第二課+第三課 計算機系統概論

1.1 計算機系統的簡介

• 現代計算機的多態性

1. 把傳感器嵌入到各類物體中，造成物聯網，物聯網與互聯網相連，實現人類社會和物理系統的整合，造成智慧地球。
2. HPC， high performance computer,  tianhe-2, Titan-Cray XK7

1、計算機的軟硬件概念

1. 計算機系統：
   
• 硬件：計算機的實體，如主機、外設
• 軟件：由具備各種特殊功能的信息（程序）組成
2. 軟件：
• 應用軟件  按任務須要編製成的各類程序
• 系統軟件：管理整個計算機系統：硬件和軟件
• 語言處理程序
• 操做系統：管理軟硬件程序
• 服務型程序：天河2的數學庫
• 數據庫管理系統
• 網絡軟件

2、計算機系統的層次結構

 系統複雜性管理的方法:抽象

 微指令系統   ←    微程序機器M0

　　↓

  機器語言      →   操做系統    →     彙編語言        →     高級程序

　　↑　　　　　　　 ↑　　　　　　　↑       　　　　　　↑

實際機器M1   →   虛擬機器    →    虛擬機器M2    →    虛擬機器M3  

軟件：

M0：由硬件直接執行微指令

M1：用微指令解釋機器指令

M2:  用機器語言解釋操做系統

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硬件：

M3:  用匯編程序翻譯成機器語言程序

M4: 用編譯程序翻譯成彙編語言程序

 

3、計算機體系結構和計算機組成

計算機體系結構：程序員所見到的計算機系統的屬性概念性的結構與功能特性（指令系統、數據類型、尋址技術、I/O機理）

計算機組成：實現計算機體系結構所體現的屬性（具體指令的實現）