Wszystkie komputery wykonują cztery podstawowe funkcje. Są to dane wejściowe, przetwarzanie, produkcja i przechowywanie.
Komputery są używane do wielu rzeczy. Firmy używają ich do zarządzania swoimi firmami, fotografów do przetwarzania zdjęć, autorów do pisania książek i graczy do grania w gry wirtualnej rzeczywistości. Nawet samochody, ciężarówki i samoloty wykorzystują technologię komputerową do sterowania różnymi systemami. Pomimo tej różnorodności wszystkie komputery wykonują cztery podstawowe funkcje wprowadzania danych, przetwarzania danych, wyprowadzania danych i przechowywania danych. Sprzęt komputerowy zaprojektowany jest tak, aby wykonywać te podstawowe funkcje w jak najskuteczniejszy sposób.
Wejście Aby komputer mógł wykonywać dowolną funkcję, potrzebuje danych. Zazwyczaj jest to wprowadzanie za pomocą klawiatury, ale istnieją również inne sposoby wprowadzania danych. Na przykład dane mogą być automatycznie pobierane z połączenia LAN lub komputer sterujący procesem chemicznym odczytuje dane wysyłane do niego z czujników w instalacji. Inne sposoby wprowadzania danych obejmują pobieranie informacji, takich jak zdjęcia z aparatu lub karty pamięci, w celu ich późniejszego przetworzenia. Te dane są tymczasowo przechowywane w pamięci RAM komputera (RAM), dzięki czemu można je przetworzyć.
Przetwarzanie Surowe dane w pamięci RAM muszą być przetwarzane na przydatne informacje. Jest to wykonywane przez procesor komputera, zwany również procesorem. Procesor jest skomplikowanym urządzeniem komputerowym zbudowanym z tysięcy maleńkich tranzystorów wbudowanych w jeden układ scalony i sterowanych przez system operacyjny. Procesor, wraz z systemem operacyjnym komputera i uruchomionym programem, pobiera dane i przetwarza je. W przypadku pracy z arkuszem kalkulacyjnym programu Excel oblicza on dane wyjściowe na podstawie formuły zaprogramowanej w arkuszu kalkulacyjnym. Podczas grania CPU wyświetla grę na monitorze i interpretuje polecenia, gdy użytkownik obsługuje kontroler. Procesor to niesamowita technologia, która reprezentuje przetwarzanie "mózgów" komputera.
Wyjście Dane wyjściowe mogą mieć wiele postaci. Może to być po prostu litera wyświetlana na monitorze, wydrukowana na papierze lub wysłana jako załącznik wiadomości e-mail. Alternatywnie, wyjście może być umiejętnością gracza, gdy pokonuje wirtualnych wrogów lub pięknie edytowane zdjęcie. Podczas oglądania filmów na wyjściu wyświetlane są obrazy widoczne na monitorze, a także ścieżka dźwiękowa odtwarzana przez głośniki.
Przechowywanie Użytkownicy często chcą zapisać dane wyjściowe. Po wydrukowaniu dokumentu jest on zapisywany na papierze. Tak pracowały najwcześniejsze komputery, wydrukowały swoje wyniki na taśmie papierowej. Nie jest to jednak wygodne, jeśli dane wyjściowe wymagają ponownego wykorzystania, ponieważ wymagają ponownego wprowadzenia informacji.
Dlatego komputery mają dyski twarde, które mogą przechowywać dane wyjściowe, dzięki czemu można uzyskać łatwy dostęp do informacji. Alternatywnie można zapisać muzykę na dysku USB, przenieść ją do domu znajomego i odtwarzać na komputerze. Istnieje wiele innych sposobów na przechowywanie informacji, w tym używanie zewnętrznych dysków twardych lub używanie tak zwanych dysków SSD, które nie mają ruchomych części i są niewiarygodnie szybkie. Informacje mogą być również przechowywane w chmurze za pomocą OneDrive, iCloud, Google Drive lub Dropbox, które są tylko niektórymi z wielu dostępnych urządzeń do przechowywania danych online.