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硬體結構可以分成：輸入、輸出、控制、算術邏輯及記憶五大單元，說明如下：

1.輸入單元(Input Unit)簡稱IU 輸入單元的主要任務是將待處理的外界資料或程式，傳送到記憶體內部；其作用相當於人的感官（眼、耳、皮膚等）。常用的輸入設備有鍵盤、滑鼠、磁碟機、光碟機、讀卡機、掃描器等等。

2.輸出單元(Output Unit)簡稱OU 輸出單元的主要任務是將處理過的結果－資訊，從記憶體取出，以文字、數字、圖形或符號等方式顯示出來，或儲存到輔助儲存體上；其作用相當於人的反應器官如手、腳或口等。常見的輸出設備有顯示幕、列表機、磁碟機和繪圖機等等。

3.控制單元(Control Unit)簡稱CU 控制單元之主要任務是從主記憶體擷取指令碼，加以解碼(Decoding)，而發出控制信號，指揮各部門執行該指令規定的工作；其作用相當於人體的中樞神經系統。事實上控制單元並不是一個單獨個體，而是分佈在各單元之內配合一定的時序(Clock timing)來完成工作。

4.記憶單元(Memory Unit)簡稱MU 記憶單元是負責儲存輸入單元送來的待處理程式或資料，以備處理或運算；同時處理過的資料，在未輸出之前也存放在記憶單元，等待更進一步之處理。

5.算術邏輯單元(Arithmetic & Logic Unit)簡稱ALU 算術邏輯單元負責執行加減乘除的算術運算及比較、判斷的邏輯運算。ALU內部主要是一些加法器(Adder)電路，及一些相關邏輯線路，再配合控制線路即可，例如執行減法時是加一補數，乘法是連加，除法則是連加補數。同時ALU內還有一個暫存器(Register)，用來暫時存放運算過程中的資料或程式。