计算机系统由硬件和软件组成的，基本硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部件组成。
计算机硬件组成结构
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中央处理单元（CPU）：计算机系统的核心部件，负责获取程序指令、对指令进行译码并加以执行。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件组成。基本组成结构如下：
CPU的功能:
程序控制：CPU通过执行指令来控制程序的执行顺序，这是CPU很重要的功能。
操作控制：一条指令功能的实现都需要操作信号配合完成。CPU对每条指令都会产生相应的操作信号并将操作信号送到对应的部件，通过控制相应的部件按指令的功能要求进行操作。
时间控制：CPU对各种操作进行时间上的控制，即指令执行过程中操作信号的出现时间、持续时间及出现的时间顺序都需要进行严格控制。
数据处理：CPU通过对数据进行算术运算及逻辑运算等方式进行加工处理，数据加工处理的结果再被利用。这是CPU最根本的任务。
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运算器：它是数据加工处理部件，用于完成计算机的各种算术和逻辑运算，运算器的操作都是由控制器发出的控制信号来指挥。
运算器重要组成部件：
算术逻辑单元（ALU）：运算器的重要组成部件，负责处理数据，实现对数据的算术运算和逻辑运算。
累加寄存器（AC）：简称累加器，一个通用寄存器，用来暂时存放算术逻辑运算部件ALU运算的结果信息。
数据缓冲寄存器（DR）：它通常用于在计算机的不同部件之间传输数据，起到数据缓冲和数据传输的作用。它可以在数据传输过程中临时存储数据，以便在需要时进行处理或传输到下一个阶段。
状态条件寄存器（PSW）：用于存储当前程序的状态和条件信息 。
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控制器：它用于控制整个CPU的工作，决定了计算机运行过程的自动化。不仅要保证程序正确执行，而且能够处理异常事件。它一般包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑和中断控制逻辑等几个部分。
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指令控制逻辑：完成取指令、分析指令和执行指令的操作，其过程分为取指令、指令译码、按指令操作码执行、形成下一条指令地址等步骤。
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时序控制逻辑：为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。
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总线控制逻辑：为多个功能部件服务的信息通路控制电路。
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中断控制逻辑：用于控制各种中断请求，并根据优先级的高低对中断请求进行排队，逐个交给CPU处理。
控制器重要组成部件：
程序计数器（PC）：又称为指令计数器，它具有计数和存储下一条要执行指令的地址的功能。当执行一条指令时，处理器首先需要从PC中取出指令在内存中的地址，通过地址总线寻址获取
指令寄存器（IR）：存储即将执行的指令。当CPU执行一条指令时，先把它从内存储器取到缓冲寄存器中，再送入IR暂存，指令译码器根据IR的内容产生微操作指令来控制其他组成部分工作，完成所需功能。
指令译码器（ID）：对指令中的操作码字段进行分析和解释，识别该指令规定的操作，向操作控制器发出具体的控制信号，控制各部件工作，完成所需功能。指令包含操作码和地址码两部分，为了能执行任何给定的指令，必须对操作码进行分析，以便识别所完成的操作。
地址寄存器（AR）：它保存当前CPU所访问的内存单元的地址，直至内存的读写操作完成为之。
unsetunset高速缓存存储器（Cache）unsetunset
高速缓存存储器（Cache）：通常位于CPU内部，以提高CPU对内存的访问速度。CPU访问高速缓存的延迟比访问主内存要低，因此将数据和指令存储在高速缓存中可以加快CPU的运行速度。
Cache与主存之间的交互（比如地址映射）是全部由硬件自动完成，而主存和辅存之间交互功能由软硬结合实现的。
Cache的功能：提高CPU数据输入输出的速率，突破冯·诺依曼瓶颈，即CPU与存储系统间数据传送带宽限制。
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按存储器的工作方式可分为读/写存储器和只读存储器。
随机存取存储器（RAM）
随机存取存储器（RAM）：读/写存储器，与CPU直接交换数据的内部存储器，可以随时读写，速度很快，断电丢失。
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动态随机存取存储器（DRAM）：它的存储单元是由电容和晶体管构成的，电容会逐渐漏电，因此需要定期刷新以保持数据的完整性。它是与CPU直接交换数据的内部存储器。可随时读写（刷新时除外），而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介，通过周期性刷新来保持数据的存储器件，断电丢失。由于需要刷新操作，DRAM的访问速度比SRAM相对较慢。DRAM的存储密度通常比较高，成本较低，因此被广泛用于主存储器。
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静态随机存取存储器（SRAM）：它的存储单元是由触发器构成的，因此可以保持数据的稳定性而无需刷新。所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。
只读存储器（ROM）
只读存储器（ROM）：以非破坏性读出方式工作，只能读出无法写入信息，一旦数据写入固定后，断电仍然存在。一般用于存放系统程序BIOS和用于微程序控制。
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可编程的只读存储器（PROM）：内容可由用户一次性写入，写入后不能修改
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可擦除可编程的只读存储器（EPROM）：内容既可以读出，也可以由用户写入，写入后还可以修改。改写方法是写入前先用紫外线照射以擦去所有信息，然后再用特殊电子设备写入信息。
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电擦除可编程的只读存储器（EEPROM）：与EPROM相似，其中内容可读可改写，只不过这种用电擦除方法进行数据改写。
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闪速存储器（Flash ROM）：简称闪存，一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位。特性介于EPROM和EEPROM之间，类似于EEPROM，也可以使用电信号进行信息的擦除操作。整块闪存可以在数秒内删除，速度远快于EPROM。
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输入设备：用于输入原始数据及各种命令。
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输出设备：用于输出计算机运行的结果。
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