Számítógépekben

Számítógépekben a feldolgozás, tárolás és közvetítés folyamata a hardver és a szoftver kölcsönhatásában valósul meg. Az "számítógépekben" kifejezés gyakran a belső működést és a komponensek közötti információáramlást írja le.

Hardver architektúra: A CPU a központi végrehajtó egység, amelyben megtalálható az aritmetikai–logikai egység (ALU) és a vezérlőegység. A memóriarendszer rétegei közé tartozik a gyorsítótár (L1/L2/L3), a RAM és a hosszú távú tárolás (SSD/HDD). Az adatok és az utasítások továbbítását több busz és interfész biztosítja. A számítógépek általában a Von Neumann architektúrát követik: ugyanabban a memóriában található a program és az adatok.

Adatfeldolgozás és kódolás: Az adatok bit- és bájt-szinten tárolódnak; kódolásokkal (például UTF-8 vagy ASCII) és numerikus ábrázolásokkal (például kétkomplementes) történik a számítás és az ábrázolás. Az utasításkészlet végrehajtása fetch-decode-execute cikluson alapul; a modern rendszerekben pipelining és párhuzamos feldolgozás is használatos.

Szoftver és kölcsönhatás: Az operációs rendszerek, programnyelvek, fordítók és értelmezők biztosítják a hardverhasználatot és a programok működését. Illesztőprogramok és könyvtárak hidalják át a perifériák közötti eltéréseket, lehetővé téve a szoftverek számára a különféle eszközök kezelését.

Beviteli és kimeneti eszközök, megbízhatóság és biztonság: Perifériák, hálózati interfészek és tárolók biztosítják a bemenetet, a kimenetet és az adattovábbítást. Energiaellátás, hűtés és rendszerbiztonság a megbízhatóság fontos tényezői, amelyeket a rendszerek tervezése során figyelembe vesznek.