I kjernen opererer en datamaskin på noen få grunnleggende prinsipper:

1. Binær representasjon:

* grunnlaget for alt: Datamaskiner bruker et binært system, som representerer data som sekvenser på 0s og 1s. Dette systemet gir enkel, effektiv manipulering av informasjon på laveste nivå.

* biter og byte: Hver 0 eller 1 er en "bit." Åtte biter utgjør en "byte", en vanlig enhet for lagring av informasjon som tegn, tall og instruksjoner.

2. Sentral prosesseringsenhet (CPU):

* Hjernen: CPU er kjernen i datamaskinen, ansvarlig for å utføre instruksjoner.

* Fetch-Decode-execute Cycle: CPU utfører kontinuerlig denne syklusen:

* hent: Henter instruksjonene fra minnet.

* avkode: Tolker instruksjonene.

* Utfør: Gjennomfører instruksjonene.

3. Minne (RAM &lagring):

* Kortsiktig og langsiktig:

* RAM (Random Access Memory): Midlertidig lagring for aktive data og programmer. Rask men ustabil (mister data når strømmen er av).

* lagring: Langsiktig lagring for filer, operativsystem og andre data. Sakte, men ikke-flyktige (beholder data selv når det er slått av).

4. Inngangs-/utgangsenheter:

* grensesnittet: Enheter som tastaturer, mus, skjermer og skrivere tillater interaksjon med datamaskinen.

* Input: Mottar data fra omverdenen.

* Output: Sender data fra datamaskinen til omverdenen.

5. Operativsystem (OS):

* Lederen: OS administrerer datamaskinens ressurser, gir et brukergrensesnitt og fungerer som en mellomliggende mellom maskinvaren og programvaren.

* nøkkelansvar:

* Memory Management

* Prosessstyring

* Filsystemadministrasjon

* Ressursallokering

6. Programvare:

* Instruksjonene: Programvare (programmer) gir instruksjonene for datamaskinen å utføre.

* Typer programvare:

* Systemprogramvare: Kontrollerer datamaskinens grunnleggende funksjoner (f.eks. OS).

* Applikasjonsprogramvare: Tilbyr verktøy for spesifikke oppgaver (f.eks. Ordbehandlere, nettlesere).

7. Logiske porter:

* Byggesteiner: På maskinvarenivå er logiske porter enkle kretsløp som utfører grunnleggende boolske operasjoner (og, eller ikke).

* kombinasjoner: Komplekse kretser er bygget ved å kombinere logiske porter, slik at datamaskiner kan utføre komplekse beregninger og operasjoner.

Sammendrag:

Datamaskiner fungerer ved å transformere informasjon til en binær representasjon, behandle den med en CPU basert på instruksjoner levert av programvare, lagre data i forskjellige former for minne og samhandle med omverdenen gjennom input/output -enheter. Operativsystemet fungerer som en leder og koordinerer disse prosessene.