一个完整的计算机系统由硬件（Hardware）系统和软件（Software）系统两部分组成。硬件系统也称为“裸机”，本身不能工作，必须装上软件才能工作，所以我们常说计算机软件是计算机系统的“灵魂”。

1）指令

指令就是命令，是计算机执行某种操作的命令，它由一串二进制数码组成。指令由两个部分组成：操作码＋操作数。操作码指出CPU应执行何种操作的一个命令词，例如，加、减、乘、除等；操作数指出该指令所操作（处理）的数据或者数据的所在位置。指令在计算机中的执行过程是：取指令（CPU的控制器从存储器读取一条指令并放入指令寄存器）→指令译码（指令寄存器中的指令经过译码，决定该指令应进行何种操作、操作数在哪里）→执行指令（主要是取操作数和进行运算）→修改指令计数器（作用是决定下一条指令的地址）。一台计算机可能有多种多样的指令，这些指令的集合称为该计算机的指令系统。

2）软件的定义

计算机软件是指能指挥计算机完成特定任务的，以电子格式存储的程序、数据和相关的文档的集合。其中程序是软件的主体，指若干条相关指令的集合。数据指的是程序运行过程中处理的对象和必须使用的一些参数。文档指的是与程序开发、维护及操作有关的一些资料（如设计报告、安装和使用指南等）。程序必须装入机器内部才能工作，文档一般是给用户浏览，不一定装入机器。

3）软件的发展

（1）第一阶段（20世纪40年代到50年代中期）

这个阶段的计算机应用领域较窄，主要是科学与工程计算，处理对象为数值数据，以个体工作方式使用机器（汇编）语言编制程序，用户对与程序有关的文档的重要性认识不够，重点考虑编制程序的技巧。

（2）第二阶段（20世纪50年代中期到60年代后期）

这个阶段的计算机系统的处理能力得到加强，设计和编制程序的工作方式逐步走向合作方式。同时，这个阶段出现高级语言、操作系统和数据库管理系统，出现了“软件”一词。由于软件的复杂程度迅速提高，研制周期变长，正确性难以保证，可靠性问题尤为突出，造成了一种用户难以控制的局面，出现了所谓的“软件危机”。

（3）第三阶段（20世纪60年代至今）

这个阶段采用工程方法设计和编制软件，以适应高效率、高质量软件的要求，出现了“软件工程”的说法。

4）软件的分类

（1）从应用的角度出发分类

软件大致可以分为系统软件和应用软件两大类。

①系统软件：系统软件泛指那些为了有效地使用计算机系统，给应用软件开发与运行提供支持或者能为用户管理与使用计算机提供方便的一类软件。系统软件主要包括BIOS、操作系统、程序设计语言处理系统、数据库管理系统、实用程序等。

②应用软件：泛指那些专门用于解决各种具体应用问题而编制的软件。应用软件又可以分为通用应用软件和定制应用软件。应用软件是由系统软件开发的，也可分为：(www.daowen.com)

a.用户程序：用户程序是用户为了解决自己特定的具体问题而开发的软件，在系统软件和应用软件包的支持下进行开发。

b.应用软件包：应用软件包是为实现某种特殊功能或特殊计算，经过精心设计的独立软件系统，是一套满足同类应用的许多用户需要的软件。

（2）从软件知识产权角度出发分类

软件大致可分为商品软件、共享软件和自由软件三类。

①商品软件（Commodity Software）：必须支付一定费用购买才能使用的软件。

②共享软件（Shareware）：具有版权，可免费试用一段时间，允许拷贝和散发（但不可修改），过了试用期用户若还想继续使用，就得交一笔注册费，成为注册用户。

③自由软件（Freeware）：用户可共享，并允许随意拷贝、修改其源代码，允许销售和自由传播。

如图3.1所示为硬件、软件和用户的关系图。

图3.1　硬件、软件和用户的关系图

5）软件与知识产权

软件是智力活动的成果，受到《知识产权（版权）法》的保护，保护知识产权的目的在于确保脑力劳动受到奖励并鼓励发明创造，保护知识产权就是保护脑力劳动人员，使他们发挥创造能力，社会也会从他们的成果中受益。购买一个软件，用户仅仅得到了该软件的使用权，并没有获得它的版权，随意进行软件拷贝和分发是一种违法行为。《中华人民共和国著作权法》（1990年9月7日）首次把计算机软件作为一种知识产权（著作权）列入法律保护的范畴。《计算机软件保护条例》（1991年10月1日）的颁布与实施，对保护计算机软件著作权人的权益，鼓励计算机软件的开发和流通，促进计算机应用事业的发展起到了重要的作用。

综上所述，计算机系统的组成如图3.2所示。

图3.2　计算机系统的组成图