计算机组成原理:层次结构与语言差异详解

0 下载量 90 浏览量 更新于2024-06-14 收藏 2.08MB DOC 举报
1. **计算机系统构成**: 计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成,它们是相互依存的,硬件是基础,软件则提供运行环境。硬件包括电子线路和物理装置,如CPU、内存、输入输出设备等;软件包括操作系统、应用程序等,是硬件得以执行任务的指令集合。 2. **层次结构与虚拟机**: 计算机的层次结构分为硬件、系统软件和应用软件三层。硬件是底层,负责实际的计算操作;系统软件如操作系统,为用户提供接口;应用软件则是解决特定问题的工具。虚拟机概念指的是硬件之外的软件层,它们是硬件的抽象和扩展。 3. **编程语言类型**: 机器语言直接对应硬件指令,难以阅读和编写;汇编语言是机器语言的符号表示,相对易懂;高级语言如C、Python等,抽象度更高,但需经过编译或解释器转换成低级语言才能执行。这三者间存在递进关系,高级语言编写的源程序通过编译或解释过程,逐步转化为机器可执行的形式。 4. **计算机组成与体系结构**: 计算机组成涉及硬件的细节设计,如处理器、内存、输入输出设备等,这些设计实现体系结构的要求。体系结构则更关注于程序员可见的特性,如指令集、数据结构和I/O机制等,是计算机功能和性能的抽象表现。 5. **冯•诺依曼计算机特点**: 冯•诺依曼计算机的基本构架包括五个主要部件:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。所有数据和指令都以二进制形式存储,通过统一的地址寻址方式访问。指令结构清晰,由操作码和地址码组成,按顺序执行。 6. **计算机硬件组成及指标**: 硬件组成框图展示了计算机的架构,其中控制器是控制中心,协调各部件工作;运算器负责处理数据;存储器储存程序和数据,是关键的内存区域。技术指标可能涉及处理速度、存储容量、功耗、可靠性和兼容性等方面,反映了计算机的整体性能。 总结以上内容,计算机组成原理主要涵盖了计算机系统的基本构造、层次划分、编程语言的转换、冯•诺依曼模型以及硬件的具体组成部分和性能指标。理解这些知识点对于深入学习计算机科学和技术、设计和优化系统至关重要。