1.2.5　计算机软件与硬件的逻辑等价性

虽然前面所讲到的计算机系统由硬件、固件和软件组成，但是，随着大规模集成电路技术的发展和软件硬化的趋势，计算机软、硬件系统已经模糊化，它们之间已经没有明显的界限了。软、硬件一个是无形的逻辑实体，一个是有形的物理实体，但它们的逻辑功能是等价的。因为任何操作都可以由软件来实现，也可以由硬件来完成；并且，任何指令的执行既可以由硬件实现，也可以由软件来实现。对于某一种机器功能采用硬件方案还是软件方案，取决于硬件价格、性能、可靠性、软件成本、软硬件的实现复杂度等因素。

当研制一台计算机的时候，设计者必须明确分配每一级的任务，确定哪些情况使用硬件，哪些情况使用软件，而硬件始终放在最低级。例如，在计算机中实现十进制乘法这一功能，既可以用硬件来实现，也可以用软件来完成。再如，浮点运算既可以用硬件实现，也可以用软件来完成。

目前，计算机系统层次结构中由2级到4级将逐步硬化或固化，即其功能将逐步由硬件或固件来实现，已经出现了专用的操作系统机器、高级语言机器。从目前软硬件技术的发展速度及实现成本上看，随着器件技术的高速发展，特别是半导体集成技术的高速发展，以前由软件来实现的功能，越来越多地由硬件或固件来实现，就它的功能来说，是软件；但从形态来说，又是硬件。总的来说，今后传统的软件实现“固化”甚至“硬化”可能成为计算机系统发展的趋势。