電腦系統的組成是什麼

電腦系統是由硬體系統和軟體系統組成；硬體系統是構成電腦系統各功能部件的集合，包括了中央處理器、內部記憶體、外部記憶體和輸入輸出設備，而軟體系統指與電腦系統操作有關的各種程式以及任何與之相關的文件和資料的集合，包括了系統軟體和應用軟體。

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電腦系統的組成是什麼

電腦系統是由硬體系統和軟體系統兩大部分組成。

電腦硬體是構成電腦系統各功能部件的集合。是由電子、機械和光電元件組成的各種計算機部件和設備的總稱，是計算機完成各項工作的物質基礎。電腦硬體是看得見、摸得著的，實實在存在的實體實體。

電腦軟體是指與電腦系統操作有關的各種程式以及任何與之相關的文件和資料的集合。其中程式是用程式設計語言描述的適合電腦執行的語句指令序列。

沒有安裝任何軟體的電腦通常稱為“裸機”，裸機是無法工作的。如果電腦硬體脫離了電腦軟體，那麼它就變成了一台無用的機器。如果電腦軟體脫離了電腦的硬體就失去了它運作的物質基礎；所以說二者相互依存，缺一不可，共同構成一個完整的電腦系統。

電腦系統的基本組成如圖

擴展知識

電腦硬體系統的基本組成及工作原理

#⑴ 電腦硬體由五個基本部分組成：運算器、控制器、記憶體、輸入裝置和輸出裝置。

⑵ 電腦內部採用二進位來表示程式和資料。

⑶ 採用「儲存程式」的方式，將程式和資料放入同一個記憶體中（內部記憶體），電腦能夠自動高速地從記憶體中取出指令來執行。

可以說電腦硬體的五大部件中每一個部件都有相對獨立的功能，分別完成各自不同的工作。如圖1-7所示，五大部件其實是在控制器的控制下協調統一地工作。首先，把表示計算步驟的程式和計算中所需的原始數據，在控制器輸入指令的控制下，透過輸入設備送入電腦的記憶體儲存。其次當計算開始時，在取指令作用下把程式指令逐條送入控制器。控制器對指令進行譯碼，並根據指令的操作要求向記憶體和運算器發出儲存、取數命令和運算命令，經過運算器計算並把結果存放在記憶體內。在控制器的取數和輸出指令作用下，透過輸出設備輸出計算結果。

1．運算元（ALU）

運算子也稱為算術邏輯單元ALU（Arithmetic Logic Unit）。它的功能是完成算術運算和邏輯運算。算術運算是指加、減、乘、除及它們的複合運算。而邏輯運算是指「與」、「或」、「非」等邏輯比較和邏輯判斷等操作。在計算機中，任何複雜運算都會轉換為基本的算術與邏輯運算，然後在運算器中完成。

2．控制器（CU）

控制器CU（Controller Unit）是電腦的指揮系統，控制器一般由指令暫存器、指令譯碼器、時序電路和控制電路所組成。它的基本功能是從內存取指令和執行指令。指令是指示電腦如何運作的一步操作，由操作碼（操作方法）及操作數（操作對象）兩部分組成。控制器透過位址存取記憶體、逐條取出選取單元指令，分析指令，並根據指令產生的控制訊號作用於其它各部件來完成指令要求的工作。上述工作周而復始，保證了計算機能自動連續地工作。

通常將運算器和控制器統稱為中央處理器，即CPU（Central Processing Unit）,它是整個電腦的核心部件，是電腦的「大腦」。它控制了計算機的運算、處理、輸入和輸出等工作。

積體電路技術是製造微型機、小型機、大型主機和巨型機的CPU的基本技術。它的發展使電腦的速度和能力有了極大的改進。在1965年，晶片巨人英特爾公司的創始人戈登 · 摩爾，給出了著名的摩爾定律：晶片上的晶體管數量每隔18~24個月就會翻一番。讓所有人感到驚訝的是，這個定律非常精確的預測了晶片的30年發展。 1958年第一代積體電路僅包含兩個晶體管，而1997年，奔騰II處理器則包含了750萬個晶體管，2000年的Pentium 4 已達到了0.13微米技術，整合了4200萬個電晶體 。 CPU整合的電晶體數量越大，就代表更強的晶片運算能力。

３．記憶體（Memory）

記憶體是電腦的記憶裝置，它的主要功能是存放程式和資料。程式是電腦操作的依據，資料是電腦操作的對象。

⑴ 資訊儲存單位

程式和資料在電腦中以二進位的形式存放於記憶體中。儲存容量的大小以位元組為單位來度量。常使用KB（千位元組）、MB（兆位元組）、GB（千兆位元組）和TB來表示。它們之間的關係是：1KB=1024B=210B，1MB=1024KB=220B，1GB=1024MB=230B，1TB=1024G=240B，在某些計算中為了計算簡單經常把210（1024）預設為1000。

位元（bit）：是電腦儲存資料的最小單位。機器字中一個單獨的符號「0」或「1」稱為一個二進位位，它可存放一位二進位數。

位元組（Byte，簡稱B）：位元組是電腦儲存容量的度量單位，也是資料處理的基本單位，8個二進位​​位元構成一個位元組。一個位元組的儲存空間稱為一個儲存單元。

字（Word）：當電腦處理資料時，一次存取、加工和傳遞的資料長度稱為字。一個字通常由若干個位元組組成。

字長（Word Long）：中央處理器可以同時處理的資料的長度為字長。字長決定CPU的暫存器和匯流排的資料寬度。現代計算機的字長有8位、16位、32位、64位。

⑵ 記憶體的分類

依據記憶體與CPU聯繫的緊密程度可分為內記憶體（主記憶體）和外記憶體（輔助記憶體）兩大類。內存在電腦主機內，它直接與運算器、控制器交換訊息，容量雖小，但存取速度快，一般只存放那些正在運行的程式和待處理的資料。為了擴大內存儲器的容量，引入了外部存儲器，外存作為內存儲器的延伸和後援，間接和CPU聯繫，用來存放一些系統必須使用，但又不急於使用的程序和數據，程序必須調入內存方可執行。外存存取速度慢，但儲存容量大，可以長時間保存大量資訊。

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