现代计算机的组成部分是什么?
现代计算机有各种各样的组成部分,如下所示:
计算问题 - 长期以来,人们已经认识到计算机体系结构理论不仅限于裸机硬件的机制。现代计算机是一个集成系统,包括机器硬件、指令集、系统软件、应用程序和用户界面。这些系统元素在图中显示。

对于科学技术中的科学问题,解决方案需要复杂的数学系统以及无限的整数或浮点数计算。对于商业和政府中的字母数字问题,解决方案需要详细的事务处理、庞大的数据库管理和数据检索操作。
对于人工智能 (AI) 问题,解决方案需要逻辑推理和表示操作。这些估计问题已被标记为数值估计、事务处理和逻辑推理。各种复杂问题可能需要一组这样的处理模式。
算法和数据结构 - 需要合适的算法和数据结构来确定计算问题中包含的计算和通信。一些数值算法是确定性的,使用自动结构化信息。符号处理可以使用启发式或对庞大知识库进行非确定性搜索。
硬件资源 - 计算机的系统架构由图右侧的三个嵌入式圆圈定义。现代计算机系统通过硬件资源、操作系统和应用程序软件的集成努力展示其强大功能。处理器、内存和外围设备构成了计算机系统的硬件元素。
特殊硬件接口通常内置于 I/O 设备中,包括终端、部门、光学页面扫描仪、磁墨字符识别器、调制解调器、文档服务器、语音数据输入、打印机和绘图仪。这些外设精确地或通过局域网或广域网连接到大型机。
操作系统 - 充分的操作系统在客户程序的实现过程中处理资源的分配和释放。
映射是一个双向过程,将算法结构与硬件结构匹配,反之亦然。强大的映射将有利于程序员并创建更好的源程序。
算法和数据结构映射到机器结构包含处理器调度、内存映射、处理器间通信等。这些活动通常是结构相关的。
系统软件支持 - 需要软件支持才能在高级语言中开发强大的程序。用 HLL 编写的源程序应首先由优化编译器解释成目标程序。编译器将变量指定给寄存器或内存字,并为运算符保留功能单元。
汇编器可以将编译后的目标程序解释成机器程序,机器硬件可以识别该程序。加载器可以通过 OS 内核启动程序执行。
编译器支持 - 有三种编译器升级方法,包括预处理器、预编译器和并行化编译器。预处理器管理目标系统的顺序编译器和低级库以执行高级并行构造。预编译器方法需要一些程序流分析、依赖性检查和明确的优化来接近并行性检测。
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