計算機系統總體是由硬件和軟件組成，硬件主要包三大件：運算器，存儲器，控制器，然後外加IO設備展示出一個完整的硬件系統。軟件從底層來看有操作系統，上面有應用軟件，負責各種任務,通過軟件硬件相結合為用戶解決各種問題。

具體如下導向圖：

CPU包含運算器，控制器協調處理運算數據，運算器想要運算首先要從存儲器裏來讀取數據，主要由控制器來控制完成該操作。

運算器和存儲器之間存在很多線，統稱為總線，bus，用來控制，三大總線如下：

控制總線：用來控制從存儲器中讀取數據，或從運算器裏輸出數據

數據總線：用來做數據傳輸

地址總線：用來尋址內存空間

存儲器包括RAM,ROM等，是指具有編址功能的空間，每8位屬於一個單元，相當於一個字節，每個字節都有自己的地址，用來控制器精確的讀取到數據。

計算機計算1+1的整個過程類似：1 控制器選從存儲器中取出加數

2 控制器選從存儲器中取出被加數

3 控制器從存儲器中取出運算規則，做什麽樣的運算

4 控制器運算出結果，再從存儲器中找個沒有用到的地址空間存暫存進去（輸出）

CPU運算速度遠遠大於內存的讀取速度，內存的讀取速度也遠遠大於硬盤的讀寫速度，因此在CPU中存在著很多緩存，類似於1級緩存，2級緩存，3級緩存等（CPU購買時不能只看主頻，還要看是否有緩存），所以說電腦的最大瓶頸一般不在CPU上而是在硬盤中，因此目前固態硬盤已經在普及到了個人PC中，硬盤的讀寫是由機械裝置通過磁頭尋道讀取數據，因此很慢，和CPU的速度相比一個天一個地，因此內存也必須要比較大（如果運行比較重要的業務的時候），控制器讀取數據先從硬盤中讀取到內存空間上，再由內存傳輸到運算器中進行運算。

為什麽32位的系統最大只能用到4G的內存：

計算機只有二進制，內存的地址就是32位的二進制數，總共的變化就是有2的32次方總變化（可以存儲的單元），第一個地址為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000轉換為16進制就是0x00000000.

那麽2^32到底是多少個？ 2^32 = 4 * 1024(G) * 1024(M) * 1024(K) = 4294967296 , 就是4G 啊, 而每1個地址對應1個1個字節， 容量就是1byte， 所以2^32個地址就總共能對應應4GB 的內存容量

如果你給32位的系統配上了8GB的內存， 操作系統最多也只能給其中4GB 分配地址， 其余 4GB 是沒有地址， 因為地址不夠用， 所以32位系統最多支持4GB內存就是這樣來的

那麽64位系統呢， 對應地， 64位系統的內存地址是64位的二進制數， 0000 ...64個0 ~ 1111 ...64個1, 用十六進表示就是從Ox0000000000000000 ~ OxFFFFFFFFFFFFFFFF , 每個地址的長度比32位的長度多1倍！ 而64位系統總共有多少個地址：2^64 = 2^34 * 1024(G) * 1024(M) * 1024(K) 也就是 17179869184 G（4G × 4G）個地址，也就是說64位系統配上64位cpu理論上支持17多億GB的內存。

IO設備只是用來對外部進行交互的設備，比如顯示器，鍵盤，鼠標，打印機，復印機等等。

計算機的組成