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目前所使用的计算机均遵循冯·诺依曼体系结构。其理论要点是：数字计算的是数制采用二进制；计算机按照程序顺序执行,必须使用二进制进行数据的存储和处理，规则简称为“软硬件结合，逻辑结合硬件”。统一称为电子计算机，目前光子计算机、量子计算机正处于研究阶段。
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计算机语言大体分为三类语言：机器语言、微码语言、高级语言。机器语言为二进制语言，以1、0为判断依据的最为基础的计算机语言，操作起来极难，通过二进制语言进行的人机交流，实属不易；之后发展出来了微码语言，汇编语言为微码语言的代表语言，其为最为接近二进制的自然语言，通过汇编器转换为二进制语言，操作机器硬件，汇编器功能很单一，不同的硬件需要不同的汇编器；发展至现在最为广泛使用的高级语言包括系统级语言和应用级语言，两种语言分别有不同的应用，系统级语言包括C、Java等，应用级语言包含PHP、Python、perl等。
实现人机互动需要操作系统的配合，操作系统也可被成为是硬件的虚拟抽象层，用户在机器上操作，操作系统通过一系列工作调用内部硬件的相互配合，实现用户所需要的操作。关键部分是操作系统的接口部分，起到一个承上启下的作用，接口被封装于kernel中，当用户进行操作，进程调用接口。
关于IT技术领域的学习方向，一方面为开发方向，另一方面为运维方向。
开发方向：纯粹的使用机器语言进行硬件研发，软件研发使用微码语言和高级语言开发系统级与应用级软件，高级语言可按照系统级应用级分类，可按面向对象、面向过程分类，可按弱语言、强语言分类。面向过程编程方法比较关注数据结构，处理逻辑的方面，而面向对象则更加注重数据的处理过程。强语言通俗的称为编译型语言，弱语言称为解释性语言，弱语言需要解释器，但解释器是强语言写的。