计算机系统基础（一）：程序的表示、转换与链接

背景：

​ 1946年，普林斯顿高等研究院开始设计**“存储程序”**计算机，被称为IAS计算机(1951年才完成，并不是第一台存储程序计算机，1949年由英国剑桥大学完成的EDSAC是第一台)。

1. 在报告中提出的计算机结构被称为冯.诺依曼结构.

2. 冯.诺依曼结构最重要的思想是存储程序(Stored-program) 工作方式：

   ​ 任何要计算机完成的工作都要先被编写成程序，然后将程序和原始数据送人主存并启动执行。一旦程序被启动，计算机应能在不需要操作人员干预下，自动完成逐条取出指令和执行指令的任务。

3. 几乎现代所有的通用计算机大都采用冯诺依曼结构，因此，IAS计算机是现代计算机的原型机。

冯诺依曼结构计算机：

​ 任何要计算机完成的工作都要先被编写成程序，然后将程序和原始数据送入主存并启动执行。一旦程序被启动，计算机应能在不需操作人员干预下，自动完成逐条取出指令和执行指令的任务。

• 应该有个主存，用来存放程序和数据
• 应该有一个自动逐条取出指令的部件
• 还应该有具体执行指令(即运算)的部件
• 程序由指令构成
• 指令描述如何对数据进行处理
• 应该有将程序和原始数据输入计算机的部件
• 应该有将运算结果输出计算机的部件

冯诺依曼结构的主要思想

1. 计算器应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部件组成。
2. 各基本部件的功能是：
   • 存储器不仅能存放数据，而且也能存放指令，形式上两者没有区别，但计算机应能区分数据还是指令。
   • 控制器应能自动取出指令来执行。
   • 运算器应能进行加/减/乘/除四种基本算数运算，并且也能进行一些逻辑运算和附加运算；
   • 操作人员可以通过输入设备、输出设备和主机进行通信。
3. 内部以二进制表示指令和数据。每条指令由操作码和地址码两部分组成。操作码指出操作类型，地址码指出操作数的地址。由一串指令组成程序。
4. 采用**”存储程序“**工作方式。

待总结：

基本的计算机底层运行步骤…