计算机系统其实和人体系统是有点相似的结构，两者都将不同的功能划归到不同的器官／设备上去，也都通过一些共有的神经／线路来进行信息传递，都有一个核心的处理机构来解决和调度大部分问题。
计算机系统最重要的两个原则是分层和封装。封装的意思是，对于外来视角，这个对象的存在相当于一个黑箱，我只能知道我给定一个输入，它会返回一个可以预期的输出，而这个对象内部是怎样实现的，我不会去考虑这个问题。而从内部视角来看，我知道自己是一个黑箱，知道外部给我一个输入，他们希望得到什么样的输出，至于他们怎么使用，我不会去考虑，我只用关心怎么实现好内部结构。所以对于每一个部件／结构来讲，他们都可以简化成：［输入-> 黑箱 -> 输出］ 这样的结构。
这种封装的好处在于，如果要实现一个简单的系统，我只需要将不同功能的黑箱按照一定的顺序拼装在一起，黑箱A的输出对接给黑箱B的输入，这就可以实现出更多的功能。比如简单来看人体的消化系统：食物->口腔->物理粉碎的食物->食道->物理粉碎的食物->胃->化学粉碎的食物->小肠->吸收好的食物->大肠->屎。这一条管道从口腔到肛门，实际上就是几个黑箱结构拼起来的系统，在正常情况下，肛门并不关心嘴里吃的是什么，它只用专注自己排便就可以了；小肠并不关心食物是不是太硬了，因为胃输入给它的一定是初步消化好的食物。
现在我们将视角换到一个独立的计算机上来。计算机系统的结构也一样，传统的计算机系统大致被分为了：处理结构，存储结构，输入输出结构。这些结构之间通过系统总线连接来传递数据。对于处理结构来说，它关心的问题只在于从系统总线获得指令，计算之后将结果输出到系统总线上去，并不关心数据从哪里来，到哪里去，有什么用；对于存储结构来说，它只关心处理传递进来的读写操作，并不关心谁写的数据，谁读数据做什么用；对于输入结构来讲，它只关心将外部的信号传递到计算机系统内部去，并不关心怎么处理这些信号；对于输出结构来讲，它只关心将计算机系统内部的信号传递出去。而现代的计算机系统中，通讯结构变得非常重要，这将计算机和其他外部设备进行数据交换。
典型的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、传感器、摄像头等等，他们将物理世界的信号（敲击、声音、光线）转换成了计算机信号，并输入到计算机系统；典型的输出设备包括显示器、音响等，他们将计算机信号转换成了物理的声音光线信号。计算机系统内部通过声卡和显卡来将这些信号进行转换，应该也算作这些结构的一部分。
存储设备包括光驱，闪盘，硬盘等等。他们将数据存储在物理介质上，能够进行反复读写。比较特殊的是内存，它只能在计算机开机的时候临时存储数据，断电之后里面的数据就没有了。具体的原因跟分层有关，之后会提到。
通讯设备相对特殊，他们从本质上来讲也是一种输入输出设备，因为他们将外部设备信号和计算机系统进行传递，但是由于他们一般传递的都是电子数据，并且传递过程一般涉及到更复杂的细节，所以作为单独的结构。实际上，有些输入输出设备是通过通讯设备和计算机相连接的，比如蓝牙耳机通过蓝牙系统来和计算机连接，有些打印机是通过网络传输来与计算机连接。
处理设备比较复杂，大部分系统的处理设备是CPU，它的任务就是将程序执行，不过由于整个计算机就是建立在执行程序的基础之上，CPU的重要性不言而喻。由于抵达CPU的数据都已经是处理好的计算机能够理解的数据，它实际上只需要提供一个指令集，告诉别人我只能处理这上面的指令，那么传递给他的都是它能够理解的指令了。另外CPU还起到了联系整个计算机系统的作用，它和系统总线联系，将数据传递到各个设备上去。但是这还不够，由于外部的设备有时候是连续的流数据，很可能CPU还没处理好前一个数据，后一个就来了。考虑这个情况CPU从第一个线上拿到数字A，从第二根线上拿到操作符号＋，准备从第三根线上拿数字B的时候，第三根线上其实真正的数字B已经消失了，取而代之的是刚刚输入进来的新数字，这样CPU就不会得到一个预想的结果。所以CPU采用了系统时钟来为计算机系统打节奏，假设CPU每秒钟打一次节奏，计算机系统每秒开始的时候将数据按照系统总线的方向移动一次，原来在输入设备的进入处理设备，在处理设备的进入输出设备；在这一秒过程中，每个设备处理手上的数据；在这一秒结束的时候，将数据准备交给下一个设备。这有点像流水线上的工人，以一种节奏进行工作；也有点像龙舟的鼓手，通过鼓点来组织船员划桨；也有点像交响乐里通过节奏的控制来使得每个乐器和声部相互和谐。
大致计算机的结构都没有逃出这个框架：处理结构控制节奏，各种线路传递数据，所有结构按照节奏各司其职。但是如果我们把视角放大到整个互联网来，整个互联网其实就是大量互相连接的计算机。我们手中的计算机其实只是一个输入输出设备，它将网络上的信息输出给我们，我们生成内容传递到互联网中去；而电信商架设的电缆实际上就是系统总线，来传递数据；大的互联网服务商，如Facebook，对于你的请求“看看朋友们发生了什么事情”，将朋友的状态返回给你；Google对于你的请求“从A到B的路程是怎样的”，将具体的路线返回给你，这实际上完成了处理结构的任务；大量的个人数据、文件备份也都存在于Gmail、Dropbox等服务上，这些充当了你的存储设备的角色。
所以这其实暗含了分层的思想，对于整个互联网络来讲，我们可以用这种封装的原则来思考这个这个网络系统。而到了具体的每台计算机系统的结构上来讲，也是可以通过封装来考虑的。互联网络结构是计算机系统的更高一层，高这里仅仅代表者更广泛和更抽象的意思。
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