计算机系统的层次结构?

计算机系统的层次结构：

1、微程序设计级 ---- 第1级

该级的编程工具是微指令集，程序员用微指令编写的微程序，由硬件直接执行。（如图中最下一行右边的PCWrite =1表示对PC寄存器的写控制,详细内容在控制器部分将详细学习）

2、传统机器级 ---- 第2级

该级的编程工具是计算机的机器语言指令集，程序员用机器指令编写的程序由微程序进行解释执行

3、 *** 作系统级 --- 第3级

从 *** 作系统的基本功能来看，一方面它直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸

4、汇编语言级 --- 第4级

该级的编程工具是汇编语言指令集。与第二层所采用的机器语言编程工具相比，采用汇编语言编写程序便于理解与记忆

5、高级语言岩滚级 --- 第5级

该集的编程工具是各种高级语言如C语言等，高级语言源程序通常用编译程序来完成高级语言翻译后才能被底层的硬件执行

6、层次之间的关系

1）各层次之间的关系十分密切，高层是低层功能的扩展，低层是高层实现的基础。

2）站在不同的层次观察计算机系统，到关于计算机不同的概念。上图第二列分别对应地给出了从高级语言、汇编语言、机器语言和微程序设计级所看到的计算机的不同编程工具。

拓展：

计算机系统指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。数据库系统需要大容量的主存以存放和运行 *** 作系统、数据库管理系统程序、应用程序以及数据库、目录、系统缓冲区等，而辅存则需要大容量的直接存取设备。此外，系统应具有较强的网络功能。

计算机系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断,而且通用性好,使用容易，还能联成网络。①计算：一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。②判断：计算机有判别不同情况、选择作不同处理尺枣袜的能力,故可用于管理、控制、对抗、决策、推理等领域。③存储：计算机能存储巨量信息陵激。④精确：只要字长足够，计算精度理论上不受限制。

详细内容请在 百度百科 计算机系统 中了解

计算机系统可分为：进程调度子系统，进程间通信子系统，内存管理子系统，设备管理子系统，文件子系统，网络子系统六个层次。

计算机系统由硬件（子）系统和软件（子）系统组成。前者是借助电、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的有机组合，是系统赖以工作的实体。后者是各种程序和文件，用于指挥全系统按指定的要求进行工作。

自1946年第一台电子计算机问世以来，计算机技术在哗早陆元件器件、硬件系统结构、软件系统、应用等方面，均有惊人进步，现代计算机系统小到微型计算机和个人计算机，大到巨型计算机及其网络，形态、特性多种多样。

计算机系统的组成：

1、硬件

硬件系统主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种外部设备组成。中央处理器是对信息进行高速运算处理的主要部件，其处理速度可达每秒几亿次以上 *** 作。存储器用于存储程序、数据和文件。

2、软件

软件分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件由 *** 作系统、实用程序、编译程序等组成。 *** 作系统实施对各种睁山软硬件资源的管理控制。实用程序是为方乱顷便用户所设，如文本编辑等。

以上内容参考：百度百科—计算机系统

计算机系统层次结构有：硬件层、 *** 作系统层、系统程序层、应用程序层。

1、硬件层

提供了基本的可计算性资源，包括处理器、寄存器、存储器，以及各种I/O设施和设备，是 *** 作系统和上层软件赖以工作的基础。

2、 *** 作系统层

通常是最靠近硬件的软件层，对计算机硬件作首次扩充和改造，主要完成资源的调度和分配，信息的存取和保护，并发活动的协调和控制等许多工作。 *** 作系统是上层其他软件运行的基础，为编译程序和数据库管理系统等系统程序的设计者提供了有力支撑。

3、系统程序层

的工作基础建立在 *** 作系统改造和扩充过的机器上，利用 *** 作系统提供的扩展指令集，可以较为容易地实现各种各样的语言处理程序、数据库管理系统和其他系统程序。

此外，还提供种类繁多的实用程序，如连接装配程序、库管理程序、诊断排错程序、分类/合并程序等供用户使用。

4、应用程序层

解决用户特定的或不同应用需要的问题，应用程序开发者借助于程序设计语言来表达应用问题，开发各种应用程序，既快捷又方便。而最终用户则通过应用程序与计算机系统交互来解决他的应用问题。

计算机系统具有层次性，它由多级层次结构组成。从功能上计算机系统可分为五个层次级别：

1、第一级是微程序设计级。这是一个硬件级，它由机器硬件直接执行微指令。

2、第二级是一般机器级。它由微程序解释机器指令系链并薯统.这一级是硬件级。

3、第三级是 *** 作系统级，它由 *** 作系统程序实现。这一级也称混合级。

4、第四级是汇编语言级。它给程序人员提供一种符号形式的语言棚者，以减少程序编写的复杂性。这一级由汇编程序支持执行。

5、第五级是高级语言级。这是面向用户为编写应用程序而设置的。这一级由各种蔽蚂高级语言编译程序支持。

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