控制器是整个计算机的中枢神经，负责对程序规定的控制信息进行解释并执行控制操作。它主要承担着调度程序、数据、地址的任务，同时需要协调计算机各部件之间的协作以及内存与外设的访问权限分配。
运算器作为计算机的核心处理单元，主要承担数据的算术运算和逻辑运算功能。它通过执行加减乘除等数学计算以及真假判断等逻辑操作，对各种数据进行实时加工处理，为后续控制决策提供运算支持。
存储器承担着保存程序代码、运行数据以及各类信号指令的重要职能。它通过随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等介质，将计算机运行所需的各类信息进行持久化存储，并在系统需要时快速读取和提供相关数据。
输入输出设备构成计算机与外界交互的桥梁。输入设备如传感器和键盘负责将现场采集的数据、控制指令、原始参数等信息输入系统；输出设备如显示器和执行机构则负责将计算结果、控制信号、状态反馈等信息向外传输，共同实现人机交互和设备联动。