计算机组成原理之计算机系统层次结构

计算机组成原理之计算机系统层次结构 计算机组成原理是计算机科学中的一门重要课程，它研究计算机系统的基本结构、组成部分和工作原理。计算机系统层次结构是计算机组成原理中的一個重要概念，它描述了计算机系统的不同层次结构，从微指令到高级语言、操作系统和编译程序等。 微指令是计算机系统中最基本的指令单元，它是计算机执行机器语言的基础。微指令可以细分为多个小步骤，每个小步骤都是可以被CPU执行的基本操作。微程序机器可以看作传统机器的分解，用微程序机器的微指令来解释并且执行传统机器的每一条机器指令。 汇编语言是符号式的程序设计语言，它可以用来编写程序，但需要通过汇编程序翻译成机器语言。汇编语言和机器语言是一一对应的，每一条汇编语言指令对应一条机器语言指令。汇编语言编程的程序员，看起来像是机器可以直接识别汇编语言，但实际上需要翻译成机器语言。 高级语言是计算机科学中的一种高级编程语言，它可以用来编写复杂的程序。高级语言需要通过编译程序翻译成汇编语言，再经过汇编程序翻译成机器语言。现在我们编程大多用的是高级语言，例如C、Java等。 操作系统是计算机系统中的一個重要组成部分，它提供了许多服务，如系统调用。操作系统和操作系统之上的部分，可以划分为软件，下方传统机器和微指令部分可以划分为硬件。计算机组成原理这个课程，关注的是硬件部分。 编译程序和解释程序是计算机系统中的一些重要组成部分。编译程序可以将高级语言编写的源程序翻译成机器语言程序，例如C语言写的程序，通过编译、汇编之后，最终形成.exe文件。解释程序可以将高级语言代码翻译成机器语言指令，并立即执行，例如JavaScript脚本语言写的代码。在执行的时候，每执行一句，都会丢给解释程序，让它帮我们将代码翻译成与之对等的机器语言。 计算机组成原理还研究了计算机体系结构和计算机组成原理两个概念。计算机体系结构研究的是指令系统应该怎么设计，而计算机组成原理研究的是如何用硬件来实现这些指令。