第1章计算机系统结构的基本概念 1.1计算机系统的多级层次结构 1.2计算机系统结构、组成与实现 1.3软件取舍与计算机系统的设计思路 1.4软件、应用、器件对系统结构的影响 1.5系统结构中的并行性及系统的分类
第1章 计算机系统结构的基本概念 1.1 计算机系统的多级层次结构 1.2 计算机系统结构、组成与实现 1.3 软件取舍与计算机系统的设计思路 1.4 软件、应用、器件对系统结构的影响 1.5 系统结构中的并行性及系统的分类
本章重点: 计算机系统结构、计算机组成、计算机实现三 者之间的定义及所包含的内容;有关透明性的判 断;软件和硬件的功能分配原则;软件可移植性 的途径、方法、使用场合、存在问题和对策;有 关并行性的概念;系统结构中开发并行性的途径 和类型等。 本章难点 透明性的判断与分析
•本章重点: 计算机系统结构、计算机组成、计算机实现三 者之间的定义及所包含的内容;有关透明性的判 断;软件和硬件的功能分配原则;软件可移植性 的途径、方法、使用场合、存在问题和对策;有 关并行性的概念;系统结构中开发并行性的途径 和类型等。 •本章难点: 透明性的判断与分析
11计算机系统的多级层次结构 1六个层次结构 现代通用的计算机系统是由紧密相关的用硬 件和软件组成的。从应用的语言角度,可以将系 统看成是按功能划分的多个机器级组成的以下六 个层次结构:
1.1 计算机系统的多级层次结构 1.六个层次结构 现代通用的计算机系统是由紧密相关的用硬 件和软件组成的。从应用的语言角度,可以将系 统看成是按功能划分的多个机器级组成的以下六 个层次结构:
WM5应用语言机器M5面向应用环境,通过相应程序包 翻译成高级语言,逐层向下实现 WM4高级语言机器M4经编译程序翻译成汇编语言或中 语言或机器语言,再向下执行 M3汇编语言机器M3经汇编程序翻译成机器语言,然 后在RM上实现 VM2操作系统机器M2主要用0编写,但最终还要由机器 语言解释作业控制语句执行 RM传统机器M用微指令程序(固件)解释机器 指令来实现 RMO|微程序机器Mo一微指令直接由硬件执行 图1.计算机系统的多级层次结构
VM5 应用语言机器M5 面向应用环境,通过相应程序包 翻译成高级语言,逐层向下实现 VM4 高级语言机器M4 经编译程序翻译成汇编语言或中 间语言或机器语言,再向下执行 VM3 汇编语言机器M3 经汇编程序翻译成机器语言,然 后在RM上实现 VM2 操作系统机器M2 主要用C编写,但最终还要由机器 语言解释作业控制语句执行 RM1 传统机器M1 用微指令程序(固件)解释机器 指令来实现 RM0 微程序机器M0 微指令直接由硬件执行 图1.1 计算机系统的多级层次结构
机器:并非是指真正的一台有鼠标、键盘、显 示器等的机器实体,而是指能够存贮和执行相应 语言程序的算法和数据结构的集合体,是同时存 在于计算机内的。 这样,对于会使用某一级高级语言编程的程 序员来说,只要他熟悉和遵守该级语言的规定, 所编写的程序总能在这一机器上运行,得到结果, 而不用管这个机器级是如何实现的。就好像该程 序员有了可以直接使用这种语言作为机器语言的 机器一样。实际上,只有二进制机器指令即传统 所说的机器语言才与硬件直接对应,方可以被硬 件直接识别和执行
机器:并非是指真正的一台有鼠标、键盘、显 示器等的机器实体,而是指能够存贮和执行相应 语言程序的算法和数据结构的集合体,是同时存 在于计算机内的。 这样,对于会使用某一级高级语言编程的程 序员来说,只要他熟悉和遵守该级语言的规定, 所编写的程序总能在这一机器上运行,得到结果, 而不用管这个机器级是如何实现的。就好像该程 序员有了可以直接使用这种语言作为机器语言的 机器一样。实际上,只有二进制机器指令即传统 所说的机器语言才与硬件直接对应,方可以被硬 件直接识别和执行