计算机系统由硬件和软件两大部分组成，它们协同工作实现各项功能。硬件是计算机的物理实体，包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备等；软件则是运行在硬件上的程序和数据，包括系统软件和应用软件。
计算机硬件核心组件包括：
- 中央处理器（CPU）：负责执行指令和处理数据
- 内存（RAM）：临时存储正在执行的程序和数据
- 存储设备：长期保存数据和程序
- 输入设备：如键盘、鼠标，用于接收外部信息
- 输出设备：如显示器、打印机，用于展示处理结果
- 系统总线：连接各硬件组件的数据通道
指令执行过程主要分为以下几个阶段：
取指阶段（Instruction Fetch）：
CPU从内存中读取下一条要执行的指令。程序计数器（PC）保存当前指令地址，控制单元通过地址总线将地址发送到内存，内存返回指令内容到指令寄存器（IR）。
译码阶段（Instruction Decode）：
控制单元解析指令寄存器中的指令，确定需要执行的操作类型和操作数。这包括识别操作码和确定所需的寄存器或内存地址。
执行阶段（Execute）：
算术逻辑单元（ALU）根据译码结果执行相应操作。这可能包括算术运算、逻辑运算、数据移动或地址计算等。
访存阶段（Memory Access）：
如果指令需要访问内存（如加载或存储数据），在此阶段完成内存读写操作。
写回阶段（Write Back）：
将执行结果写入指定的寄存器或内存位置，同时更新程序计数器，指向下一条要执行的指令。
现代计算机采用流水线技术，使这些阶段能够并行执行，大大提高指令执行效率。缓存技术的引入减少了CPU等待内存数据的时间，进一步提升了整体性能。
计算机软件分为系统软件和应用软件：
系统软件包括操作系统、编译器等，负责管理硬件资源和提供基础服务；应用软件则是为解决特定问题而设计的程序，如办公软件、游戏等。
软硬件之间通过指令集架构（ISA）建立联系，软件发出的指令最终由硬件执行，这种分层设计使得计算机系统既灵活又高效。
