1.1.1 計算機系統
計算機系統就是按人的要求接收和存儲信息，自動地進行數據處理和計算，并輸出結果信息的系統。計算機是人類腦力的延伸和擴充，是現代科學的重大成就之一。
1.計算機系統組成
計算機系統由硬件（子）系統和軟件（子）系統組成。前者是借助電、磁、光、機械等原理構成的各種物理部件的有機組合，是系統賴以工作的實體。后者是各種程序和文件，用于指揮全系統按指定的要求進行工作。自1946年第一臺電子計算機問世以來，計算機技術在元器件、硬件系統結構、軟件系統、應用等方面均有驚人的進步，已廣泛用于科學計算、事務處理和過程控制中，日益深入社會各個領域，對社會的進步產生了深遠的影響。
現代計算機不再簡單地被認為是一種普通的電子設備，《牛津英語詞典（第二版）》中的定義是：“計算機是一種進行計算或者控制那些可以表示為數字或者邏輯形式的操作的設備”。
圖1-1是一般的計算機系統的層次結構：最下面是硬件系統，是進行信息處理的實際物理裝置；最上面是使用計算機的人，即各種各樣的用戶；人與硬件系統之間是軟件系統，大致可分為系統軟件、支撐軟件和應用軟件3層。
圖1-1 計算機系統的層次結構
2.計算機硬件
計算機硬件是指計算機系統中由電子、機械和光電元件等組成的各種部件和設備。這些部件和設備依據計算機系統結構的要求構成有機整體，稱為計算機硬件系統。
硬件系統是計算機系統快速、可靠自動工作的基礎。計算機硬件就其邏輯功能來說，主要是完成信息變換、信息存儲、信息傳送和信息處理等功能，它為軟件提供具體實現的基礎。計算機硬件系統主要由運算器、內存儲器、控制器、I/O控制系統、輔助存儲設備等功能部件組成。
3.計算機軟件
計算機軟件是指安裝在計算機系統中的程序和有關的文件。程序是對計算任務的處理對象和處理規則的描述；文件是為了便于了解程序所需的資料說明。程序必須裝入計算機內部才能工作；文件一般是給人看的，不一定裝入計算機。程序作為一種具有邏輯結構的信息，精確而完整地描述了計算任務中的處理對象和處理規則。這一描述還必須通過相應的實體才能體現。記載上述信息的實體就是硬件。
軟件是用戶與硬件之間的接口界面。使用計算機就必須針對待解決的問題擬定算法，用計算機所能識別的語言對有關的數據和算法進行描述，即必須編寫軟件。用戶主要是通過軟件與計算機進行交互。軟件是計算機系統中的指揮者，它規定計算機系統的工作，包括各項計算任務內部的工作內容和工作流程，以及各項任務之間的調度和協調。軟件是計算機系統結構設計的重要依據。為了方便用戶，在設計計算機系統時，必須全面考慮軟件與硬件的結構，以及用戶的要求和軟件的要求。
按照應用的觀點，軟件可分為系統軟件、支撐軟件和應用軟件3類。
（1）系統軟件。系統軟件是位于計算機系統中最靠近硬件的一層。其他軟件一般都通過系統軟件發揮作用。它與具體的應用領域無關，如編譯程序和操作系統等。編譯程序把程序設計人員用高級語言書寫的程序翻譯成與之等價的、可執行的低級語言程序；操作系統則負責管理系統的各種資源、控制程序的執行。在任何計算機系統的設計中，系統軟件都要優先考慮。
（2）支撐軟件。支撐軟件即支撐其他軟件的編制和維護的軟件。隨著計算機科學技術的發展，軟件的編制和維護代價在整個計算機系統中所占的比重不斷增大，遠遠超過硬件。因此，對支撐軟件的研究具有重要意義，可直接促進軟件的發展。當然，編譯程序和操作系統等系統軟件也可算作支撐軟件。20世紀70年代中期和后期發展起來的軟件支撐環境可看作現代支撐軟件的代表，主要包括各種接口軟件和工具組。三者形成整體，協同支撐其他軟件的編制。
（3）應用軟件。應用軟件即特定應用領域專用的軟件，例如字處理程序軟件。
系統軟件、支撐軟件以及應用軟件之間既有分工又有結合，是不可分割的整體。