1.3计算机系统的组织

计算机硬件系统
计算机硬件的基本组成：
1、 CPU（Central Processing Unit）：是组成计算机硬件系统的核心部件，由运算部件、寄存器个控制器组成，通过过CPU内部总线相互交换信息，它的主要功能是读取并执行命令。
2、 存储器：用来存储信息，包括程序、数据、文档等。
①主存（内存）：用来存放CPU需要使用的程序和数据。【注：通常将CPU和主存合在一起称为主机】
②外存：位于主机之外，用来存放大量的需要联机保存但是CPU暂时不使用的程序和数据。
③高速缓存：在CPU和主存之间，用来存放CPU正在使用的程序和数据。
3、 输入/输出设备：输入设备将各种形式的外部信息转换为计算机能够识别的代码形式送入主机；输出设备将计算机的处理结果转换为人们所能识别的形式输出。
4、 总线：是一组能为多个部件分时共享的信息传输线。
根据系统总线上传送的信息类型，系统总线可分为：
①地址总线：用于传输地址信息，例如：CPU或外设发向主存的地址码。
②数据总线：双向的多根信号线，用于传输信息，例如：CPU、主存以及外设之间需要交换的数据。
③控制总线：传输控制信息，例如：CPU发向主存或外设的读/写命令或者是外设发向CPU的请求信号等。
5、 接口：接口具有缓冲、转换、连接等功能。由于每种总线的标准是固定的，但是各种外围设备的标准并不固定，因此需要利用同一种标准将它们连接起来。

典型的硬件系统结构：
1、 以总线为基础的系统结构（单总线结构）。
2、 采用通道的大型系统结构。（主机、通道、设备控制器、外设）
3、 采用IOP的大型系统结构。
4、 多机系统：
①紧耦合系统：

②松耦合系统

结构特点：通过MTS(通信总线或互联网络)连接各 节点，节点之间以中断方式传送信息包。

计算机软件系统（计算机软件通常包含各类程序和文件）
系统软件： 系统软件作为一种基础软件，其功能是负责系统的调度管理，提供程序的运行环境和开发环境，向用户提供各种服务，以保证计算机能够良好地运行。

应用软件：直接面向用户需要，是用户在各自的领域中，为解决各类问题而编写的程序。

注：
虚拟机：是指通过配置软件，扩充机器功能后形成的一台计算机，而实际硬件在物理功能上并不具备这种语言功能。

软、硬件系统层次结构：

硬件软化：软件完成较复杂的功能，以降低硬件开销。
软件硬化：硬件完成较复杂的功能，以提高处理速度。
软件固化：运行固化在只读存储器中的程序实现比较复杂的功能，以提高性价比。
固件：任何将程序固化在ROM中组成的部件。固件是一种具有软件特性的硬件，既有硬件速度快的特点，又有软件灵活的特点。