电脑有哪些系统软件(笔记本电脑有哪些系统)

一个完整的计算机系统由硬件和软件(两种资源)组成。计算机硬件系统是计算机系统中的物理设备。它是由各种电子电路、精密机械装置等组成的高度复杂的装置或工具。能够自动且高速地完成数据计算。

计算机软件系统是计算机系统中的程序和相关数据，包括完成计算机资源管理和方便用户使用的系统软件(由厂商提供)和完成用户预期数据处理功能的用户软件(由用户设计和使用)。

计算机硬件和软件是相互依赖、相互作用、缺一不可的。硬件是计算机系统中存储和运行软件程序的物质基础，软件是指导硬件完成预期功能的智力部分。但是，计算机的硬件和软件在逻辑功能上是等价的。也就是说，软件实现的操作，原则上可以用硬件实现。同样，很多用硬件实现的操作，原则上也可以用软件模拟来实现。

硬件和软件系统(计算机系统的层次结构)之间的关系可以从六个层次来理解，如图1.1所示。图中最下面的两层(数字逻辑层0和微架构层1)属于硬件部分，最上面的三层(操作系统层3、汇编语言层4和高级语言层5)属于软件部分，中间的第二个指令系统层连接硬件和软件部分，这两个部分密切相关。

第0层:数字逻辑层。这说明实现计算机硬件最重要的材料是电子电路，电子电路是可以直接处理离散数字信号的数字逻辑电路。涉及的计算机硬件基础知识是数字逻辑和数字门电路。用什么样的电路来实现信息存储、信息传输、信息运算和处理，是这个层次要解决的基本问题。

第一层:微架构层，也可以叫裸机。计算机的核心功能是执行程序，程序是按照一定的规则和顺序组织起来的指令序列。这一层反映了为了执行指令，需要在计算机中设置哪些功能组件(如存储、操作、输入输出、接口和总线、控制器组件)，每个组件具体是如何组成和操作的，以及这些组件是如何互联和协同工作的知识和技术。

一般来说，计算机硬件系统由五部分组成:运算单元(数据通路)、控制器单元、存储单元、输入设备和输出设备。这个层次是计算机组成原理的主要内容。

第二层:指令集层，介于硬件和软件之间。这涉及到需要确定使用哪些指令、指令可以处理的数据类型和用于对它们进行操作的算法、每个指令的格式和功能、如何指出要对其执行读或写操作的存储器的存储单元、如何指出要执行输入或输出操作的外围设备、要对哪一个或哪两个数据进行操作、要执行哪个操作、如何保存计算结果等。指令系统是计算机硬件系统设计和实现的最基本和最重要的基础。直接关系到计算机硬件实现的复杂程度，程序设计的难度，程序占用硬件资源的多少，程序运行的效率。硬件系统归根结底是实现每条指令的功能，能够识别和执行由指令代码序列组成的程序。当然，指令系统和计算机软件的关系也很密切。指令用于设计程序。在计算机中，所有的程序最终都是由指令系统提供的指令代码组成的，只有由指令代码组成的程序才能被计算机硬件直接识别和执行。

第三层:操作系统层。它主要共享计算机系统中的资源管理和分配，也为用户和程序员提供简单、方便、高效的服务。它是利用(直接或间接)计算机硬件指令系统提供的指令设计的程序，以操作命令或系统调用的形式向用户提供一些常用功能。

第四层:汇编语言层。计算机的硬件是可以直接识别和理解的，计算机的机器语言也叫二进制代码语言，是计算机的指令，电子电路很容易处理。计算机的所有指令构成了该计算机的指令系统。由此可见，本质上，计算机的基础硬件是在机器语言的层面上设计和实现的，只有由机器语言组成的程序才能被直接识别和执行。

汇编语言是计算机机器语言(英文)符号化处理的结果，为了方便编程，增加了一些扩展功能。与机器语言相比，汇编语言至少有两个优点。首先，用英文单词或其缩写代替二进制指令代码，更容易让人记忆和理解。其次，可以用意义明确的英文单词来表示程序中使用的数据(常量和变量)，程序员可以避免花费精力为这些数据分配存储单元。在此基础上，我们还可以在支持程序的不同结构特征(如循环和重复执行)以及用实参数替换子程序中使用的形式参数方面提供必要的支持。

用汇编语言设计的程序，必须经过一个叫做汇编程序的系统软件翻译，然后转换成计算机的机器语言，才能在计算机的硬件系统上执行。

第五层:高级语言层，也叫算法语言。它的实现思路不再过分“接近”计算机硬件的指令系统，而是着眼于用来解决实际问题的算法，方便程序员自己编写程序来解决问题。目前常用的高级语言有BASIC、C、C++、PASCAL、JAVA、PROLOG等。

用这些高级语言设计的程序，通常需要用一种叫做编译器的软件编译成机器语言程序，或者先编译成汇编程序，再编译成机器语言程序，才能在计算机硬件系统上执行。也有可能是一个叫解释器的软件，把对应的高级语言程序的每一条语句都一条一条取过来，直接控制它的执行过程，而不是把整个程序编译成机器语言程序，然后交给硬件系统执行。解释器最大的缺点就是运行效率低。

在高级语言层之上，还可以有应用层，由解决实际问题的处理程序组成，如文字处理软件、数据库软件、网络软件、多媒体信息处理软件、办公自动化软件等。