《计算机组成原理》

计算机系统的层次结构

计算机系统层次结构的概念，目前比较一致的计算机系统的层次结构如下图，其中左边是层次结构中各层次的名字，右边是对应于不同层的某种编程语言表现形式。

1.微程序设计级

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）。计算机组成原理在计算机系统层次结构中所处的层次就是微程序设计级。

2.传统机器级

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.操作系统级

从操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

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。

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。
3. 层次划分不是绝对的。计算机系统的层次结构会随着软件硬化和硬件软化而动态变化。