パソコンは５Ｖを主電圧にしている機種が多く、３．５～４Ｖ以上の電圧がかかっている場合を通電状態として１（イチ）、１～１．５Ｖ以下の低電圧の場合を無通電状態として０（ゼロ）としている。この１個の状態（データ）を最小単位のビットという。
ビットをいくつも連ねてデータやプログラムを構成している。
それ故、単に並べると ０１００１１０１ １０１００１００ ０１１１１００１ １１０１００１０ のようになり、我々人間は即座に内容を理解できないようなイチとゼロの数字の羅列となる（２進数表示） そこで、ビットを４個づつに区切り、下記の対応により０～９とＡ～Ｆを割り当てて表示する（１６進数表示）
| ００００ → ０ ０００１ → １ ００１０ → ２ ００１１ → ３ |
０１００ → ４ ０１０１ → ５ ０１１０ → ６ ０１１１ → ７ |
１０００ → ８ １００１ → ９ １０１０ → Ａ １０１１ → Ｂ |
１１００ → Ｃ １１０１ → Ｄ １１１０ → Ｅ １１１１ → Ｆ |
これにより上の０と１のみの数字の羅列は４Ｄ Ａ４ ７９ Ｄ２となり多少見やすくなった。この４ビットの２倍の８ビットの区切りを１バイトという。ハードディスク容量として１ＧＢ（ギガバイト）とは１００万（メガ）の更に千倍（ギガ）個の８倍にあたる０１（ゼロ・イチ）のビットのデータを保存できる能力をいう。
パソコンは実際の処理をおこなうＣＰＵ（中央演算処理装置）とプログラムや処理するデータを保存するメモリ、更にマウスやキーボードにより指示を受け取ったり、処理結果を表示する画面へのデータを受け渡しする入出力部より構成される。
ＣＰＵに一定間隔で合図を送るオーケストラの指揮者の役割を受け持つ。この合図でＣＰＵはひとつの処理を開始する。間隔が半分になれば処理する速度が２倍になる。ＣＰＵの性能表示でＰｅｎｔiｕｍ ５００ＭＨzとはひとつの処理に合図を２回要するとすると１秒間に２５０万回処理できる能力があるという意味。この数字が高い方が処理が早く高性能のパソコンといえる。この数字は近年加速度的に高くなり、パソコンの性能が飛躍的に向上していることが下図から読みとれる。
ＣＰＵはパソコンの心臓部。プログラムやデータはここで解析・管理され、また処理される。処理部には演算をおこなうレジスタを有する（詳細は次項）
プログラムやデータを保存、記憶させておくところ。必要によりＣＰＵへデータを渡し、また処理されたデータを格納したりする。即ち、メモを書き留める紙にあたる。その種類は大きく分けてＲＯＭとＲＡＭの２種類ある。
① ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）
読み込み即ち記憶されているデータをＣＰＵへ提供するだけのメモリで、電源を切ってもデータが失われることはない。それ故、主に基本プログラム（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ＝ＯＳ）の保存用に用いられる。
② ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）
読み込み、書き込み共に可能なメモリ。任意のデータを記憶して保存できる上ＲＯＭと同様保存されているデータを取り出すこともできる。但し、電源を切られるとデータは完全に失われてしまう。
更に、データを書いたり読んだりする場所を特定するため、各メモリに番号（アドレス＝番地）が割り当てられている。
キーボードやマウスなどのパソコン外部からの指示・データを取り込んだり、外部の画面やプリンタに結果を表示・印刷したりする周辺機器との橋渡しをする入出力部で、ここに外部の機器が接続されている。
格納されているデータを特定するためにメモリに付けられている番号をアドレス（番地）という。ＣＰＵがメモリを読み込み、書き込みする際、このアドレスバスを通してアドレスを指定する。
ＣＰＵがメモリよりデータを読み込む際、このデータバスを通してＣＰＵにデータが取り込まれる。また、ＣＰＵにあるデータはこのデータバスを通してデータがメモリに書き込まれる。
ＣＰＵにはすべてレジスタと呼ばれるものを多数もっている。ここでは理解しやすいように３つのレジスタに絞って記述します。
ＡＸレジスタ、ＢＸレジスタ：汎用レジスタとよばれ、ここで各種の演算がおこなわれる。
ＩＰポインタ：命令ポインタとよばれ、命令を記述してあるメモリのアドレスを格納してある。実行が終わると次の命令のアドレスとなる。
ＣＰＵにより多少異なるものの、多くの命令の種類をもっている。ここではその中から次のMOVE命令とＡＤＤ命令についての解説です。
① ＭＯＶＥ命令
メモリのデータをレジスタへ移動、逆にレジスタのデータをメモリへ移動などの種類がある。なお、移動といっても元のデータは消去されないので実際はコピーになる。また、前者はＣＰＵによる読み込み、後者は書き込みとなりデータをメモリへ保存する作業になる。
なおその他に、レジスタのデータを他のレジスタへの移動があるが、メモリからメモリの移動はない。その場合は一旦レジスタを経由しておこなうこととなる。
② ＡＤＤ命令
レジスタに格納されているデータと他のデータを加算して結果を指定の場所に保存する。データのあるレジスタやメモリのアドレスを指定する。ＡＤＤ命令の加算を始め、加減乗除の計算ができます。
ここでは、「メモリ・アドレス１０にあるデータと１１にあるデータをレジスタへ読み込んだ後、両者を加算してその結果を１２のアドレスのメモリに保存する」処理をステップ毎に示します。更に、理解を助けるためアドレスは４ビットとしています。
処理ステップと命令コード（４．ＣＰＵ（中央演算処理装置） （２）プログラムの命令と処理を参照）は下記のとおり。
ステップ１： アドレス１０のメモリに保存してあるデータをレジスタＡＸに移動する。 → Ａ１１０
ステップ２：
〃 １１の 〃 レジスタＢＸ 〃 → Ａ１１１
ステップ３： レジスタＡＸとＢＸのデータを加算し、その結果をレジスタＡＸに格納する。
→ ０１Ｄ８
ステップ４：
〃 ＡＸのデータをアドレス１２のメモリに移動する。 → Ａ３１２
また、アドレス００からのメモリにプログラム・コードが、アドレス１０にデータ「０４」、アドレス１１にデータ「０５」が格納されているものとします。
命令ポインタ（ＩＰ）に００をセットして、実行させるとパソコンは下記の処理をおこなってくれます。
ここをクリックすると、ＣＰＵの処理のウィンドウが開きます。
ここでは２つの命令の種類を紹介しましたが、機種により異なりますが、実際には約１００種類の命令があり、レジスタも数が多くアドレスの指定の仕方も複雑になっています。
また、メモリにセットされるデータとプログラムは全く同じもので命令ポインタ（ＩＰ）で指定されればプログラム、その他はデータになります。
パソコンには「１６ビットパソコン」とか「３２ビットパソコン」などと呼ばれることがありますが、これは何を意味するのでしょうか。
このビット数はＣＰＵのレジスタのビット数を表示し、同時にデータバス（データの通る道）やアドレスバス（アドレスを指定する道）の幅を示します。
即ち、８ビットを１車線とすると１６ビット、３２ビットは各々２車線、４車線に相当しデータの転送量は飛躍的に増加します。また、ＣＰＵの処理の方も８ビットをＡ４版のプリンタとしますと１６ビット３２ビットは各々Ａ３版、Ａ２版のプリンタに例えられます。また、Ａ２版の原稿を印刷するにはＡ２版プリンタでは一度で印刷できるのに対しＡ４版プリンタではＡ２版の原稿を４分割して４枚印刷した後つなぎ合わせる作業も必要となります。
そのため、ビット数の多いパソコンの能力は加速度的に性能が向上しています。
アドレスバスもパソコンのビット数に依存しているため、指定できるアドレス空間も大きく左右されます。
４、８、１６、３２ビット数の直接指定できるアドレス数は下記のとおり。
４ビット＝２４ ＝１６
８ビット＝２８ ＝２５６
１６ビット＝２１６ ＝６５,５３６ → ６５ＫＢ
３２ビット＝２３２ ＝４,２９４,９６７,２９６
→ ４,２９４ＭＢ → ４GB余
１６ビットパソコンでは６５ＫＢしかないので、指定の仕方を工夫をして約１ＭＢに拡張している他、一部のアドレスを入れ替えたりして更に多くのメモリのアドレスを指定できるようにしています。
３２ビットになると一気に４ＧＢになりますから、現在のパソコンでは十分すぎるくらいのメモリ空間を確保できることがわかります。しかし、この部分を変更すると今までのソフトは全て稼働できなくなることから、Ｗｉｎｄｏｗｓ９５／９８は互換性を高めるために基本ソフトは３２ビット版として１６ビット版アプリにも対応できるようにしています。なお、因みにＷｉｎｄｏｗｓ２０００は３２ビット版のみの基本ソフトです。
