【计算机组成原理】计算机系统的层次结构

第零级:是硬联逻辑级,是计算机的内核,由门、触发器等逻辑电路组成。

第一级:微程序级,这级的机器语言是微指令集,用微指令编写的微程序一般是由硬件执行的。

微程序控制器

微程序逻辑采用存储逻辑实现,其基本思想为:把操作控制信号编制成微指令,存放在存储器中,运行的时候,从存储器中取出微指令,从而产生指令运行所需要的操作控制信号。所以所谓的微程序设计技术,实际上是用软件的方法来设计硬件的技术。 目前,大多数机器采用微程序设计技术。 处理器的内部可以分为:控制器部件和执行部件。下面学习一些术语:

  • 微命令:控制器部件向执行部件发出的控制命令,是构成控制序列的最小单位,例如打开或者关闭控制门的电位信号。是各部件完成某个基本微操作的命令
  • 微操作:执行部件接受微命令后所进行的操作,和微操作是一一对应的。 (实际上,微命令是微操作的控制信号,微操作是微命令的执行过程,微操作是执行部件中最基本的操作)
  • 微指令:若干微命令的集合,存放在一个控制存储器中,而存放微指令的控制存储器的单元成为微地址。在同一CPU周期内,并行执行的一组微命令,存储在控制存储器上面,称为一条微指令
  • 微周期:从读取一条微指令,到执行执行完毕所需要的时间称为微周期。
  • 控制存储器:之前介绍的主存,主要用来存放程序和数据,位于CPU的外部,使用的是RAM。而控制存储器,则主要用于存储微程序,位于Cpu内部,采用的是ROM
  • 微程序:实现一条机器指令功能的微指令序列。
下面说说他们之间的相互关系:
指令系统 = 所有机器指令的集合;
一条机器指令 = 一个微程序
微程序 = 若干微指令
微指令 = 一组微命令
微命令 ->微操作
程序与微程序:程序由机器指令构成,编写好以后放到主存中运行,可以改写。而微程序由微指令构成,事先编写好在CM(控制存储器)中,一般是不可改写的


第二级:传统机器级,这级的机器语言是该机的指令集,用机器语言编写的程序可以由微程序进行解释。

第三级:操作系统级,由操作系统直接管理传统机器中的软硬件资源,也是传统机器的眼神。

第四级:汇编语言级,这级的机器语言是汇编语言,完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。

第五级:高级语言级,这级的机器语言是高级语言,用编译程序来完成高级语言翻译的工作。

第六级:应用语言级,是为了使计算机满足某种用途而专门设计的,这一级的语言就是各种面向问题的应用语言。

汇编语言和机器语言是一一对应的,汇编语言只是助记符

 

 

解释性语言:好比同声翻译,每次都要翻译

编译性语言:好比一次性翻译,只要翻译一次

 

 

posted @ 2022-06-17 18:51  小林野夫  阅读(763)  评论(0编辑  收藏  举报
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