0 發布。為了促進OS/2 的發展，Bill Gates 說DOS5.0 是 DOS終結者，今後將不再花精力於此。該版本突破了640KB 的基本記憶體限制。這個版本也標誌著微軟與IBM 在DOS 上合作的終結。
1992 年:Windows NT 發布，可定址2GB 記憶體。
1992 年4 月:Windows 3.1 發布。
1993 年:Internet 開始商業化運行。
1993 年:經典遊戲Doom 發布。
1993 年3 月22 日:Pentium 發布，該處理器集成了300 多萬個電晶體，早期版本的核心頻率為60 ～66MHz 、每秒鐘執行1 億條指令。
1993 年5 月:MPC 標準2 發布，要求CD-ROM 傳輸率達到300KB/s，在320 ×240 的視窗中每秒播放15 幀圖像。
1994 年3 月7 日:Intel 發布90 ～100MHz Pentium 處理器。
1994 年:Netscape 1.0瀏覽器發布。
1994 年:著名的即時戰略遊戲Command&Conquer(命令與征服)發布。
1995 年3 月27 日:Intel 發布120MHz 的Pentium 處理器。
1995 年6 月1 日:Intel 發布133MHz 的Pentium 處理器。
1995 年8 月23 日:純32 位的多任務作業系統Windows 95 發布。該作業系統大大不同於以前的版本 ，完全脫離MS-DOS，但為照顧用戶習慣還保留了DOS 模式。Windows 95 取得了巨大成功。
1995 年11 月1 日:Pentium Pro 發布，主頻可達200MHz 、每秒可執行4.4 億條指令、集成了550萬個電晶體。
1995 年12 月:Netscape 發布其JavaScript 。
1996 年1 月:Netscape Navigator 2.0 發布。這是第一個支持JavaScript 的瀏覽器。
1996 年1 月4 日:Intel 發布150 ～166MHz 的Pentium 處理器，集成了310 ～330 萬個電晶體。
1996 年:Windows 95 OSR2 發布，修正了部分BUG，擴充了部分功能。
較新型號電腦1997 年:Heft Auto 、Quake 2 和Blade Runner 等著名遊戲軟體發布，並帶動3D圖形加速卡迅速崛起。
1997 年1 月8 日:Intel 發布Pentium MMX CPU，處理器的遊戲和多媒體功能得到增強。
1997 年4 月:IBM 的深藍(Deep Blue)計算機戰勝人類西洋棋世界冠軍卡斯帕羅夫。
1997 年5 月7 日:Intel 發布Pentium Ⅱ，增加了更多的指令和Cache 。
1997 年6 月2 日:Intel 發布233MHz Pentium MMX
套用領域
數據處理
桌上型電腦數據處理是指對各種數據進行收集、存儲、整理、分類、統計、加工、利用、傳播等一系列活動的統稱。據統計，80%以上的計算機主要用於數據處理，這類工作量大面寬，決定了計算機套用的主導方向。
數據處理從簡單到複雜已經歷了三個發展階段，它們是：
①電子數據處理(Electronic Data Processing,簡稱EDP)
它是以檔案系統為手段，實現一個部門內的單項管理。
②管理信息系統(Management Information System,簡稱MIS)
是以資料庫技術為工具，實現一個部門的全面管理，以提高工作效率。
③決策支持系統(Decision Support System,簡稱DSS)
它是以資料庫、模型庫和方法庫為基礎，幫助管理決策者提高決策水平，改善運營策略的正確性與有效性。
數據處理已廣泛地套用於辦公自動化、企事業計算機輔助管理與決策、情報檢索、圖書管理、電影電視動畫設計、會計電算化等等各行各業。信息正在形成獨立的產業，多媒體技術使信息展現在人們面前的不僅是數字和文字，也有聲情並茂的聲音和圖像信息。
隨著微電子技術的進一步發展，微型計算機將發展得更加迅速，其中筆記本型、掌上型等微型計算機必將以更優的性能價格比受到人們的歡迎。
輔助設計
計算機輔助技術包括CAD、CAM和CAI等。
（1）計算機輔助設計(Computer Aided Design,簡稱CAD)
計算機輔助設計是利用計算機系統輔助設計人員進行工程或產品設計，以實現最佳設計效果的一種技術。它已廣泛地套用于飛機、汽車、機械、電子、建築和輕工等領域。例如，在電子計算機的設計過程中，利用CAD技術進行體系結構模擬、邏輯模擬、外掛程式劃分、自動布線等，從而大大提高了設計工作的自動化程度。又如，在建築設計過程中，可以利用CAD技術進行力學計算、結構計算、繪製建築圖紙等，這樣不但提高了設計速度，而且可以大大提高設計質量。
（2）計算機輔助製造(Computer Aided Manufacturing,簡稱CAM)
計算機輔助製造是利用計算機系統進行生產設備的管理、控制和操作的過程。例如，在產品的製造過程中，用計算機控制機器的運行，處理生產過程中所需的數據，控制和處理材料的流動以及對產品進行檢測等。使用CAM技術可以提高產品質量，降低成本，縮短生產周期，提高生產率和改善勞動條件。
將CAD和CAM技術集成，實現設計生產自動化，這種技術被稱為計算機集成製造系統(CIMS)。它的實現將真正做到無人化工廠(或車間)。
（3）計算機輔助教學(Computer Aided Instruction,簡稱CAI)計算機輔助教學是利用計算機系統使用課件來進行教學。課件可以用著作工具或高級語言來開發製作，它能引導學生循環漸進地學習，使學生輕鬆自如地從課件中學到所需要的知識。CAI的主要特色是互動教育、個別指導和因人施教
網路套用
計算機技術與現代通信技術的結合構成了計算機網路。計算機網路的建立，不僅解決了一個單位、一個地區、一個國家中計算機與計算機之間的通訊，各種軟、硬體資源的共享，也大大促進了國際間的文字、圖像、視頻和聲音等各類數據的傳輸與處理。
實時控制
過程控制是利用計算機及時採集檢測數據，按最優值迅速地對控制對象進行自動調節或自動控制。採用計算機進行過程控制，不僅可以大大提高控制的自動化水平，而且可以提高控制的及時性和準確性，從而改善勞動條件、提高產品質量及合格率。因此，計算機過程控制已在機械、冶金、石油、化工、紡織、水電、航天等部門得到廣泛的套用。
例如，在汽車工業方面，利用計算機控制工具機、控制整個裝配流水線，不僅可以實現精度要求高、形狀複雜的零件加工自動化，而且可以使整個車間或工廠實現自動化。
組成部分
軟體系統（Software）
軟體系統包括：作業系統、套用軟體等。套用軟體中電腦行業的管理軟體，IT電腦行業的發展必備利器，電腦行業的erp軟體。
滑鼠鍵盤硬體系統（Hardware）
硬體系統包括：機箱（電源、硬碟、記憶體、主機板、CPU－中央處理器、光碟機、音效卡、網卡、顯示卡）、顯示器、鍵盤、滑鼠等等（另可配有耳機、音箱、印表機、視屏等）。家用電腦一般主機板都有板載音效卡、網卡。部分主機板裝有集成顯示卡。
CPU的英文全稱是"Central Processor Unit"，翻譯成中文就是"中央處理器單元"。它在PC機中的作用可以說相當於大腦在人體中的作用。所有的電腦程式都是由它來運行的。
主機板又叫Mother Board（母板）。它其實就是一塊電路板，上面密密麻麻都是各種電路。它可以說是PC機的神經系統，CPU、記憶體、顯示卡、音效卡等等都是直接安裝在主機板上的，而硬碟、軟碟機等部件也需要通過接線和主機板聯接。
一般將放置在機箱中的電腦部件總稱為"主機"。它是電腦的最主要組成部分，主機板、CPU和硬碟等主要部件均在主機內。
記憶體（RAM）
記憶體與磁碟等外部存儲器相比較，記憶體是指CPU可以直接讀取的內部存儲器，主要是以晶片的形式出現。記憶體又叫"主存儲器"，簡稱"主存"。一般見到的記憶體晶片是條狀的，也叫"記憶體條"，它需要插在主機板上的記憶體槽中才能工作。還有一種記憶體叫作"高速快取"，英文名是"Cache"，一般已經內置在CPU中或者主機板上。一般說一台機器的記憶體有多少兆，主要是指記憶體條的容量。可以在電腦剛開始啟動時的畫面中看到記憶體的容量顯示，也可以在DOS系統中使用命令來查看記憶體容量，還可以在Windows系統中查看系統資源看到記憶體容量。
顯示卡（Graphics Card）
是連線顯示器和PC機主機板的重要元件。它是插在主機板上的擴展槽里的。它主要負責把主機向顯示器發出的顯示信號轉化為一般電信號，使得顯示器能明白PC 機在讓它乾什麼。顯示卡上也有存儲器，叫做"顯示記憶體"，它的多少將直接影響顯示器的顯示效果，比如清晰程度和色彩豐富程度等等。
顯示器（Monitor）
是電腦的輸出設備之一，外形與電視機相似。Monitor特指顯示器，Screen僅僅指螢幕。
磁碟和磁碟驅動器
磁碟是PC機的外部存儲器之一，分為硬碟和軟碟兩種。 二者的共同之處在於都是使用磁介質來儲存數據，所以叫"磁碟"。想要讓PC機使用磁碟，必須將磁碟放置在特殊的裝置中，也就是磁碟驅動器里。
硬碟和硬碟驅動器（Hard Drive）
硬碟硬碟的英文是Hard Drive，直譯成中文就是"硬的驅動器"。由於硬碟是內置在硬碟驅動器里的，所以一般就把硬碟和硬碟驅動器混為一談了。硬碟的外觀大小一般是3.5英寸。硬碟的容量一般以M（兆）和G（1024兆）計算。平常見到的硬碟容量從幾十兆到幾千兆都有。 平常所說的C糟、D糟，與真正的硬碟不完全是一回事。一個真正的硬碟術語叫作"物理硬碟"，可以在DOS作業系統中把一個物理硬碟分區，分為C糟、D糟、E盤等若干個"假硬碟"，術語叫作"邏輯硬碟"。
電腦電源和機箱 電腦當然要有電源了，不過電腦的電源可不能直接使用 220伏的普通電壓。電腦的電源內部有一個變壓器，把普通的220V市電轉變為電腦各部件所需的電壓，比如 CPU 的工作電壓，一般只有幾伏。 為了安全起見，一般把電腦各部件（當然除了顯示器）合理放置在機箱內部。機箱的外殼上有許多按鈕，如電源啟動按鈕、RESET按鈕（用於電腦的重新啟動）等等。機箱上還有一些指示燈，如電源指示燈在電腦工作時應該是亮的，硬碟指示燈在對硬碟進行操作時會閃爍等等。軟碟機和光碟機在機箱前端可以直接使用。
擴展卡和擴展槽
音效卡當需要用電腦看VCD、聽音樂時，就需要配置音效卡了。音效卡不是PC機的必備部件，它是PC機的一種功能擴展卡。所謂擴展卡，就是指這種卡可以擴展PC機的功能，比如音效卡可以使PC機發聲、傳真卡可以使PC機具備傳真功能、網卡可以讓您聯入網路等等。擴展卡是直接插在主機板上專為擴展卡設計的擴展槽中的。顯示卡其實也是一種擴展卡，因為從計算機的基本原理來說，"顯示"實際是一種額外的功能，只是為了使計算機的工作過程能在人們的直接可視的監控之下。雖然顯示器已經是電腦的基本設備之一了，但由於習慣原因，顯示卡仍然被視作一種擴展卡。當然，音效卡、傳真卡、網卡都是標準的擴展卡。
鍵盤和滑鼠是PC機的輸入設備。當敲擊鍵盤時，被敲擊的鍵就向PC機的主機板傳送一個信號，並繼續傳送給CPU，由CPU來根據作業系統中的有關程式來確認按下的鍵將會引起什麼反應。比如在做文字處理時，如果沒有啟動漢字輸入系統，敲擊鍵盤上的英文字母會直接輸入英文，敲擊"a"鍵就會顯示"a"。而當啟動漢字輸入系統後，敲擊鍵盤上的英文字母后，就不會直接輸入英文，而先判斷所敲入英文是否符合漢字輸入方法中的規則，如果能夠表達某個或某些漢字，就會輸入漢字。反之則無法輸入漢字。又如在DOS系統中，同時按下"Ctrl"、"Alt"和"Del"將會使電腦重新啟動。 而在Windows 95/98系統中就不會使電腦重新啟動，而會彈出一個"關閉程式"的對話框。鍵盤一般有101或102個鍵，有的鍵盤還有3個Windows 95功能鍵。
鍵盤和滑鼠DVD
即數字通用光碟。DVD光碟機指讀取DVD光碟的設備。DVD糟片的容量為4.7GB，相當於CD－ROM光碟的七倍，可以存儲133分鐘電影，包含七個杜比數位化環繞音軌。DVD糟片可分為：DVD－ROM、DVD－R（可一次寫入）、DVD－RAM（可多次寫入）和DVD－RW（讀和重寫）DVD光碟機多採用EIDE接口，能像CD－ROM光碟機一樣連線到IDEas、SATA或SICI接口上。
主要原理
桌上型電腦個人電腦（PC：personal computer ）的主要結構：
主機：主機板、CPU（中央處理器）、主要儲存器（記憶體）、擴充卡（顯示卡、 音效卡、 網卡等 有些主機板可以整合這些）、電源供應器、光碟機、次要儲存器（硬碟）、軟碟機 外設：顯示器、鍵盤、滑鼠（音箱、攝像頭，外置數據機MODEM 等）。
儘管計算機技術自20世紀40年代第一台電子通用計算機誕生以來有了令人目眩的飛速發展，但是今天計算機仍然基本上採用的是存儲程式結構，即馮·諾伊曼結構。這個結構實現了實用化的通用計算機。
存儲程式結構間將一台計算機描述成四個主要部分：算術邏輯單元（ALU），控制電路，存儲器，以及輸入輸出設備（I/O）。這些部件通過一組一組的排線連線並且由一個時鐘來驅動。
概念上講，一部計算機的存儲器可以被視為一組“細胞”單元。每一個“細胞”都有一個編號，稱為地址；又都可以存儲一個較小的定長信息。這個信息既可以是指令，也可以是數據。原則上，每一個“細胞”都是可以存儲二者之任一的。
20世紀80年代以來ALU和控制單元逐漸被整合到一塊積體電路上，稱作微處理器。這類計算機的工作模式十分直觀：在一個時鐘周期內，計算機先從存儲器中獲取指令和數據，然後執行指令，存儲數據，再獲取下一條指令。這個過程被反覆執行，直至得到一個終止指令。
由控制器解釋，運算器執行的指令集是一個精心定義的數目十分有限的簡單指令集合。
一般可以分為四類：1）、數據移動2）、數邏運算3）、條件驗證4）、指令序列改易。
指令如同數據一樣在計算機內部是以二進制來表示的。比如說，10110000就是一條Intel x86系列微處理器的拷貝指令代碼。某一個計算機所支持的指令集就是該計算機的機器語言。因此，使用流行的機器語言將會使既成軟體在一台新計算機上運行得更加容易。所以對於那些機型商業化軟體開發的人來說，它們通常只會關注一種或幾種不同的機器語言。
更加強大的小型計算機，大型計算機和伺服器可能會與上述計算機有所不同。它們通常將任務分擔給不同的CPU來執行。今天，微處理器和多核個人電腦也在朝這個方向發展。
超級計算機通常有著與基本的存儲程式計算機 類的電子控制開關來實現使用2們通常有著數以千計的CPU，不過這些設計似乎只對特定任務有用。在各種計算機中，還有一些微控制器採用令程式和數據分離的哈佛架構。
電腦分類
桌上型電腦計算機可分為模擬計算機和數字計算機兩大類。 模擬計算機的主要特點是：參與運算的數值由不間斷的連續量表示，其運算過程是連續的，模擬計算機由於受原器件質量影響，其計算精度較低，套用範圍較窄，目前已很少生產。
數字計算機的主要特點是：參與運算的數值用斷續的數字量表示，其運算過程按數字位進行計算，數字計算機由於具有邏輯判斷等功能，是以近似人類大腦的"思維"方式進行工作，所以又被稱為“電腦”。
數字計算機按用途又可分為專用計算機和通用計算機。專用與通用計算機在其效率、速度、配置、結構複雜程度、造價和適應性等方面是有區別的。
專用計算機針對某類問題能顯示出最有效、最快速和最經濟的特性，但它的適應性較差，不適於其它方面的套用。在飛彈和火箭上使用的計算機很大部分就是專用計算機。這些東西就是再先進，你也不能用它來玩遊戲。
通用計算機適應性很強，套用面很廣，但其運行效率、速度和經濟性依據不同的套用對象會受到不同程度的影響。
通用計算機按其規模、速度和功能等又可分為巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機及單片機。這些類型之間的基本區別通常在於其體積大小、結構複雜程度、功率消耗、性能指標、數據存儲容量、指令系統和設備、軟體配置等的不同。 一般來說，巨型計算機的運算速度很高，可達每秒執行幾億條指令，數據存儲容量很大，規模大結構複雜，價格昂貴，主要用於大型科學計算。它也是衡量一國科學實力的重要標誌之一。 單片計算機則只由一片積體電路製成，其體積小，輕，結構十分簡單，性能介於巨型機和單片機之間的就是大型機、中型機、小型機和微型機。它們的性能指標和結構規模則相應的依次遞減。個人計算機或稱微型機 這是目前發展最快的領域。根據它所使用的微處理器晶片的不同而分為若干類型：首先是使用Intel晶片386、486以及奔騰等IBM PC及其兼容機；其次是使用IPM--Apple-Motorola聯合研製的PowerPC晶片的機器，蘋果公司的Macintosh已有使用這種晶片的機器；再次，DEC公司推出使用它自己的Alpha晶片的機器。
PC機正在由桌上型向攜帶型的膝上型甚至筆記本型發展。還有就是把光碟（音頻、視頻）、電話、傳真、電視等融為一體，成為多媒體個人電腦，而且都將接到網路上。
注意事項
計算機設備一定要正確關閉電源,，否則會影響其工作壽命，也是一些故障的罪魁禍首。正確的電腦開關機順序是：開機，先接通並開啟計算機的外圍設備電源(如顯示器，印表機等)，然後再開啟計算機主機電源；關機順序正好相反，先關主機電源，然後再斷開其他外圍設備的電源。
計算機設備使用安全須知
(一)計算機設備不宜放在灰塵較多的地方(比如靠近路邊的視窗等)，實在沒有條件換地方的，應該能用防塵罩等在不使用的時候蓋好；不宜放在較潮濕的地方(比如說水瓶集中處，飲水機等的旁邊，人倒水容易將水濺到設備上)，還有就是注意主機箱的散熱，避免陽光直接照射到計算機上；
(二)計算機專用電源插座上應嚴禁再使用其他電器，暖手爐等個人電器設備，下班時應該檢查電腦設備是否全部關閉後再離開；
(三)不能在計算機工作的時候搬動計算機；
(四)切勿在計算機工作的時候插拔設備，頻繁地開關機器，帶電插撥各接口(除USB接口)，容易燒毀接口卡或造成集成塊的損壞；
(五)防靜電，防灰塵，不能讓鍵盤，滑鼠等設備進水；
(六)定期對數據進行備份並整理磁碟。由於硬碟的頻繁使用，病毒，誤操作等，有些數據很容易丟失。所以要經常對一些重要的數據進行備份，以防止幾個月完成的工作因備份不及時而全部丟失。經常整理磁碟，及時清理垃圾檔案，以免垃圾檔案占用過多的磁碟空間，還給正常檔案的查找和管理帶來不便，不僅容易將重要檔案刪除，還會在急用時找不到需要的檔案等等問題；
(七)發現問題要及時報修，使機器始終工作於較好狀態.包括：設備是否有異常問題各個接線是否鬆動等；
(八)預防計算機病毒，裝防毒軟體，定期升級並且查殺病毒。
計算機使用上注意的幾點：
1、自動連結到一些陌生的網站。上網時要注意，不懂的東西不要亂點，尤其是一些色情類的圖片，廣告漂浮在瀏覽器頁面當中的，不要點擊它；如果它影響你瀏覽網頁，就上下拖動滑動條，直到最佳視角為止。另外，一些上網外掛程式儘量不要裝。還有不要安裝上網助手及其工具列，這類軟體有時會影響瀏覽器的正常使用。
2、不要隨便下載和安裝網際網路上的一些小的軟體或者程式.
3、陌生人發來的電子函件。收到陌生人發來的電子函件，尤其是那些標題很具誘惑力，比如一則笑話，或者一封情書等，又帶有附屬檔案的電子函件。
4、使用隨身碟前先進行查殺病毒操作，定期用防病毒軟體檢測系統有沒有病毒。
基本維護
桌上型電腦第一個方面從中央處理器及風扇入手，中中央處理器簡稱ＣＰＵ，而中央處理的風扇簡稱ＣＰＵ風扇。ＣＰＵ是電腦的大腦，所有的程式命令都是由它發出的，再說ＣＰＵ風扇就是給ＣＰＵ降溫用的。了解了以上的內容對大家維護電腦十分有幫助，如何才能維護好ＣＰＵ及電扇呢？必須從以下兩個方向來品：第一個方向是ＣＰＵ，由於ＣＰＵ的特殊地位，我們注意經常給ＣＰＵ插槽做清潔，才能確保ＣＰＵ正常運轉。那么有人就要問了，給ＣＰＵ降溫才是最重要的，這種說法對嗎？我說是對的，但只說對了一半。另一半是我品的另一個方向ＣＰＵ風扇，它才是給ＣＰＵ降溫的工具。維護好這個工具必須注意兩條：①做好它的清潔，②必須定期給風扇加潤滑油。
第二個方面從主機板入手，主機板是電腦的內臟，所有其它部件都於它聯繫。如何才能更好的維護它呢？必須從兩個方向來品：第一個方向是給它做好衛生，這樣才能保證主機板正常運轉。第二個方向是注意高壓，不要損壞它。
第三個方面從記憶體入手。記憶體是電腦的髒，所有程式命令都由它中轉。如何才能更好的維護它呢？必須注意記憶體有問題會導致電腦不能開機。先分析不能開機的現象是電腦出現短叫不能開機根據以上現象講一講解決辦法：電腦如果出現短叫不能開機。解決方法是把主機箱打開，拔下記憶體 ，重新插好。如果好了，問題就解決了。如果不好，記憶體可能壞了。
第四個方面從硬碟入手。硬碟是電腦的胃，所有數據都在它裡面裝著。如何才能更好的維護它呢？必須從二個方向來品讀它：第一個方向是經常對硬碟做整理。一年內對它做低級格式化，三個有對各區做高級格式化，二周內對硬碟做磁碟碎片整理，一周內對硬碟做磁碟整理。第二個方向是備份好重要數據。
第五個方面從光碟機入手。光碟機是電腦的嘴巴，所有數據大部分從它這裡讀出。如何才能更好的維護它呢？必須從二個方向來品讀它：第一個方向是經常給光碟機做清潔，用光碟機清潔盤來清潔。第二個方向注意不要放已破光碟給它讀，會損壞光頭。
第六個方面從軟碟機入手。軟碟機是電腦的另一個小嘴巴，其它的數據用它讀出，雖然它已過時了。我只品一品它的簡單維護，只要注意不要裝錯軟碟機就可以了。
第七個方面從顯示卡入手。顯示卡是電腦的眼珠子，它可以顯示所有圖像。顯示卡經常出現的問題是如果電腦如果出現長叫不能開機。解決辦法：把主機箱打開，拔下顯示卡，重新插好。如果好了，問題就解決了。如果不好，顯示卡可能壞了。維護它需要做到不要人為損壞或高壓破壞。
第八個方面從音效卡入手。音效卡是電腦的耳朵，音效卡它可以所有的聲音。音效卡經常出現的問題是如果電腦沒有聲音，那么其中有三個原因：①音效卡驅動沒有裝好。②音效卡壞了。
③將在下面談到。維護它需要做到不要人為損壞或高壓破壞。
第九個方面從網卡入手。網卡是電腦的學習工具，它的主要用途是可以使電腦上網。維護網卡只是注意網卡是否壞了，該要注意網卡的驅動是否裝好。維護它需要做到不要人為損壞或高壓破壞。
第十個方面從機箱及電源。機箱是電腦的身體，如ＣＰＵ、主機板、記憶體、硬碟、光碟機、軟碟機、顯示卡、音效卡、網卡都裝在機箱。維護機箱應注意它內部的清潔與溫度。另外電源是給電腦主機供電的裝置，維護它應注意不要在高壓或低壓中使用計算機。
第十一個方面從顯示器入手。顯示器是電腦的眼睛。它是電腦顯示裝置。維護顯示器必須注意顯示器外部的清潔和不要在供電有問題的情況下使用。
第十二個方面從鍵盤入手。鍵盤是電腦的兩腳。它是電腦輸入裝置。維護鍵盤十分簡單，只需要注意鍵盤的衛生或不要人為的破壞鍵盤就行了。同時應注意必須關機插拔鍵盤。
第十三個方面從滑鼠入手。滑鼠是電腦的兩手。它是電腦的指揮裝置。維護鍵盤應做到不要人為破壞滑鼠和不要在開機的情況下插拔滑鼠。
第十四個方面從音箱入手。音箱是電腦的耳麥。它是電腦的放音裝置。維護音箱應注意不要人為摔壞與插錯接口就可以了。上面講的電腦沒有聲音的第三個原因是音箱壞了。
區別
台式機占地龐大，筆記本便於攜帶。
從內部結構上來講，台式機和筆記本的架構是一樣的。只不過由於筆記本受空間限制，很多設備是和主機板整合的。
包括CPU和顯示卡，都是焊在主機板上的（現在好像也有顯示卡不焊的了）。因此筆記本電腦無法單獨更換CPU和顯示卡。
由於電池續航能力限制、空間狹小造成的散熱困難等很多原因，筆記本裡面的硬體大多以低功耗版的形態出現。比如處理器叫做移動版（奔騰M=奔騰 Mobility），顯示卡也是移動版（AMD-ATI叫做Mobility Radeon，nVidia叫做GeForce Go!），實際都是低頻率低功耗版本，以減少熱量的散發和電能的消耗。因此同級別的設備，移動版比常規版本的性能也要有所縮水。同時，筆記本內部一定有符合機型設計的完備的散熱措施。這些措施一般都是單獨設計的，這和台式機不同。
另外筆記本電腦由於整合的原因，一般附帶更多的設備，比如藍牙、紅外現在基本是標準配置了，迅馳機型還有802.11a/b/g無線網卡，蘋果電腦現在還有802.11n設備。這些設備使得筆記本能應付更多的情況。
