Tutti i personal computer moderni oggi sono computer digitali elettronici. Un computer digitale elettronico funziona utilizzando l’elettricità per alimentare i segnali digitali tra un processore, la memoria ad accesso casuale (RAM) e altri componenti del sottosistema del computer come la scheda video e il disco rigido. I computer digitali possono essere contrapposti ai computer analogici, che furono le prime versioni di ciò che oggi conosciamo come computer. Un computer analogico utilizza una quantità fisica, meccanica o elettronica, per eseguire calcoli, mentre un computer digitale utilizza segnali digitali binari.
Un computer digitale elettronico funziona incanalando la corrente elettrica attraverso un alimentatore. Questa elettricità viene instradata nella scheda madre del computer, che fornisce alimentazione al processore, alla memoria ad accesso casuale e ai dispositivi PCI (Periferiche Connect Interface) collegati al sistema. I componenti ausiliari, come l’unità DVD-ROM e il disco rigido, ricevono alimentazione direttamente dall’alimentatore anziché dalla scheda madre.
Il computer funziona utilizzando il linguaggio binario. I computer digitali elettronici “parlano” binario come lingua madre, che è una lingua composta da soli due caratteri: “1” e “0”. “1” rappresenta un circuito “acceso”, mentre “0” rappresenta un circuito “spento”. Attraverso una stringa di combinazione di questi caratteri, è possibile rappresentare qualsiasi numero, lettera o altro carattere. Questo tipo di computer traduce costantemente l’input dal mouse, dalla tastiera e da tutte le altre periferiche in binario.
Un processore, o Central Processing Unit (CPU), è il cuore e l’anima di un computer elettronico digitale. Una CPU funziona eseguendo operazioni aritmetiche; è limitato alla semplice moltiplicazione, addizione, sottrazione e divisione. La sua velocità è misurata dal numero di operazioni aritmetiche che può eseguire ogni secondo. Questo è indicato in Gigahertz (GHz) per i processori moderni. Le velocità del processore che vanno da 2.0 a 3.0GHz sono comuni per i processori moderni.
Un computer digitale elettronico memorizza le informazioni in tre posizioni generali: all’interno della memoria cache integrata del processore, nella RAM collegata alla scheda madre e sul disco rigido. Queste opzioni sono elencate in ordine decrescente di velocità e costo: la memoria cache è più veloce e più costosa della RAM, che è più veloce e più costosa dell’archiviazione su disco rigido, ma in ordine crescente di stabilità. Le informazioni memorizzate nella cache vengono in genere svuotate nel momento in cui il processore termina di utilizzarle, mentre le informazioni memorizzate nella RAM persistono fino a quando non vengono cancellate da un altro programma o il computer viene spento. L’archiviazione su disco rigido è l’unico supporto di archiviazione su questo tipo di computer che persiste dopo lo stato di spegnimento.