1.2.5　計算機軟件與硬件的邏輯等價性

雖然前面所講到的計算機系統由硬件、固件和軟件組成，但是，隨著大規模集成電路技術的發展和軟件硬化的趨勢，計算機軟、硬件系統已經模糊化，它們之間已經沒有明顯的界限了。軟、硬件一個是無形的邏輯實體，一個是有形的物理實體，但它們的邏輯功能是等價的。因為任何操作都可以由軟件來實現，也可以由硬件來完成；并且，任何指令的執行既可以由硬件實現，也可以由軟件來實現。對于某一種機器功能采用硬件方案還是軟件方案，取決于硬件價格、性能、可靠性、軟件成本、軟硬件的實現復雜度等因素。

當研制一臺計算機的時候，設計者必須明確分配每一級的任務，確定哪些情況使用硬件，哪些情況使用軟件，而硬件始終放在最低級。例如，在計算機中實現十進制乘法這一功能，既可以用硬件來實現，也可以用軟件來完成。再如，浮點運算既可以用硬件實現，也可以用軟件來完成。

目前，計算機系統層次結構中由2級到4級將逐步硬化或固化，即其功能將逐步由硬件或固件來實現，已經出現了專用的操作系統機器、高級語言機器。從目前軟硬件技術的發展速度及實現成本上看，隨著器件技術的高速發展，特別是半導體集成技術的高速發展，以前由軟件來實現的功能，越來越多地由硬件或固件來實現，就它的功能來說，是軟件；但從形態來說，又是硬件。總的來說，今后傳統的軟件實現“固化”甚至“硬化”可能成為計算機系統發展的趨勢。