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== 原理 ==
尽管计算机技术自20世纪40年代第一部电子通用计算机诞生以来以来有了令人目眩的快速发展，但是今天计算机仍然基本上采用的是[[存储程序结构]]，即[[冯•诺伊曼结构]] <ref>[https://blog.csdn.net/guoduhua/article/details/7963733 从冯•诺依曼结构看计算机科学的发展史]，CSDN博客，2012-9-11 </ref> 。这个结构实现了实用化的通用计算机。
存储程序结构将一部计算机描述成四个主要部分：[[算术逻辑单元]]、控制电路、[[存储器]]及[[I/O|输入输出设备]]。这些部件通过一组一组的排线连接（特别地，当一组线被用于多种不同意图的数据传输时又被称为[[总线]]），并且由一个時鐘来驱动（当然某些其他事件也可能驱动控制电路）。
== 输入输出设备 ==
输入输出设备（I/O）是对将外部世界信息发送给计算机的设备和将处理结果返回给外部世界的设备的总称。 这些返回结果可能是作为使用者能够视觉上体验的，或是作为该计算机所控制的其他设备的输入：对于一部机器人，控制计算机的输出基本上就是这部[[机器人]]本身，如做出各种行为。
第一代计算机的输入输出设备种类非常有限。通常的输入用设备是[[打孔卡|打孔卡片]]的读卡机，用来将指令和数据导入内存；而用于存储结果的输出设备则一般是磁带。随着科技的进步，输入输出设备的丰富性得到提高。以个人计算机为例：键盘和鼠标是用户向计算机直接输入信息的主要工具，而[[显示器]]、[[打印机]]、[[扩音器]]、[[耳机]]则返回处理结果。此外还有许多输入设备可以接受其他不同种类的信息，如[[数码相机]]可以输入图像。在输入输出设备中，有两类很值得注意：第一类是二级存储设备，如[[硬盘]]，[[光碟]]或其他速度缓慢但拥有很高容量的设备。第二个是计算机[[网络]]访问设备，通过他们而实现的计算机间直接数据传送极大地提升了计算机的价值。今天，国际[[互联网]]成就了数以千万计的计算机彼此间传送各种类型的数据。
在不断地完善中，操作系统又引入了时间共享机制——并发。这使得多个不同用户可以“同时”地使用机器执行他们自己的程序，看起来就像是每个人都有一部自己的计算机。为此，操作系统需要向每个用户提供一部“[[虚拟机]]”来分离各个不同的程序。由于需要操作系统控制的设备也在不断增加，其中之一便是硬盘。因之，操作系统又引入了文件管理和目录管理（文件夹），大大简化了这类永久储存性设备的应用。此外，操作系统也负责安全控制，确保用户只能访问那些已获得允许的文件。
当然，到目前为止操作系统发展历程中最后一个重要步骤就是为程序提供标准[[图形用户界面]]。 尽管没有什么技术原因表明操作系统必须得提供这些界面，但操作系统供应商们总是希望并鼓励那些运行在其系统上的软件能够在外观和行为特征上与操作系统保持一致或相似。
除了以上这些核心功能，操作系统还封装了一系列其他常用工具。其中一些虽然对计算机管理并无重大意义，但是于用户而言很是有用。比如，[[苹果公司]]的Mac OS X就包含视频剪辑应用程序。
从一开始，存储程序计算机就与商业问题的解决息息相关。早在[[IBM]]的第一部商用计算机诞生之前，
英国J. Lyons等就设计制造了LEO以进行[[资产管理]]或迎合其他[[商业]]用途。由于持续的体积与成本控制，计算机开始向更小型的组织内普及。加之20世纪70年代[[微处理器]]的发明，廉价计算机成为了现实 <ref>[http://blog.sina.com.cn/s/blog_c16a19f90101d4bv.html 计算机的应用]，新浪博客，2013-05-16 </ref> 。80年代，个人计算机全面流行，电子文档写作与印刷，计算预算和其他重复性的报表作业越来越多地开始依赖计算机。
随着计算机便宜起来，创作性的[[艺术]]工作也开始使用它们。人们利用合成器，计算机图形和[[动画]]来创作和修改声音，图像，视频。[[视频游戏]]的产业化也说明了计算机在娱乐方面也开创了新的历史。