计算机的层次划分----有7层湖光秋月两相和潭面无风镜未磨的意思
从⼀般使⽤者的⾓度来看,计算机系统是由硬件和软件组成的,⽽计算机软件根据其在计算机系统中所起的作⽤⼜可进⼀步分为系统软件和应⽤软件。系统软件是指能够对计算机硬件资源进⾏管理,对⽤户⽅便使⽤计算机硬件资源提供服务的软件,其核⼼就是操作系统。应⽤软件则是⼈们使⽤各种计算机语⾔为解决各种应⽤问题⽽编制的程序。因此,从这⼀层⾯上看,计算机系统⾃下⽽上可以看成是由三个层次构成的,即:计算机硬件、系统软件和应⽤软件,下层为上层功能的实现提供⽀持。 ⽽从计算机设计者的⾓度看,计算机系统可以进⼀步划分为不同的层次来实现其功能。这种划分可以看成是概念上的划分,但却是⼗分有意义的。我们可以设想计算机是按照不同的层次结构来建造的。这⾥的每⼀个层次都实现某项特定功能,并有⼀个特定的假想机器与之对应。对应计算机的每⼀个层次的这种假想机器称之为虚拟机。每⼀层的虚拟机都执⾏⾃⼰特有的指令集,必要时还可以调⽤较低层次的虚拟机来完成各种任务。
计算机系统分层结构层次:
汤姆克鲁斯 离婚第6层是⽤户层,也是⾯向⼀般⽤户的层次,换句话说,⼀般⽤户在使⽤计算机时所看见的就是这⼀层次。在这⼀层次上,⽤户可以运⾏各种应⽤程序,如字处理程序、制表程序、财务处理程序、游戏程序等等。对⽤户层⽽⾔,其他各较低的层次可以是不可见的,也就是说,⽤户不必了解各底层是如何实现的。
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限电令第5层是⾼级语⾔层,它由各种⾼级语⾔组成,如 C、C++、Java、Web编程语⾔等。这些⾼级语⾔提供该层⽤户为完成某⼀特定任务⽽编写⾼级语⾔程序。⼀⽅⾯,所编写的这些⾼级语⾔程序提供给上层⽤户层的⽤户使⽤,另⼀⽅⾯这些⾼级语⾔程序是通过编译或解释成低级语⾔来实现的。虽然使⽤这些⾼级语⾔编写程序代码的程序员需要了解所使⽤语⾔的语法、语义及各种语句等,但这些语法、语义的实现及语句的执⾏过程对他们来讲是透明的。
第4层是汇编语⾔层,它包括各种类型的汇编语⾔。每⼀个机器都有⾃⼰的汇编语⾔,上层的⾼级语⾔⾸先被翻译成汇编语⾔,再进⼀步翻译成机器直接识别的机器语⾔。机器通过执⾏机器语⾔程序来最终完成⽤户所要求的功能。
第3层是系统软件层,其核⼼就是操作系统。操作系统对⽤户程序使⽤机器的各种资源(CPU、存储器、输⼊输出设备等)进⾏管理和分配。例如,当某⼀⽤户程序需要运⾏时,⾸先由操作系统将其调⼊内存中,这其中需要操作系统为其分配内存空间进⾏存储。再如某程序需要使⽤某⼀输出设备进⾏结果的输出时,需要操作系统为其提供对该设备的控制等。
第2层是机器层,这是⾯向计算机体系结构设计者的层次。计算机系统设计者⾸先要确定机器的体系结构,如机器的硬件包含那些部件,采⽤什么样的连接结构和实现技术等。在这⼀层次上提供的是机器语⾔,也是机器唯⼀能直接识别的语⾔,其他各种语⾔的程序最终都必须翻译成机器语⾔程序,由机器通过其硬件实现相应的功能。
第1层是控制层,这⼀层的核⼼是计算机硬件控制单元。控制单元会逐条接收来⾃上层的机器指令,然后分析译码,产⽣⼀系列的操作控制信号,并由这些控制信号控制下层的逻辑部件按照⼀定的时间顺序有序地⼯作。
第0层是数字逻辑层,在这⾥我们所⾯对的是计算机系统的物理构成:各种逻辑电路和连接线路,它们是组成计算机硬件的基础。 计算机系统的各个层次并不是孤⽴的,⽽是互相关联、互相协作。⼀般来讲,下层为上层提供服务或执⾏上层所要求的功能,⽽上层通过使⽤下层提供的服务完成⼀定的功能。计算机这种层次划分的好处是:某⼀个层次的设计者可以专注于该层功能的实现,通过采⽤各种技术,提⾼各层次的性能,从⽽提⾼计算机系统整体性能。
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