计算机系统中所使用的电子线路和物理设备，是看得见、摸得着的实体，如中央处理器（ CPU ）、存储器、外部设备（输入输出设备、I／O设备）及总线等。
①存储器。主要功能是存放程序和数据，程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的对象。存储器是由存储体、地址译码器 、读写控制电路、地址总线和数据总线组成。能由中央处理器直接随机存取指令和数据的存储器称为主存储器，磁盘、磁带、光盘等大容量存储器称为外存储器（或辅助存储器） 。由主存储器、外部存储器和相应的软件，组成计算机的存储系统。
②中央处理器的主要功能是根据存储器内的程序 ，逐条地执行程序所指定的操作。中央处理器的主要组成部分是：数据寄存器、指令寄存器、指令译码器、算术逻辑部件、操作控制器、程序计数器（指令地址计数器 )、地址寄存器等。
③外部设备是用户与机器之间的桥梁。输入设备的任务是把用户要求计算机处理的数据、字符、文字、图形和程序等各种形式的信息转换为计算机所能接受的编码形式存入到计算机内。输出设备的任务是把计算机的处理结果以用户需要的形式(如屏幕显示、文字打印、图形图表、语言音响等）输出。输入输出接口是外部设备与中央处理器之间的缓冲装置，负责电气性能的匹配和信息格式的转换。
软件
对能使计算机硬件系统顺利和有效工作的程序集合的总称。程序总是要通过某种物理介质来存储和表示的 ，它们是磁盘、磁带、程序纸、穿孔卡等，但软件并不是指这些物理介质，而是指那些看不见、摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄，有效的软件如同一个人的聪颖思维。
计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件两部分。系统软件是负责对整个计算机系统资源的管理、调度、监视和服务。应用软件是指各个不同领域的用户为各自的需要而开发的各种应用程序。计算机软件系统包括：
①操作系统 :系统软件的核心，它负责对计算机系统内各种软、硬资源的管理、控制和监视。
②数据库管理系统:负责对计算机系统内全部文件、资料和数据的管理和共享。
③编译系统:负责把用户用高级语言所编写的源程序编译成机器所能理解和执行的机器语言。
④网络系统:负责对计算机系统的网络资源进行组织和管理，使得在多台独立的计算机间能进行相互的资源共享和通信。
⑤标准程序库:按标准格式所编写的一些程序的集合，这些标准程序包括求解初等函数、线性方程组、常微分方程、数值积分等计算程序。
⑥服务性程序:也称实用程序。为增强计算机系统的服务功能而提供的各种程序 ，包括对用户程序的装置、连接、编辑、查错、纠错、诊断等功能。为了使计算机能算得快和准、记得多和牢，数十年来，对提高单机中的中央处理器的处理速度和精度，对提高存储器的存取速度和容量作了许多改进，如：增加运算器的基本字长和提高运算器的精度；增加新的数据类型，或对数据进行自定义，使数据带有标志符，用以区别指令和数，及说明数据类型；在 CPU 内增设通用寄存器、采用变址寄存器、增加间接寻址功能和增设高速缓冲存储器和采用堆栈技术；采用存储器交叉存取技术及虚拟存储器技术；采用指令流水线和运算流水线；采用多个功能部件和增设协处理器等。
计算机的应用
计算机所以迅速发展，其生命力在于它的广泛应用。计算机的应用范围几乎涉及人类社会的所有领域。下面归纳成六个方面来叙述：
★ 科学计算
科学研究和工程计术计算领域，是计算机应用最早的领域，也是应用得较广泛的领域：
数学、化学、原子能、天文学、地球物理学、生物学等基础科学的研究。
航天飞行、飞机设计、桥梁设计、水力发电、地质找矿等方面的大量计算。
计算机在科学计算和工程设计中的应用，不仅减轻了大量繁琐的计算工作量，更重要的是，一些以往无法解决、无法及时解决或无法精确解决的问题得到了圆满的解决。
★ 自动控制和测量
自动控制涉及面极广的一门学科，应用于工业、农业、科学技术、国防以至我们日常生活等各个领域。测量和测试领域中，计算机主要起两个作用：第一，对测量和测试设备本身进行控制；第二，采集数据并进行处理。
★ 信息处理
计算机发展初期，仅仅用于数值计算。后来应用范围逐渐发展到非数值计算领域，可用来处理文字、表格、图象、声音等各类问题。
商务处理：
在商业业务上，广泛应用的项目有：办公室计算机，数据处理机，发票处理机，销售额清单机，零售终端，会计终端，出纳终端，以及利用互连网的“电子商务”等等。
在银行业务上，广泛采用金融终端、销售点终端、现金出纳机。银行间利用计算机进行的资金转移正式代替了传统的支票。
在邮政业务上，大量的商业信件，现在开始用传真系统传送。
管理应用：
计算机的引入，使信息处理系统获得了强有力的存储和处理手段。常见的物资管理，如用计算机进行，可以随时掌握各类物资库存情况，合理调剂，减少库存。
★ 教育和卫生
计算机被誉为“教育史上的第四次革命”：较多的应用是CAI(计算机辅助教学)。用这种方法进行教学，学生可以生动活泼地进行学习，教师也可以减少大量重复的课堂讲授，而把精力放在提高教材质量和研究教学方法上。计算机辅助教学既用于普通教育，又用于专业训练方面。人们还可坐在家里，通过计算机远程网络，按照自己的才能确定个人的学习计划和进度。
远程计算机的问世，同样为人类健康长寿带来了福音：使用计算机的各种医疗设备应运而生，为及早发现疾病提供了强有力的手段。利用计算机建成的各种专家系统行之有效，为诊治疾病发挥了很大作用。
★ 家用电器
目前，不仅使用各种类型的个人计算机，而且将单片机广泛应用于微波炉、磁带录音机、自动洗涤机、煤气用定时器，家用空调设备控制器、电子式缝纫机、电子玩具、游戏机等。21世纪，国际互联网络和计算机控制的设备将广泛应用于家庭。
★ 人工智能
人工智能，又称“智能模拟”，简单地说，就是要使计算机能够模仿人的高级思维活动。人工智能的研究课题是多种多样的，诸如计算机学习、计算机证明、景物分析、模拟人的思维过程、机器人等等。智能机器人，它会自己识别控制对象和工作环境，作出判断和决策，直接领会人的口令和意图，能避开障碍物，适应环境条件的变化，灵活机动地完成控制任务与信息处理任务。