计算机系统组织的层次是什么?


计算机系统的层次结构由不同的层次组成,这些层次将计算机与用户连接起来,从而使计算机的使用成为可能。它还解释了如何在计算机上执行计算活动。

计算机系统层次结构的不同层次如下所示:

  • 第 0 层 - 数字逻辑。

  • 第 1 层 - 微体系结构层。

  • 第 2 层 - 指令集体系结构。

  • 第 3 层 - 操作系统。

  • 第 4 层 - 汇编语言。

  • 第 5 层 - 高级语言。

  • 第 6 层 - 面向用户。

下图描述了这些层次:

计算机系统层次结构

让我们详细讨论每个层次结构:

第 0 层 - 数字逻辑

使数字计算机运行的电路称为逻辑。数字计算机的过程用 1 和 0 的函数表示。例如,与、或和非函数。

第 1 层 - 微体系结构层

微指令是低级控制指令,定义了一组数据路径控制信号,应用于计算机的状态。微指令及其顺序构成了微体系结构,其目的是严格且一致地表达构成计算机硬件的逻辑电路的控制。这种类型的控制设计,即用实现机器指令的程序来实现更简单的微指令,被称为微程序设计。

第 2 层 - 指令集体系结构 (ISA)

ISA 是计算机的重要组成部分,充当最低级软件和硬件之间的接口。ISA 包括程序员用来使二进制机器语言程序正确工作的任何内容,包括指令、I/O 等。ISA 的功能独立于硬件。

第 3 层 - 操作系统机器

操作系统提供了一个在汇编语言和硬件体系结构指令集抽象之间的接口。它通常包含许多库,这些库帮助软件开发人员以组织的方式连接到较低级别的系统功能(例如,I/O、内存分配等)。

第 4 层 - 汇编语言

汇编是一种详细的语言,它帮助系统程序员以特定方式在计算机体系结构中移动信息。例如,许多编译器(将编程语言翻译成类似汇编语言的程序)是用汇编语言编写的。使用汇编语言的优点是速度快,并且能够访问硬件的各种功能。

第 5 层 - 高级语言

提供了一个方便的接口和应用程序引擎,帮助用户生成特定于给定应用程序领域的成果。

示例 - Microsoft PowerPoint 用于创建幻灯片或演示文稿或编辑,Excel 用于会计电子表格,Microsoft Word 用于文档编制等。此级别的语言是一系列击键或高级脚本语言。例如 - 高级编程语言包括 C、C++ 或 Java。

第 6 层 - 用户

这是计算机系统层次结构的最后一层。它由用户和可执行程序组成。

更新于:2021年11月25日

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