电脑系统结构层次-电脑系统结构层次分析
1.计算机系统的组成,计算机硬件的五大部分是什么
2.Linux操作系统的体系结构一般分为4个层次?
3.如何理解计算机系统的层次结构
4.计算机体系的层次性结构
5.什么是计算机系统的层次结构?
计算机系统的组成,计算机硬件的五大部分是什么
计算机系统是一个由硬件,软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级,一般机器级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级组成,每一级上都能进行程序设计,且得到下面各级的支持.
计算机硬件由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
1、控制器控制器是对输入的指令进行分析,并统一控制计算机的各个部件完成一定任务的部
件。
它一般由指令寄存器、状态寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。是协调指挥
计算机各部件工作的元件,其功能是从内存中依次取出命令,产生控制信号,向其他部件发出
指令,指挥整个运算过程。控制器是统一指挥、协调其他部件的中枢。
2、运算器运算器又称算术逻辑单元(Arithmetic?Logic?Unita简称ALU),是进行算术、逻辑
运算的部件。运算器的主要作用是执行各种算术运算和逻辑运算,对数据进行加工处理。
控制器、运算器和寄存器等组成硬件系统的核心-中央处理器(Central?Processing?Unit简称
CPU)。CPU用大规模集成电路工艺集成在一块芯片上,是计算机系统的核心设备。
3、存储器存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信息,包括原始的输入数
据。经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中。
而且指挥计算机运行的各种程序,即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器中存储器分为内存储器(简称内存或主存)、外存储器(简称外存或辅存,如硬盘)。内存
储器
4、输入设备输入设备是是重要的人机接口,用来接受用户输入的原始数据和程序,并将它们
变为计算机能识别的二进制存入到内存中常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。
键盘
5、输出设备输出设备是输出计算机处理结果的设备,用于将存入在内存中的由计算机处理的
结果转变为人们能接受的形式输出。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。
显示器?
Linux操作系统的体系结构一般分为4个层次?
Linux用分层设计,它包括4个层次。每层只能与它相邻的层通信,层次间具有从上到下的依赖关系,靠上的层依赖于靠下的层,但靠下的层并不依赖于靠上的层。各层系统介绍如下。
用户应用程序层:
位于整个系统的最顶层,是Linux系统上运行的应用程序集合,常见的用户应用程序有字处理应用程序、多媒体处理应用程序、网络应用程序等。
操作系统服务:
位于用户应用程序与系统内核之间,主要是指那些为用户提供服务且执行操作系统部分功能的程序,为应用程序提供系统内核的调用接口。X窗口系统、Shell命令解释系统、内核编程接口等就属于操作系统服务子系统。这一部分也称为系统程序。
Linux内核:
靠近硬件的是内核,即Linux操作系统常驻内存部分。Linux内核是整个操作系统的核心,由它实现对硬件的抽象和访问调度。它为上层调用提供了一个统一的虚拟机器接口,在编写上层程序的时候不需要考虑计算机使用何种类型的物理硬件,也不需要考虑临界问题。每个上层进程执行时就像它是计算机上的唯一进程,独占了系统的所有内存和其他硬件。但实际上,系统可以同时运行多个进程,由Linux内核保证和进程对临界的安全使用。所有运行在内核之上的程序可分为系统程序和用户程序两大类,但他们统统运行在用户模式之下。内核之外的所有程序必须通过系统调用才能进入操作系统的内核。
硬件系统:
包含Linux所使用的所有物理设备,如CPU、内存、硬盘和网络设备等。
如何理解计算机系统的层次结构
计算机系统层次结构 :计算机系统由硬件和软件两大部分构成,按功能可以分为7个层次。
第零级是硬联逻辑级,这是计算机的硬件,由由存储器、控制器、中央处理器和输入输出设备组成。
第一级是微程序级。这级的机器语言是微指令集,程序员用微指令编写的微程序,一般是直接由硬件直接执行的。
第二级是传统机器级,这级的机器语言是该机的指令集,程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。
第是操作系统级,从操作系统的基本功能来看,一方面它要直接管理传统机器中的软硬件,另一方面它又是传统机器的延伸。
第四级是汇编语言级,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。
第五级是高级语言级,这集的机器语言就是各种高级语言,通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。
第六级是应用语言级,这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的,因此这一级语言就是各种面向问题的应用语言。
计算机体系的层次性结构
计算机系统层次结构,指的是计算机系统由硬件和软件两大部分所构成,计算机系统的层次结构有以下五级:
1、微程序设计级 ---- 第1级 2、传统机器级 ---- 第2级
3、操作系统级 --- 第3级 4、汇编语言级 --- 第4级
5、高级语言级 --- 第5级
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。
什么是计算机系统的层次结构?
计算机系统层次结构
计算机系统由硬件和软件两大部分所构成,而如果按功能再细分,可分为7层(如图所示)。 第零级是硬联逻辑级,这是计算机的内核,由门,触发器等逻辑电路组成。 第一级是微程序级。这级的机器语言是微指令集,程序员用微指令编写的微程序,一般是直接由硬件直接执行的。 第二级是传统机器级,这级的机器语言是该机的指令集,程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。 第是操作系统级,从操作系统的基本功能来看,一方面它要直接管理传统机器中的软硬件,另一方面它又是传统机器的延伸。 第四级是汇编语言级,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。 第五级是高级语言级,这集的机器语言就是各种高级语言,通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。 第六级是应用语言级,这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的,因此这一级语言就是各种面向问题的应用语言。 把计算机系统按功能分为多级层次结构,就是有利于正确理解计算机系统的工作过程,明确软件,硬件在计算机系统中的地位和作用。
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