计算机硬件系统
图灵机
图灵机理论是英国数学家Alan Mathison Turing在1936年提出的。 图灵机是图灵机理论的理想模型，使用它可以进行任何复杂的计算。图灵机由一条无限长的纸带「纸带中包含无数个方格」、一个可以在纸带上移动的读写头「包含一组状态」和一份固定的程序表组成。程序表根据读写头上的状态保存方格中的符号和读写头动作的对应关系，读写头动作包括移动、修改状态等。
计算机硬件是指组成计算机的各种物理设备，它包括计算机的主机和外部设备。具体由五大功能部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
其简单工作原理为：
- 由
输入设备接受外界信息(程序和数据)，控制器发出指令将数据送入存储器，然后向存储器发出取指令命令； - 在取指令命令下，程序指令逐条送入
控制器。控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求，向存储器和运算器发出存数、取数命令和运算命令，经过运算器计算并把计算结果存在存储器内; - 最后在
控制器发出的取数和输出命令的作用下，通过输出设备输出计算结果。
总线
总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。
存储器
存储器可分成内存储器和外存储器。内存储器在程序执行期间被计算机频繁地使用，并且在一个指令周期期间是可直接访问的。外存储器要求计算机从一个外贮藏装置例如磁带或磁盘中读取信息。
CPU
CPU主要包括两个部分控制器和运算器，它是计算机中负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。
输入/输出设备
输入设备是向计算机输入数据和信息的设备，是计算机与用户或其他设备通信的桥梁，是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。输入设备的任务是把数据、指令及某些标志信息等输送到计算机中去。键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、游戏杆、语音输入装置等都属于输入设备。
输出设备是把计算或处理的结果或中间结果以人能识别的各种形式,如数字、符号、字母等表示出来。常见的有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。
计算机操作系统
操作系统是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。操作系统主要包括以下几个方面的功能 ：
- 进程管理，其工作主要是进程调度，在单用户单任务的情况下，处理器仅为一个用户的一个任务所独占，进程管理的工作十分简单。但在多道程序或多用户的情况下，组织多个作业或任务时，就要解决处理器的调度、分配和回收等问题。
- 存储管理，分为几种功能：存储分配、存储共享、存储保护、存储扩张。
- 设备管理，分有以下功能：设备分配、设备传输控制、设备独立性。
- 文件管理：文件存储空间的管理、目录管理、文件操作管理、文件保护。
- 作业管理是负责处理用户提交的任何要求。
计算机系统信息表示
计算机系统能处理的信息是以二进制数（0/1）表示的，称为位（bit）。单个的位是没有意义的，当把多个位组合在一起，再加上某种解释，就能够表示任何有限集合的信息。通常使用8个位来表示一份文本信息，称为字节（Byte）。
