(四)现代计算机系统的层次结构

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程序执行结果:
不仅取决于算法、程序的编写
而且取决于
语言处理系统、操作系统、ISA、微体系结构
不同计算机课程处于不同层次

必须将各层析关联起来解决问题

功能转换:上层是下层的抽象,下层时上层的实现,地位为上层提供支撑环境。

计算机系统的不同用户

最终用户工作在由应用程序提供的最上面的抽象层
系统管理员工作在由操作系统提供的抽象层
应用程序员工作在由语言处理系统(主要有编译器和汇编器)的抽象层
语言处理系统建立在操作系统之上
系统程序员(实现系统软件)工作ISA层次,必须对ISA非常了解
编译器和汇编器的目标程序由机器级代码组成
操作系统通过指令直接对硬件进行编程控制
ISA处于软件和硬件的交界口(接口)
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指令集体系结构(ISA)

Instruction Set Architecture,即指令集体系结构,优势简称指令系统
ISA是一种规约,它规定了软件如何使用硬件 。

  • 可执行的指令的集合,包括指令格式、操作种类(如加减乘除与或非)以及每种操作对应的操作数(比如加法指令规定了操作数:定点数还是浮点数)的相应规定;
  • 指令可以接受的操作数类型
  • 操作数所能存放的寄存器组的结构,包括每个寄存器的名称、编号、长度和用途
  • 操作数所能存放的存储空间的大小和编址方式(包括寄存器和主存单元的地址位数和编号位数);
  • 操作数在存储空间存放时按照大端还是小端方式存放
  • 指令获取操作数的方式,即寻址方式
  • 指令执行过程的控制方式,包括程序计数器(PC)、条件码定义等。

ISA在通用计算机系统中是必不可少的抽象层:
没有它,软件无法使用计算机硬件。
没有它,一台计算机不能称为“通用计算机”。

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转载自blog.csdn.net/CarmenIsOK/article/details/89408419