硬件子系统是计算机系统的实体部分，由各种物理部件有机结合而成，负责执行计算、存储和管理数据等基础功能。以下是其核心组成和功能：

一、主要组成

中央处理器（CPU）

作为系统的核心部件，负责执行指令、进行算术和逻辑运算及控制其他硬件设备。

主存储器（内存）

临时存储正在运行的程序和数据，CPU通过地址总线与内存交互。

输入设备

用于将外部数据输入系统，如键盘、鼠标、扫描仪等。

输出设备

将处理结果输出到外部，如显示器、打印机、音箱等。

外存储器

长期存储数据，如硬盘、U盘、光盘等，断电后数据仍可保留。

外围设备

辅助输入输出的设备，如显示器接口卡（VGA）、声卡、网卡等。

接口装置与转换器

包括A/D转换器（模拟信号转数字）、D/A转换器（数字信号转模拟）、开关量输入输出接口等。

二、功能与作用

数据传输与处理

CPU通过指令集控制其他硬件协同工作，实现数据的采集、运算和存储。

系统资源管理

负责内存分配、设备调度等，确保系统高效运行。

物理状态监控

通过设备管理程序实时监控硬件状态，进行故障检测与维护。

三、与其他系统的区别

与软件子系统：

硬件是实体设备，软件是运行在硬件上的程序及数据，二者相辅相成。

与系统整体：硬件是系统的基础支撑，软件则是上层应用的平台。

四、性能优化示例

硬件维护：定期清理内存碎片、进行硬盘碎片整理、优化CPU负载均衡。

软件辅助：通过驱动程序更新提升设备兼容性和效率。

通过以上组成与功能，硬件子系统为计算机系统提供了稳定的运行环境，是实现智能计算的基础。