Tất cả các máy tính thực hiện bốn chức năng cơ bản. Đây là dữ liệu đầu vào, xử lý, đầu ra và lưu trữ.
Máy tính được sử dụng cho nhiều thứ. Các công ty sử dụng chúng để quản lý doanh nghiệp của họ, nhiếp ảnh gia để xử lý ảnh, tác giả viết sách và game thủ để chơi trò chơi thực tế ảo. Ngay cả ô tô, xe tải và máy bay cũng sử dụng công nghệ máy tính để điều khiển các hệ thống khác nhau của chúng. Bất chấp sự đa dạng này, tất cả các máy tính đều thực hiện bốn chức năng cơ bản là nhập dữ liệu, xử lý dữ liệu, xuất dữ liệu và lưu trữ dữ liệu. Phần cứng của máy tính được thiết kế để thực hiện các chức năng cơ bản này một cách hiệu quả nhất có thể.
Đầu vào Để một máy tính thực hiện bất kỳ chức năng nào, nó cần có dữ liệu. Điều này thường được nhập thông qua bàn phím, nhưng cũng có những cách nhập dữ liệu khác. Ví dụ, dữ liệu có thể được cung cấp tự động từ kết nối mạng LAN hoặc máy tính điều khiển quá trình hóa học sẽ đọc dữ liệu được gửi đến nó từ các cảm biến trong nhà máy. Các cách nhập dữ liệu khác bao gồm tải thông tin xuống, chẳng hạn như ảnh từ máy ảnh hoặc thẻ nhớ để xử lý sau. Dữ liệu này tạm thời được giữ trong bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) của máy tính để có thể xử lý.
Xử lý Dữ liệu thô trong RAM cần được xử lý thành thông tin hữu ích. Điều này được thực hiện bởi bộ xử lý của máy tính, còn được gọi là CPU. CPU là một phần cứng máy tính phức tạp được tạo thành từ hàng nghìn bóng bán dẫn cực nhỏ được tích hợp trong một mạch tích hợp duy nhất và được điều khiển bởi một hệ điều hành. CPU, cùng với hệ điều hành của máy tính và chương trình đang chạy, lấy dữ liệu và xử lý nó. Nếu làm việc với bảng tính Excel, nó sẽ tính toán kết quả đầu ra dựa trên công thức được lập trình trong bảng tính. Trong khi chơi game, CPU chiếu trò chơi lên màn hình và diễn giải các lệnh khi người dùng vận hành bộ điều khiển. CPU là một công nghệ tuyệt vời đại diện cho "bộ não" xử lý của máy tính.
Đầu ra Đầu ra có thể ở nhiều dạng. Nó có thể đơn giản là một lá thư hiển thị trên màn hình được in ra giấy hoặc được gửi dưới dạng tệp đính kèm email. Ngoài ra, kết quả đầu ra có thể là kỹ năng của một game thủ khi đánh bại kẻ thù ảo hoặc một bức ảnh được chỉnh sửa đẹp mắt. Khi xem video, đầu ra là hình ảnh hiển thị trên màn hình cũng như nhạc nền được phát qua loa.
Bộ nhớ Người dùng thường muốn lưu đầu ra. Khi một tài liệu được in, nó sẽ được lưu trên giấy. Đây là cách những chiếc máy tính đầu tiên hoạt động, họ in kết quả của mình lên băng giấy. Tuy nhiên, điều này không thuận tiện nếu đầu ra cần được sử dụng lại vì nó yêu cầu nhập lại toàn bộ thông tin.
Đây là lý do tại sao máy tính có ổ cứng có thể lưu trữ đầu ra để dễ dàng truy cập thông tin. Ngoài ra, bạn có thể lưu trữ nhạc trên ổ USB, mang đến nhà bạn bè và chơi trên máy tính của họ. Có nhiều cách khác để lưu trữ thông tin, bao gồm sử dụng ổ cứng ngoài hoặc sử dụng ổ SSD không có bộ phận chuyển động và cực kỳ nhanh. Thông tin cũng có thể được lưu trữ trên đám mây bằng OneDrive, iCloud, Google Drive hoặc Dropbox, đây chỉ là một vài trong số rất nhiều phương tiện lưu trữ trực tuyến có sẵn.