计算机运作之基，实乃硬件与软件的协同合作。其基本操作可简述为输入、处理、存储及输出四个步骤。计算机系统通常由核心处理单元（CPU）、内存、外部存储设备、输入装置及输出设备等构成。
在输入阶段，计算机开始接收外界信息。用户通过键盘、鼠标、触摸屏或扫描仪等输入设备将数据或指令输入计算机。这些输入信息被计算机接收并传输至内存中，为后续处理做好准备。
CPU作为计算机的“大脑”，承担着执行各种操作的重任。其中包括：
算术与逻辑运算：CPU中的算术逻辑单元（ALU）执行加、减、乘、除等算术运算及逻辑判断运算（如与、或、非等）。
指令执行：CPU根据程序计数器（PC）中的指令地址从内存中提取指令并执行。这些指令可能涉及数据移动、运算或跳转等操作。
控制功能：CPU的控制单元（CU）负责从内存中取出指令，解析并控制其他硬件组件执行相关任务，确保计算机各部分协同工作。
CPU执行指令的流程如下：
取指：从内存中抓取指令。
译码：对抓取的指令进行解析，明确需执行的操作。
执行：执行相应的操作，如进行算术运算或数据传输等。
存储：将结果写回到内存或存储设备中。
计算机的存储空间对于保存数据和程序至关重要。它包括两种主要类型的存储器：
内存：作为计算机的快速工作区域，用于存储当前运行的程序和数据。当计算闭时，内存中存储的数据会丢失。
辅助存储器：如硬盘、固态硬盘（SSD）和等，用于长期存储大量数据。与内存不同，辅助存储器的数据是持久的，即使计算机也不会丢失。
计算机通过显示器、打印机、扬声器等输出设备将处理结果呈现给用户。输出设备接收来自计算机的数据，并以人类可理解的形式展示。
简而言之，计算机的工作原理是不断循环的过程，包括从输入设备获取数据、经CPU处理、将结果存储在内存或辅助存储设备中，并最终通过输出设备展示给用户。
操作系统的角色亦不可忽视，它负责协调和管理计算机硬件与软件之间的交互。操作系统确保计算机资源得到高效分配和使用，同时为用户和应用程序提供界面和服务。其任务包括进程管理、存储管理、输入输出处理及提供用户界面等。
在计算机内部，数据的表示采用二进制形式。计算机仅理解两种状态——0和1，通过二进制代码表示所有数据，包括数字、文本、图片和声音等。计算机通过编码方式（如ASCII、Unicode等）将字符、图像等转换为二进制形式进行存储和处理。
总结