计算机系统由硬件和软件两大部分组成，它们相互协作完成各种计算任务。硬件是计算机的物理实体，而软件则是运行在硬件上的程序和数据。
一、计算机硬件组成
计算机硬件主要包括五大部件：
- 运算器：负责算术运算和逻辑运算
- 控制器：指挥协调各部件工作
- 存储器：存储程序和数据
- 输入设备：接收外部信息
- 输出设备：向外界输出结果
其中，运算器和控制器合称为中央处理器（CPU），是计算机的核心部件。
二、计算机软件组成
计算机软件分为：
- 系统软件：包括操作系统、编译程序等
- 应用软件：为用户提供特定功能的软件
三、指令执行过程
指令执行是计算机工作的核心过程，主要包括以下步骤：
1. 取指令阶段
控制器从存储器中取出指令，并送到指令寄存器。程序计数器（PC）自动加1，指向下一条指令地址。
2. 指令译码阶段
控制器对取出的指令进行译码，确定指令的操作类型和操作数地址。
3. 取操作数阶段
根据译码结果，从存储器或寄存器中取出操作数。
4. 执行指令阶段
运算器根据指令要求对操作数进行运算。
5. 回写结果阶段
将运算结果写入指定的寄存器或存储器单元。
这个循环过程被称为指令周期，计算机通过不断重复这个周期来执行程序。现代计算机采用流水线技术，使多个指令的执行阶段重叠进行，大大提高了执行效率。
四、软硬件协同工作
硬件为软件提供了运行平台，而软件则驱动硬件完成具体任务。操作系统作为系统软件的核心，负责管理硬件资源，为应用程序提供运行环境。应用程序通过操作系统提供的接口来使用硬件资源，完成用户所需的功能。
计算机系统的性能不仅取决于硬件的性能，还与软件的优化程度密切相关。优秀的软件能够充分发挥硬件的潜力，而强大的硬件平台也为复杂软件的运行提供了保障。
