計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多個(gè)層次結(jié)構(gòu)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有多個(gè)層次結(jié)構(gòu),歡迎大家閱讀這篇文章,一起來(lái)了解一下吧。
多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為是一種電子設(shè)備,而是一個(gè)十分復(fù)雜的硬、軟件結(jié)合而成的整體。它通常由五個(gè)以上不同的級(jí)組成,每一級(jí)都能進(jìn)行程序設(shè)計(jì),如圖所示。
五級(jí)計(jì)算機(jī)層次系統(tǒng)
第一級(jí)是微程序設(shè)計(jì)級(jí)。這是一個(gè)實(shí)在的硬件級(jí),它由機(jī)器硬件直接執(zhí)行微指令。如果某一個(gè)應(yīng)用程序直接用微指令來(lái)編寫,那么可在這一級(jí)上運(yùn)行應(yīng)用程序。
第二級(jí)是一般機(jī)器級(jí),也稱為機(jī)器語(yǔ)言級(jí),它由微程序解釋機(jī)器指令系統(tǒng)。這一級(jí)也是硬件級(jí)。
第三級(jí)是操作系統(tǒng)級(jí),它由操作系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。這些操作系統(tǒng)由機(jī)器指令和廣義指令組成,廣義指令是操作系統(tǒng)定義和解釋的軟件指令,所以這一級(jí)也稱為混合級(jí)。
第四級(jí)是匯編語(yǔ)言級(jí),它給程序人員提供一種符號(hào)形式語(yǔ)言,以減少程序編寫的復(fù)雜性。這一級(jí)由匯編程序支持和執(zhí)行。如果應(yīng)用程序采用匯編語(yǔ)言編寫時(shí),則機(jī)器必須要有這一級(jí)的功能;如果應(yīng)用程序不采用匯編語(yǔ)言編寫,則這一級(jí)可以不要。
第五級(jí)是高級(jí)語(yǔ)言級(jí),它是面向用戶的,為方便用戶編寫應(yīng)用程序而設(shè)置的。這一級(jí)由各種高級(jí)語(yǔ)言編譯程序支持和執(zhí)行。
微指令與微程序
微指令:同時(shí)發(fā)出的控制信號(hào)所執(zhí)行的一組微操作.
例如: 加法指令的執(zhí)行可分為:取指,計(jì)算地址,取操作數(shù)和加法運(yùn)算四步,每一步都由一組微操作實(shí)現(xiàn).這一組能同時(shí)執(zhí)行的微操作就構(gòu)成一條微指令. 微程序:一組微指令的集合.
這樣:
程序由一組指令組成;
指令由一個(gè)微程序?qū)崿F(xiàn)
微程序由一組微指令實(shí)現(xiàn)
微指令由一組微操作實(shí)現(xiàn)