計算機系統的層次結構

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前言

在本篇中，你將掌握

1. 計算機系統的五大層次結構：微指令機器、機器語言機器、作業系統機器、組合語言機器、高階語言機器
2. 三種級別的語言和對應程式：高階語言、組合語言、機器語言（編譯程式和解釋程式）
   

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1 層次結構

自上而下，計算機系統的層次結構分為

1. 高階語言機器 M4（軟體）
     用編譯程式翻譯成組合語言程式
2. 組合語言機器 M3（軟體）
     用匯程式設計序翻譯成機器語言程式
3. 作業系統機器 M2（軟體）
     向上提供“廣義指令”（系統呼叫）
4. 用機器語言的機器 M1（硬體）
     執行二進位制機器指令
5. 微程式機器 M0（硬體）
     由硬體直接執行微指令

2 三種級別的語言

我們編寫的高階語言需要被編譯程式或解釋程式翻譯成組合語言或機器語言
  編譯程式：一次性將高階語言翻譯成機器語言程式，如整體翻譯（編譯語言：C、C++）
  解釋程式：一句一句將高階語言翻譯成機器語言程式，如同聲傳譯（解釋語言：JavaScript、Python、Shell）

注：編譯、彙編、解釋程式，可統稱為“翻譯程式”；

  計算機體系結構——機器語言程式設計師所見到的計算機系統的屬性概念性的結構與功能特性；探討的是如何設計硬體與軟體之間的介面
    （指令系統、資料型別、定址技術、I/O機理）

  計算機組成原理——實現計算機體系結構所體現的屬性，對程式設計師“透明”（看不見的）；探討的是如何用硬體實現所定義的介面
    （具體指令的實現）

3 小結

本篇重點，計算機的五層層次結構：
  機器：微程式機器->機器語言機器->作業系統機器->組合語言機器->高階語言機器
  語言：微指令->二進位制機器語言->廣義指令（系統呼叫）->組合語言->高階語言

和三個級別的語言：
  高階語言——組合語言——機器語言
    編譯程式和解釋程式完成從高階語言到機器語言的翻譯