计算机系统的层次结构(计算机组成原理5)
计算机系统的层次结构
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计算机组成原理 系列文章目录
- 计算机系统的层次结构
- 前言
- 1 层次结构
- 2 三种级别的语言
- 3 小结
前言
在本篇中,你将掌握
- 计算机系统的五大层次结构:微指令机器、机器语言机器、操作系统机器、汇编语言机器、高级语言机器
- 三种级别的语言和对应程序:高级语言、汇编语言、机器语言(编译程序和解释程序)
1 层次结构
自上而下,计算机系统的层次结构分为
- 高级语言机器 M4(软件)
用编译程序翻译成汇编语言程序 - 汇编语言机器 M3(软件)
用汇编程序翻译成机器语言程序 - 操作系统机器 M2(软件)
向上提供“广义指令”(系统调用) - 用机器语言的机器 M1(硬件)
执行二进制机器指令 - 微程序机器 M0(硬件)
由硬件直接执行微指令
2 三种级别的语言
我们编写的高级语言需要被编译程序或解释程序翻译成汇编语言或机器语言
编译程序:一次性将高级语言翻译成机器语言程序,如整体翻译(编译语言:C、C++)
解释程序:一句一句将高级语言翻译成机器语言程序,如同声传译(解释语言:JavaScript、Python、Shell)
注:编译、汇编、解释程序,可统称为“翻译程序”;
计算机体系结构——机器语言程序员所见到的计算机系统的属性概念性的结构与功能特性;探讨的是如何设计硬件与软件之间的接口
(指令系统、数据类型、寻址技术、I/O机理)
计算机组成原理——实现计算机体系结构所体现的属性,对程序员“透明”(看不见的);探讨的是如何用硬件实现所定义的接口
(具体指令的实现)
3 小结
本篇重点,计算机的五层层次结构:
机器:微程序机器->机器语言机器->操作系统机器->汇编语言机器->高级语言机器
语言:微指令->二进制机器语言->广义指令(系统调用)->汇编语言->高级语言
和三个级别的语言:
高级语言——汇编语言——机器语言
编译程序和解释程序完成从高级语言到机器语言的翻译
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