1946 年美籍匈牙利人冯.诺依曼提出存储程序原理，奠基了计算机的基本结构和工作原理的技术基础。
存储程序原理的主要思想是：将程序和数据存放到计算机的内部的存储器当中，计算机在程序的控制下一步一步地进行处理，直到得出结果。
计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件是指组成计算机的各种物理设备，也就是我们在"认识计算机"中所介绍的那些看得见，摸得着的实际物理设备。它 包括计算机的主机和外部设备。具体由五大功能部件组成，即： 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 。这五大部分相互配合，协同工作。其简单工作原理 为，首先由输入设备接受外界信息( 程序 和数据)，控制器发出指令将数据送入(内)存储器，然后向内存储器发出取指令命令。在取指令命令下，程序指令逐条送入控制 器。控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求，向存储器和运算器发出存数、取数命令和运算命令，经过运算器计算并把计算结果存在存储器内。最后在控制器发 出的取数和输出命令的作用下，通过输出设备输出计算结果。
2.1 运算器(Arithmetical Unit)
运算器的主要功能是完成对数据的算术和逻辑运算等操作。在控制器的控制下，它对取自存储器的数据进行算术或逻辑运算，将结果送回存储器。
2.2 控制器(Control Unit)
控制器的主要作用是控制各部件的工作，使计算机能自动地执行程序。它从存储器中按顺序取出指令，并对指令进行分析，然后向有关部件发出相应的控制信号，使各部件协调工作，完成指令所规定的操作。使计算机按照指令的要求自动运行。
控制器和运算器合称为中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)，它是计算机的核心部件，主要完成各种算术及逻辑运算，并控制计算机各部件协调工作。微型计算机中最常见的CPU芯片有8086、80286、80386、80486、Pentium、Pentium Pro等，按CPU可同时处理数据的位数，微机可分为8位、16位、32位和64位等类型。可同时处理的数据位数越多，计算机的运算能力就越强，工作速度就越快。
2.3 存储器(Memory)
存储器是用来存储程序和数据的部件。通常把存储器分为内存储器（简称内存）和外存储器（简称外存，也称辅存）两类。
内存储器一般用大规模集成电路芯片组成，存取速度较快，与运算器、控制器直接相连，存放当前要运行的程序和所有数据，故也叫作主存储器（简称主存）。按其工作方式不同，可分为随机访问存储器(Random Access Memory，简称RAM)和只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)。
RAM中的信息可随时读出和写入，通常用来存放用户程序和数据等。在计算机断电后，RAM中的信息也就丢失。ROM中的信息只能读出不能写入。计算机断电后，ROM 中的内容不会丢失。通常，ROM用来存放一些固定的程序，内存的特点是存取速度快，但容量较小。
外存是一种具有大容量而且可以长期保存数据的存储器，但其存取速度较慢。目前，微型计算机上使用的外存有磁盘、磁带和光盘。
2.4 输入设备（Input Device）
输入设备能把程序、数据、图形、声音或控制现场的模拟量等信息，通过输入接口转换成计算机可以接收的电信号。常用的输入设备有键盘、鼠标器、触摸屏、卡片输入机、光笔、数字化仪、扫描仪等。