计算机组成原理（唐朔飞）
第一章：计算机系统概论 知识点整理
一、计算机的软硬件概念
1.计算机系统由“硬件”（1）和“软件”（2）两大部分组成。计算机性能的好坏取决于“软”、“硬”件功能的总和
（1）硬件是指计算机的实体部分。它由看得见摸得着的各种电子元器件及各类光、电、机设备的实物组成，如主机、外部设备等。
（2）软件是看不见摸不着的，由人们事先编制成的具有各类特殊功能的程序组成。通常把这些程序寄寓于各类媒体中，如RAM、ROM、磁盘、光盘、磁带甚至纸带等。
2.计算机的软件通常又可以分为两大类：系统软件（1）和应用软件（2）（必须区分这两个概念）
（1）系统软件又称为系统程序，主要用来管理整个计算机系统，监视服务，使系统资源得到合理调度，高效运行。它包括：标准程序库、语言处理程序（编译、翻译）、操作系统（如批处理系统、分时系统、实时系统）、服务程序（如诊断程序、调试程序、连接程序等）、数据库管理系统、网络软件等。
（2）应用软件又称为应用程序，它是用户根据任务需要所编制的各种程序，如科学计算程序、数据处理程序、过程控制程序、事务管理程序等。
二、计算机系统的层次结构
3.早期计算机只有机器语言，编写难度很大，操作过程也极容易出错，但可以直接在机器上执行（M1）
4.20世纪50年代开始出现了符号式的程序设计语言，即汇编语言。但实际上没有一种机器能直接识别这种汇编语言程序，必须先将汇编程序翻译成机器语言程序，这一过程是由汇编程序完成的，我们可以把具有翻译功能的汇编程序计算机看做一台机器M2,但M2并不是一台实际机器，只是人们感到存在的一台具有翻译功能的机器，称这类机器为虚拟机。汇编语言没有通用性，每台机器必须有一种与之相对应的汇编语言，故不利于计算机的广泛应用和发展
5.20世纪60年代出现了面向问题的高级语言，且还具有较强的通用性。将高级语言程序翻译成机器语言程序的软件称为翻译软件。翻译软件有两种：一种是编译程序（1），另一种是解释程序（2）(大家如果想有更好的了解可以去看龙书–编译原理）。
（1）编译程序是将用户编写的高级语言程序的全部语句一次全部翻译成机器语言程序，而后再执行机器语言程序。因此只要源程序不变，就无须再次进行翻译。
（2）解释程序是将源程序的一条语句翻译成对应于机器语言的一条语句，并且立即执行这条语句，往复执行。它的特点是翻译一次执行一次，即使下一次重复执行语句时，也必须重新翻译。
6.由于软件的发展，使实际机器M1向上延伸构成了各级虚拟机器。同理，机器M1内部也可向下延伸而形成下一级的微程序机器M0。M0可以看做使对实际机器M1的分解。M0是实际机器。
7.实际在上在实际机器M1与虚拟机器M2之间还有一级虚拟机器，它是由操作系统软件构成的。操作系统提供了在汇编语言和高级语言的使用和实现过程中所需的某些基本操作，还起到控制并管理计算机系统全部硬件和软件资源的作用。
8.虚拟机器M4还可向上延伸，构成应用语言虚拟机。应用语言编写的程序一般由应用程序包翻译到虚拟机器M4上
9.目前操作系统已实现了部分固化（把软件永恒地存于只读存储器中），成为固件等
三、计算机组成和计算机体系结构
10.计算机体系结构是指那些能够被程序员缩减到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性。
11.计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说透明的硬件细节。
12.如何区分?例如：指令系统体现了机器的属性，这是属于计算机结构的问题，但指令的实现，即如何取指令、分析指令、取操作数、运算、送结果等，这些都属于计算机组成问题。所以当两台机器指令系统相同时，只能认为它们具有相同的结构