Ein Computer dient dazu, Daten zu erfassen, zu bearbeiten und Auszugeben (EVA-Prinzip, Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe).
Dazu benötigt ein Computer eine Grundausstattung, um diese Aufgabe zu erledigen. Neben den Ein- und Ausgabegeräten gehört dazu die Zentraleinheit (CPU), der eigentliche Computer
Die Zentraleinheit (kurz: CPU von “Central Processing Unit”) eines Personalcomputers besteht aus einem Mikroprozessor,einem Speicherwerk, einem Taktgeber, einem E/A-Prozessor sowie einem Bussystem. Dieses Bussystem ist für die Verbindung zwischen den Komponenten innerhalb der Zentraleinheit, sowie zu den Peripheriegeräten nach außen verantwortlich.
Bei Modernen Mikrocomputern können die Speicher, in denen Programme und/oder Daten abgelegt werden sich auch außerhalb des Mikroprozessors befinden.
Die Funktion des Steuerwerkes in der CPU ist die Steuerung und Überwachung der Befehlsverarbeitung, dabei überwacht es die Abläufe der Befehle (Befehle werden aus dem Arbeitsspeicher gelesen) und steuert die Funktion der elektronischen Bauteile.
Das Rechenwerk, auch ALU (Arithmetic and Logic Unit) genannt, führt arithmetische und logische Operationen durch. Dabei holt es alle benötigten Daten aus den Registern bzw. dem Speicher und legt die Daten nach ausgeführter Operation wieder in einem Speicher ab. Das Steuerwerk, Rechenwerk und internen Speicher bezeichnet man zusammen als Mikroprozessor.
Das Rechenwerk führt die folgenden Operationen durch:
Das Speicherwerk wird auch als interner Speicher bezeichnet. In diesem Speicher befinden sich die Daten und Befehle, die im Rechenwerk bzw. Steuerwerk ausgeführt sind. Daher ist Zentraleinheit nur aus Steuerwerk und Rechenwerk nicht funktionsfähig.
Anders als beim Menschen werden im Speicherwerk alle Programmbefehle und Daten in Form von Nullen und Einsen (Binärcode bzw. Binärsystem, wobei die Zahl 0 und 1 Binärzeichen genannt werden) codiert gespeichert.nennt man Binärsystem. Ein Binärzeichen (d.h. die Zahl 0 oder 1) heißt Bit (aus dem Englischen: Binary Digit). Das Wort Bit sollte man nicht mit dem Wort Byte verwechseln. Ein Byte ist eine Einheit aus 8 Bit, also aus 8 Binärzeichen. Je nach Art kann das Speichwerk (auch als interner Speicher oder Arbeitsspeicher bezeichnet) in zwei verschiede Speichertypen eingeteilt werden:
Wie bereits erwähnt, ist das Bussystem für den Datentransport innerhalb eines Computers (interner Bus) oder zu den Peripheriegeräten (externer Bus) verantwortlich. Je nach Art unterscheidet man drei Busarten: