51單片機采用哈佛結構，它由中央處理器、存儲器和外設接口等組成。其中，中央處理器是核心部件，負責執行指令和控制計算機的運行。存儲器是用于存放程序和數據的地方，可以分為內部存儲器和外部存儲器。外設接口則是用于與外部設備進行通信的接口。

當51單片機開始工作時，首先需要加載程序到存儲器中。程序是通過編程語言編寫的一系列指令，可以控制單片機的運行。接著，中央處理器開始執行程序中的指令，按照指定的流程進行計算和操作。在執行過程中，中央處理器會根據指令從存儲器中讀取數據，并對數據進行處理和運算。

除了中央處理器的工作，51單片機還需要與外部設備進行通信。它通過外設接口與外部設備連接，并通過輸入輸出操作完成數據傳輸。例如，當單片機需要從傳感器獲取數據時，它會通過外設接口發送請求，并接收傳感器返回的數據。