计算机系统总体是由硬件和软件组成，硬件主要包三大件：运算器，存储器，控制器，然后外加IO设备展示出一个完整的硬件系统。软件从底层来看有操作系统，上面有应用软件，负责各种任务,通过软件硬件相结合为用户解决各种问题。

具体如下导向图：

CPU包含运算器，控制器协调处理运算数据，运算器想要运算首先要从存储器里来读取数据，主要由控制器来控制完成该操作。

运算器和存储器之间存在很多线，统称为总线，bus，用来控制，三大总线如下：

控制总线：用来控制从存储器中读取数据，或从运算器里输出数据

数据总线：用来做数据传输

地址总线：用来寻址内存空间

存储器包括RAM,ROM等，是指具有编址功能的空间，每8位属于一个单元，相当于一个字节，每个字节都有自己的地址，用来控制器精确的读取到数据。

计算机计算1+1的整个过程类似：1 控制器选从存储器中取出加数

2 控制器选从存储器中取出被加数

3 控制器从存储器中取出运算规则，做什么样的运算

4 控制器运算出结果，再从存储器中找个没有用到的地址空间存暂存进去（输出）

CPU运算速度远远大于内存的读取速度，内存的读取速度也远远大于硬盘的读写速度，因此在CPU中存在着很多缓存，类似于1级缓存，2级缓存，3级缓存等（CPU购买时不能只看主频，还要看是否有缓存），所以说电脑的最大瓶颈一般不在CPU上而是在硬盘中，因此目前固态硬盘已经在普及到了个人PC中，硬盘的读写是由机械装置通过磁头寻道读取数据，因此很慢，和CPU的速度相比一个天一个地，因此内存也必须要比较大（如果运行比较重要的业务的时候），控制器读取数据先从硬盘中读取到内存空间上，再由内存传输到运算器中进行运算。

为什么32位的系统最大只能用到4G的内存：

计算机只有二进制，内存的地址就是32位的二进制数，总共的变化就是有2的32次方总变化（可以存储的单元），第一个地址为0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000转换为16进制就是0x00000000.

那么2^32到底是多少个？ 2^32 = 4 * 1024(G) * 1024(M) * 1024(K) = 4294967296 , 就是4G 啊, 而每1个地址对应1个1个字节， 容量就是1byte， 所以2^32个地址就总共能对应应4GB 的内存容量

如果你给32位的系统配上了8GB的内存， 操作系统最多也只能给其中4GB 分配地址， 其余 4GB 是没有地址， 因为地址不够用， 所以32位系统最多支持4GB内存就是这样来的

那么64位系统呢， 对应地， 64位系统的内存地址是64位的二进制数，  0000 ...64个0 ~ 1111 ...64个1, 用十六进表示就是从Ox0000000000000000 ~ OxFFFFFFFFFFFFFFFF ,  每个地址的长度比32位的长度多1倍！   而64位系统总共有多少个地址：2^64 = 2^34 *   1024(G) * 1024(M) * 1024(K)    也就是 17179869184 G（4G × 4G）个地址，也就是说64位系统配上64位cpu理论上支持17多亿GB的内存。

IO设备只是用来对外部进行交互的设备，比如显示器，键盘，鼠标，打印机，复印机等等。

计算机的组成