计算机系统简介

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计算机软硬件概念

计算机系统由硬件和软件组成

硬件

  • 计算机的实体、主机、外设等

软件

由具有各类特殊功能的信息(程序)组成。

系统软件

用来管理整个计算机系统

  • 语言处理程序(例如高级语言程序,需要该程序处理,生成可执行程序,才能执行)
  • 操作系统
  • 服务性程序(例如HPC中的数学库)
  • 数据库管理系统(就是管理数据的的)
  • 网络软件(程序运行在网络上、使用网络)

应用软件

按任务需要编制成的各种应用程序

  • 比如各种客户端桌面应用、服务端程序等

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计算机系统的层次结构

  • 高级语言(虚拟机)(使用编译程序或者解析程序,来转换成低级语言,如汇编)
  • 汇编语言(虚拟机)(通过硬件上加上一层软件来实现汇编语言到机器语言的转换,是符号语言)
  • 操作系统(虚拟机)(管理软硬件资源)
  • 机器语言(实际机器)(就是01语言)
  • 微指令系统((微程序机器)机器语言的执行,放入到微指令中,执行期间有不同顺序的放入到不同的微指令中,通过微指令的执行顺序,来控制机器与语言操作的顺序)

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实际机器和虚拟机之间使用操作系统的接口来实现相互操作。

计算机体系结构表示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(比如:指令系统、数据类型、寻址技术、I/0机理等)。

计算机组成表示实现计算机体系结构所体现的属性(具体的指令实现)。

举个例子:比如计算机体系结构中可以表示有无运算指令(假设是加法指令),而计算机组成则是要考虑如何实现加法指令。