Korzeni nazwy komputer możemy doszukiwać się w języku angielskim od słowa computer, lub w języku łacińskim od słowa computare, które w tłumaczeniu oznaczają obliczać. Komputer to urządzenie elektroniczne, które pierwotnie określane było mianem maszyna matematyczna, elektroniczna maszyna cyfrowa lub mózg elektronowy. Jego głównym zadaniem jest przetwarzanie wszystkich informacji, które mogą zostać przedstawione w postaci ciągu cyfr albo ewentualnie sygnału ciągłego. Warto nadmienić, iż maszyny liczące towarzyszą człowiekowi od setek lat, jednak komputery w postaci, jaką znamy dzisiaj wynalezione zostały w XX wieku. Były one konsekwencją zbudowania pierwszego komputera elektronicznego. Pierwotne komputery elektroniczne nie były, ani wydajne, ani użyteczne. Ich gabaryty można porównać do średniej wielkości pomieszczenia mieszkalnego, a pobór energii, jakim się charakteryzowały był kilkaset razy większy niż w czasach obecnych. Porównując moc obliczeniową dzisiejszych komputerów i ich pierwotnych przodków określa się ją w miliardowej przepaści. Proste komputery buduje się w bardzo małych gabarytach, aby można było je umieszczać w między innymi zegarkach. Potrzebują one zasilania, a ten problem rozwiązuje się dzięki przenośnym bateriom. Komputery osobiste, jakie mają największą popularność są symbolem obecnej ery informatycznej. W czasach dzisiejszych komputery osobiste znajdują się w niemalże każdym domu, nawet w kilku egzemplarzach. Maszyny liczące są wszechobecne w naszym społeczeństwie, określa się je jako systemy montowane w urządzeniach, które następnie sterują pracą całego ustroju, można je zobrazować na przykładzie odtwarzaczy MP3, robotów przemysłowych czy zabawek dziecięcych. Obecnie nie możemy porównywać prostych maszyn liczących jak kalkulator z komputerami osobistymi, ponieważ dzieli je zbyt wielka przepaść technologiczna. Komputery posiadają możliwość wielokrotnego i jednocześnie automatycznego wykonywania obliczeń, dzięki zainstalowaniu odpowiedniego oprogramowania, a kalkulator jako przedstawiciel prostych maszyn liczących ogranicza się do zdolności prowadzenia jednocześnie jednego obliczenia. Warto nadmienić, iż granicę obecnie określa się jedynie umownie, ponieważ mechanizacja, oraz zaawansowana komputeryzacja wyprodukowała kalkulatory posiadające zdolności komputerów. Kalkulatory programowalne o przeznaczeniu zwykle naukowym posiadają zdolność prowadzenia licznych i zaawansowanych obliczeń matematycznych. Natomiast miano komputer zazwyczaj odnosi się do urządzeń wielofunkcyjnych. Komputery obecnie przybierają bardzo wiele postaci, decyduje to również o fakcie zróżnicowanych potrzeb społeczeństwa. Skomputeryzowanie wielu dziedzin gospodarki pozwoliło na szybkie jej usprawnienie i uefektywnienie. Warto wspomnieć, iż komputeryzacja w dalszym ciągu się rozszerza, a wynika to bezpośrednio z faktu ulepszania podzespołów komputerów, oraz postępie miniaturyzacji, dzięki której niegdysiejsze ogromne komputery obecnie można umieścić w kilkukilogramowych obudowach.

Systemy wbudowane wzięły się z języka angielskiego od słów Embedded system, są to systemu komputerowe, które charakteryzują się specjalistycznym zastosowaniem. Są one integralną częścią urządzenia, które jest przez niego obsługiwane. Przed wdrożeniem systemu wbudowanego należy ściśle określić, jakie stawia mu się wymagania oraz zadania, które będzie wykonywał. Systemy wbudowane nie są urządzeniami wielofunkcyjnymi jak się to ma w przypadku popularnego komputera osobistego. Cechą wspólną systemów wbudowanych jest mikroprocesor, który programuje się w taki sposób, aby wykonywał ściśle określony zakres obliczeń, a czasami bywa, że służy on do wykonywania wyłącznie jednego zadania. Warto zwrócić uwagę na złożoność poleceń, które wykonuje system wbudowany, ponieważ na tej podstawie dobiera się oprogramowanie urządzenia, które może być oprogramowaniem typu firmware (program pisany specjalnie pod dane urządzenie), lub uniwersalny system operacyjny. Bardzo często odpowiedni system operacyjny, ma znaczny wpływ na niezawodność urządzenia, dlatego właśnie zwykle wyposaża się te urządzenia w oprogramowanie firmware. Najważniejszą cechą oprogramowania jest to, że im mniej zaawansowane jest dane oprogramowanie tym jest ono bardziej niezawodne, oraz jest w stanie o wiele szybciej reagować na sytuacje krytyczne. Niezawodność systemu jest czynnikiem, który musi być podnoszony, w celu osiągnięcia jak najlepszych wyników pracy. Jednym ze środków służących do podnoszenia wydajności pracy jest rozdzielanie zadań na stopnie. Dzięki rozłożeniu zadania na kilka kolejnych czynności system jest w stanie o wiele sprawniej je wykonać. Kolejnym sposobem na zwiększenie niezawodności jest stosowanie urządzenia zapasowego. Polega to na tym, że w przypadku awarii urządzenia głównego zadanie przejmuje druga jednostka, co zapewnia ciągłość pracy. Pierwowzorem systemu wbudowanego jest komputer, który odpowiadał za sterowanie statkiem kosmicznym Apollo. Pierwsza produkcja masowa komputera wbudowanego miała miejsca wraz z produkcją rakiet LGM-30 Minuteman, którymi owy system zarządzał. Systemy wbudowane są bardzo popularne w dzisiejszych czasach, znajdują zastosowanie w niemalże wszystkich dziedzinach życia. Wynika to z procesu automatyzacji życia, gdzie człowiek pragnie otoczyć się maszynami inteligentnymi, zdolnymi do automatycznej pracy oraz do wykonywania złożonych zadań. Przykładami zastosowanie komputerów wbudowanych jest między innymi: sterowanie pracą silnika samochodu (ABS, komputer pokładowy), sterowanie pracą samolotu (rakiety, inteligentne bomby), sterowanie sprzętem medycznym (monitory holterowskie), sterowanie sprzętem pomiarowym (analizatory widma, oscyloskopy), sterowanie bankomatami, sterowanie klimatyzorami oraz termostatami, sterowanie zmywarkami oraz mikrofalówkami, urządzenia PLC, sterowanie robotami mechanicznymi, sterowanie systemami alarmowymi, sterowanie telefonami komórkowymi oraz centralami telefonicznymi.

Urządzenia te w lekturze są często spotykane pod nazwami urządzenia we/wy oraz urządzenia I/O. Nazwa wywodzi się z języka angielskiego input/output device. Są to wszelkie urządzenia, które pomagają komputerowi komunikować się z otoczeniem. Polega to na odpowiedniemu przetworzeniu przez system danych, które zostały dostarczone przez użytkownika, za pomocą odpowiednich podzespołów. Praca takich urządzeń to zwykle zmiana określonych wielkości fizycznych na dane, które mogą być rozpoznawane przez system. Można to zobrazować na przykładzie myszki komputerowej. Jest ona zdolna przetworzyć ruch ludzkiej ręki na ruch graficzny kursora na ekranie, lub na przykładzie monitora, który procesy obliczeniowe komputera potrafi przedstawić w postaci graficznej. Urządzenia wejścia, są to te podzespoły, które przekazują dane zewnętrzne do systemu komputera, natomiast urządzenia wyjścia, są to te, które przekazują użytkownikowi oraz otoczeniu zewnętrznemu dane przetwarzane poprzez komputer. Urządzenia tego typu można podzielić na trzy rodzaje, a mianowicie typowe urządzenia wejścia (zaliczamy do nich: myszkę komputerową, klawiaturę, joystick, skaner, mikrofon, GPS, kamerę internetową, czytnik linii papilarnych), typowe urządzenia wyjścia (zaliczamy do nich: drukarkę, monitor, głośniki, słuchawki, brzęczyk czy kontrolki stanu urządzenia) oraz urządzenia uniwersalne (zaliczamy do nich: modem, kartę sieciową, ekran dotykowy, moduł Bluetooth, dysk twardy, złącze USB oraz moduł Irda). Urządzenia te nie zawsze muszą znajdować się na peryferiach komputera, ale zdarza się, że są ulokowane wewnątrz jednostki centralnej (modem, kontrolki), lub jako integralne podzespoły płyty głównej (karta sieciowa, karta graficzna, karta muzyczna). Te urządzenia, które do jednostki centralnej podłączone są za pomocą kabli, lub komunikują się z nią za pomocą fal radiowych noszą miano urządzeń peryferyjnych. Są one zdecydowanie szerszą częścią tych urządzeń. Jednym z najważniejszych elementów urządzeń wejścia-wyjścia jest interfejs. Odpowiada on za komunikacją urządzenia z systemem oraz za jego adresowanie. Każdy interfejs ma swoją ścisłą charakterystykę, wyróżnia się on specyfikacją elektryczną oraz logiczną. To właśnie te elementy pozwalają na skuteczną komunikację urządzenia z systemem komputerowym. Obecnie najczęściej stosowane interfejsy to: USB, IDE oraz RS-232. Obsługa tych urządzeń odbywa się za pośrednictwem systemu, do którego są one podłączone. Zadaniem systemu jest przetwarzanie wszelkich danych podawanych czy odbieranych przez urządzenie. Funkcjonalność urządzeń wejścia-wyjścia określa się na podstawie aplikacji, która opowiada za sterowanie urządzeniem. Im bardziej zaawansowana będzie dana aplikacja, będziemy mogli podłączyć do niej o wiele bardziej zaawansowane urządzenie wejścia-wyjścia. Można to zobrazować na podstawie klawiatury komputerowej, czyli im bardziej zaawansowany tablet graficzny, tym więcej dodatkowych klawiszy będzie on w stanie rozpoznać.

Microsoft Windows to system operacyjny wywodzący się z USA, a jego tłumaczenie na język polski to „okna”. Jest to grupa systemów operacyjnych, którą produkuje firma Microsoft. Systemy operacyjne Windows są przeznaczone dla serwerów, systemów wbudowanych, komputerów osobistych. Pierwsze środowisko graficzne dla tych systemów zostało zaprezentowane w roku 1985. Pierwotnie miało ono postać nakładki dla systemu MS-DOS. Firma Microsoft stworzyła to środowisko graficzne w konsekwencji ciągle rosnącego zapotrzebowania na ten rodzaj interfejsu, których głównymi producentami wówczas była firma Macintosh. Pierwotna nakładka graficzna zmieniła się w system operacyjny, a z czasem zaczęła dominować na rynku komputerów. Warto nadmienić, że w roku 2010 System operacyjne Microsoft Windows znalazły się na 92,02 % komputerów z całego świata. Polski rynek to 98,99 % wykorzystania systemów Microsoftu. Najważniejszą cechą, jaką charakteryzowały się systemy Windows było bezpieczeństwo. Z czasem systemy te stawały się ofiarami licznych ataków. Warto nadmienić, że dla platformy Windows powstało ponad 2 mil razy więcej złośliwych aplikacji niż dla innych systemów operacyjnych (Unix, Linux, Mac OS X, FreeBSD). Wynika to z początków tego systemu, ponieważ był on projektowany dla użytkowników komputerów nie posiadających sieci, z czego wynikał brak konieczności budowania takowych zabezpieczeń. Dopiero w systemach Windows NT zaczęto stosować zasady bezpieczeństwa sieciowego. Nie da się jednak ukryć, że do dnia obecnego systemy Windows są najbardziej narażone na ataki ze strony twórców wirusów oraz złośliwego oprogramowania. Efektem takich ataków było przyznanie się firmy Microsoft do rażącego zaniedbania tej kwestii, oraz jednoczesne zapewnienie, że zamierza poświęcić się szczególnie kwestii bezpieczeństwa. Pierwszym wyrazem bezpiecznych modernizacji było narzędzie służące do automatycznych aktualizacji, które pojawiło się pierwotnie w systemie Windows Me. Dzięki temu pakiety łatek i korekt zawarte w Service Pack o wiele szybciej trafiły do użytkowników. Nowe pakiety firmy Microsoft są dostarczane do użytkowników za pośrednictwem Windows Update, z częstotliwością miesięczną. Ciekawym rozwiązaniem wprowadzonym przez Microsoft jest mechanizm User Account Control, który jako pierwszy ukazał się w Windows Vista. Polega to na tym, że każda aplikacja systemu ma identyczne prawa jak sam użytkownik. Wynika z tego fakt, że w chwili, gdy użytkownik pragnie dokonać czynności, która jest poza jego uprawnieniami, musi on potwierdzić chęć jego wykonania na dodatkowym ekranie. Polega to na wprowadzeniu hasła konta, które posiada uprawnienia administratora. Należy jednak dodać, że większość użytkowników uważa tę opcję za zbędną i niezwykle uciążliwą, co powoduje, że Windows Vista nie zyskał zbyt wielkiej popularności. Zbyt rozbudowane zabezpieczenia stały się przeszkodą dla przyjemnego użytkowania tego systemu, choć nie da się zaprzeczyć sukcesu w dziedzinie interfejsu graficznego.