1.1计算机系统简介

1.1.1 计算机的软硬件概念

  计算机系统由硬件和软件组成。

  而计算机的软件又分为两大类:系统软件和应用软件。

  • 系统软件:管理整个计算机系统,监视计算机的运行过程,使系统资源得到合理的调度、高效运行。
  • 应用软件:根据用户的任务需求所编制的各种程序。

 

1.1.2 计算机系统的层次结构

  计算机系统的层次结构不断演变至今,可简述为六个层次。

  

  而在早期的计算机中,只有机器语言,上图中M0与M1一起称为实际机器(机器语言机器),用户们必须用二进制代码传输指令,难度非常大。

  进而为了解决这一对计算机用户的困难点,汇编语言(符号式的程序设计语言)应运而生,它用符号ADD\SUB\MUL\DIV等分别表示加减乘除,并用符号表示指令或数据所在存储单元的地址,是程序不再使用繁琐的二进制代码来编写程序。但实际上没有任何的机器能够直接识别汇编语言,因此需要将汇编语言程序翻译成机器语言程序才能被机器接受并自动运行。这个翻译是由机器系统软件中的汇编程序来完成的。

  由于使用汇编语言还是需要掌握大量的机器语言,且这种语言没有通用性,每一种机器对应的语言不一样,所以为了更方便人们使用计算机,高级语言便出现了。高级语言如(FORTRAN\BASIC\PASCAL...)这类语言非常接近人们的生活习惯,且门槛较低,程序员只需要掌握这类高级语言的语法和语义便可使用这一语言进行编程。当然,机器本身同样无法识别高级语言,因为需要将高级语言转换成汇编语言(再M4中完成)再翻译成机器语言才可运行。这里高级语言翻译成汇编语言的软件称为翻译程序。翻译程序分为两种:一种是编译程序,另一种是解释程序。两者区别在于,编译程序是先编译完全部高级语言程序后再运行,因为只要源代码不变就无需进行再次编译。而解释程序则一条一条运行,且每次运行都需要重新进行翻译。

  而回到图中我们不难看出还有一个应用语言机器(M5),这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的,放到当今,其实主要用于人工智能开发当中。

  最底层的微程序机器即是从传统机器中分离出来的,作用是分离机器语言中的语句,将M1中每一条机器指令翻译成一组微指令,构成一个微程序。

 

1.1.3 计算机组成和计算机体系结构

  计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构和功能特性。

  计算机组成是指如何实现计算机体系所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节

  

 

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转载自www.cnblogs.com/programing-test/p/11461662.html