第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論(白中英第五版)

1、計(jì)算機(jī)組成原理第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論任課教師：廖紹雯河西學(xué)院信息技術(shù)與傳媒學(xué)院Email: Tel:前言 教材教材白中英，計(jì)算機(jī)組成原理白中英，計(jì)算機(jī)組成原理第第5 5版版, ,科學(xué)出版社；科學(xué)出版社；20082008 參考書參考書唐朔飛，計(jì)算機(jī)組成原理唐朔飛，計(jì)算機(jī)組成原理( (第第2 2版版),),高等教育出版社；高等教育出版社；20102010石磊，計(jì)算機(jī)組成原理石磊，計(jì)算機(jī)組成原理( (第第2 2版版),),清華大學(xué)出版社；清華大學(xué)出版社；20062006錢曉捷，微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用錢曉捷，微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用, ,清華大學(xué)出版社；清華大學(xué)出版社；200620

2、06王愛英王愛英, ,計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)( (第第4 4版版),),清華大學(xué)出版社；清華大學(xué)出版社；20072007白中英白中英 ，計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)( (第第4 4版版),),科學(xué)出版社；科學(xué)出版社；200820082022年7月8日星期五 教學(xué)大綱一、課程性質(zhì)與任務(wù)一、課程性質(zhì)與任務(wù)（課程在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的地位與課程教學(xué)目標(biāo)）（課程在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的地位與課程教學(xué)目標(biāo)）“計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理”屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，必修課。面向應(yīng)用、屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，必修課。面向應(yīng)用、突出實(shí)踐、偏向硬件和理論。突出實(shí)踐、偏向硬件和理論。計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)教學(xué)中的一門

3、核心課程，是計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)教學(xué)中的一門核心課程，是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程所要必修的主干課。通過教學(xué)，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程所要必修的主干課。通過教學(xué)，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的各主要部分（運(yùn)算期、控制器、存儲(chǔ)器、輸入輸計(jì)算機(jī)的各主要部分（運(yùn)算期、控制器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備）的構(gòu)成及工作原理有一個(gè)深刻的、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和出設(shè)備）的構(gòu)成及工作原理有一個(gè)深刻的、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)也有一個(gè)較為深入的了解。理解，同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)也有一個(gè)較為深入的了解。2022年7月8日星期五 教學(xué)大綱一、課程性質(zhì)與任務(wù)一、課程性質(zhì)與任務(wù)（課程在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的地位與課程教學(xué)目標(biāo)）（課程在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的

4、地位與課程教學(xué)目標(biāo)）主要講解簡(jiǎn)單、單臺(tái)計(jì)算機(jī)的完整組成原理和內(nèi)部運(yùn)行機(jī)主要講解簡(jiǎn)單、單臺(tái)計(jì)算機(jī)的完整組成原理和內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制，包括運(yùn)算器部件、控制器部件、存儲(chǔ)器子系統(tǒng)、輸入制，包括運(yùn)算器部件、控制器部件、存儲(chǔ)器子系統(tǒng)、輸入/ /輸出子系統(tǒng)與輸入輸出子系統(tǒng)與輸入/ /輸出系統(tǒng)設(shè)備，圍繞各自的功能、組成、輸出系統(tǒng)設(shè)備，圍繞各自的功能、組成、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、使用等知識(shí)進(jìn)行介紹；此外，該課程的工程設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、使用等知識(shí)進(jìn)行介紹；此外，該課程的工程性、實(shí)踐性、技術(shù)性比較強(qiáng)，還強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦性、實(shí)踐性、技術(shù)性比較強(qiáng)，還強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力、開創(chuàng)與創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能，這些要求更多的是通能力、開創(chuàng)與創(chuàng)

5、新意識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能，這些要求更多的是通過作業(yè)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)完成，要求學(xué)生有意識(shí)地主動(dòng)加過作業(yè)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)完成，要求學(xué)生有意識(shí)地主動(dòng)加強(qiáng)這些方面的練習(xí)與鍛煉。強(qiáng)這些方面的練習(xí)與鍛煉。2022年7月8日星期五 教學(xué)大綱二二、課程的基本要求、課程的基本要求（課程教學(xué)應(yīng)使學(xué)生達(dá)到的基本要求（課程教學(xué)應(yīng)使學(xué)生達(dá)到的基本要求）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述、計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示、運(yùn)算方法和運(yùn)算計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述、計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示、運(yùn)算方法和運(yùn)算器、指令系統(tǒng)、隨機(jī)邏輯和微程序控制原理、存儲(chǔ)系統(tǒng)、器、指令系統(tǒng)、隨機(jī)邏輯和微程序控制原理、存儲(chǔ)系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)外設(shè)簡(jiǎn)介，要求學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的輸入輸出系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)外設(shè)簡(jiǎn)介，

6、要求學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的組成和工作原理。組成和工作原理。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)的組成原理及工作原理，以通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)的組成原理及工作原理，以建立整機(jī)概念。本課程設(shè)有實(shí)驗(yàn)，以加深對(duì)課程內(nèi)容的理建立整機(jī)概念。本課程設(shè)有實(shí)驗(yàn)，以加深對(duì)課程內(nèi)容的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。解，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。2022年7月8日星期五 教學(xué)大綱三、課程與其他課程的聯(lián)系與分工三、課程與其他課程的聯(lián)系與分工先修課：數(shù)字電路、模擬電路、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)先修課：數(shù)字電路、模擬電路、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)后續(xù)課：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)，關(guān)后續(xù)課：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)，關(guān)系密切的還有操作系統(tǒng)等

7、課程。系密切的還有操作系統(tǒng)等課程。四、課程總學(xué)時(shí)中各環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)分配四、課程總學(xué)時(shí)中各環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)分配（講授、實(shí)驗(yàn)、上機(jī)、實(shí)踐等）（講授、實(shí)驗(yàn)、上機(jī)、實(shí)踐等）授課學(xué)時(shí)：授課學(xué)時(shí)：4848，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：16162022年7月8日星期五 目錄2022年7月8日星期五 第一章第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論 第二章第二章 運(yùn)算方法和運(yùn)算器運(yùn)算方法和運(yùn)算器 第三章第三章 存儲(chǔ)系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng) 第四章第四章 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 第五章第五章 中央處理器中央處理器 第六章第六章 總線系統(tǒng)總線系統(tǒng) 第七章第七章 外圍設(shè)備外圍設(shè)備 第八章第八章 輸入輸出系統(tǒng)輸入輸出系統(tǒng) 1.1 準(zhǔn)備知識(shí)2022年7月8日

8、星期五一一、概念概念 計(jì)算機(jī)（計(jì)算機(jī)（ComputerComputer）是一種以電子器件為基礎(chǔ)的，不）是一種以電子器件為基礎(chǔ)的，不需人的直接干預(yù)，能夠?qū)Ω鞣N數(shù)字化信息，進(jìn)行算術(shù)和邏需人的直接干預(yù)，能夠?qū)Ω鞣N數(shù)字化信息，進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算的快速工具。輯運(yùn)算的快速工具。 二二、層次層次（1 1）以以電子器件為物質(zhì)基礎(chǔ)：電子電子器件為物質(zhì)基礎(chǔ)：電子數(shù)字計(jì)算機(jī)數(shù)字計(jì)算機(jī) （Digital ComputerDigital Computer）（2 2） 不需要人的直接干預(yù)：自動(dòng)化（存儲(chǔ)程序?yàn)榛A(chǔ)）不需要人的直接干預(yù)：自動(dòng)化（存儲(chǔ)程序?yàn)榛A(chǔ)） 1.1 準(zhǔn)備知識(shí)2022年7月8日星期五（3 3）數(shù)字化）數(shù)字化

9、信息：二進(jìn)制（計(jì)算機(jī)能夠具有邏輯判斷信息：二進(jìn)制（計(jì)算機(jī)能夠具有邏輯判斷和和 處理處理能力的基礎(chǔ)）能力的基礎(chǔ)）（4 4）算術(shù)）算術(shù)邏輯運(yùn)算：基本運(yùn)算操作是算術(shù)和邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算：基本運(yùn)算操作是算術(shù)和邏輯運(yùn)算（5 5）快速）快速工具：工具：（A A） 電子器件電子器件（B B） 存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序 1.1 準(zhǔn)備知識(shí)2022年7月8日星期五三三、特征特征 （A A）高速高集成度開關(guān)元件）高速高集成度開關(guān)元件 （B B） 數(shù)字化數(shù)字化信息編碼信息編碼 （C C） 邏輯判斷和處理能力邏輯判斷和處理能力 （D D） 存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序 （A A） 快速性（由（快速性（由（1 1）中（）中（A A）（）（D

10、D）決定）決定） （B B） 準(zhǔn)確性（由（準(zhǔn)確性（由（1 1）中（）中（B B）（）（D D）決定）決定） （C C） 邏輯性（由（邏輯性（由（1 1）中（）中（A A）（）（C C）（）（D D）決定）決定） （D D） 通用性（由（通用性（由（1 1）中（）中（A A）（）（B B）（）（C C）（）（D D）決定）決定） 1.1 準(zhǔn)備知識(shí)2022年7月8日星期五四四、ENIAC ENIAC 概況概況 數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)表示十進(jìn)制十進(jìn)制 工作存儲(chǔ)器工作存儲(chǔ)器只有只有2020個(gè)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)個(gè)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 編程編程人工對(duì)面板上人工對(duì)面板上60006000多個(gè)開關(guān)進(jìn)行機(jī)械定位，然多個(gè)開關(guān)進(jìn)

11、行機(jī)械定位，然后轉(zhuǎn)接插線頭，以插入拔出方式編程后轉(zhuǎn)接插線頭，以插入拔出方式編程 1.1 準(zhǔn)備知識(shí)2022年7月8日星期五 ENIACENIAC：長(zhǎng)：長(zhǎng)30.4830.48米，寬米，寬1 1米，占地面積米，占地面積170170平方米，平方米，3030個(gè)個(gè)操作臺(tái)，約相當(dāng)于操作臺(tái)，約相當(dāng)于1010件普通房間的大小，重達(dá)件普通房間的大小，重達(dá)3030噸，耗噸，耗電量電量150150千瓦，造價(jià)千瓦，造價(jià)4848萬(wàn)美元。它使用萬(wàn)美元。它使用1800018000個(gè)電子管，個(gè)電子管，7000070000個(gè)電阻，個(gè)電阻，1000010000個(gè)電容，個(gè)電容，15001500個(gè)繼電器，個(gè)繼電器，60006000多個(gè)

12、多個(gè)開關(guān)，每秒執(zhí)行開關(guān)，每秒執(zhí)行50005000次加法或次加法或400400次乘法，是繼電器計(jì)次乘法，是繼電器計(jì)算機(jī)的算機(jī)的10001000倍、手工計(jì)算的倍、手工計(jì)算的2020萬(wàn)倍。可靠運(yùn)行時(shí)間不到萬(wàn)倍?？煽窟\(yùn)行時(shí)間不到2020分鐘。分鐘。 1.1 準(zhǔn)備知識(shí)2022年7月8日星期五 1.1 準(zhǔn)備知識(shí)2022年7月8日星期五五、馮諾依曼體制五、馮諾依曼體制 引進(jìn)引進(jìn)存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序概念概念 計(jì)算機(jī)以計(jì)算機(jī)以運(yùn)算器運(yùn)算器為核心的集中式控制為核心的集中式控制 指令由指令由操作碼和地址碼操作碼和地址碼兩部分組成，指令在計(jì)算機(jī)中兩部分組成，指令在計(jì)算機(jī)中是順序執(zhí)行的，并受是順序執(zhí)行的，并受PCPC的統(tǒng)一

13、控制的統(tǒng)一控制 計(jì)算機(jī)由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出計(jì)算機(jī)由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部分組成設(shè)備五大部分組成 1.1 準(zhǔn)備知識(shí)2022年7月8日星期五要點(diǎn)：要點(diǎn)： 數(shù)字計(jì)算機(jī)的數(shù)制采用數(shù)字計(jì)算機(jī)的數(shù)制采用二進(jìn)制二進(jìn)制。 計(jì)算機(jī)應(yīng)該按照計(jì)算機(jī)應(yīng)該按照程序順序程序順序執(zhí)行。執(zhí)行。論文：論文：“電子計(jì)算機(jī)裝置邏輯結(jié)構(gòu)初探電子計(jì)算機(jī)裝置邏輯結(jié)構(gòu)初探” ?？颂亍⒛死？颂?、莫克利 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五一、計(jì)算機(jī)的硬件組成一、計(jì)算機(jī)的硬件組成例子：例子：y=ax+b-c 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五二、運(yùn)算器二、運(yùn)算器功能：功能

14、： 完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的裝置完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的裝置設(shè)置考慮：設(shè)置考慮： 任何算術(shù)運(yùn)算（任何算術(shù)運(yùn)算（% %）都可以通過相加和移）都可以通過相加和移位來解決位來解決 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五 舉例舉例十進(jìn)制例子十進(jìn)制例子（連續(xù)加連續(xù)加% %連續(xù)減）連續(xù)減） 12 12 12 12 - 7 + 3 - 7 + 3（7 7的補(bǔ)碼）的補(bǔ)碼） = 5 = 5 1515 123 123 123 123 - 78 + 22 - 78 + 22 = 45 145 = 45 145 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五 運(yùn)算器基本結(jié)構(gòu)圖運(yùn)算器基本結(jié)構(gòu)圖運(yùn)算器運(yùn)算器由：加

15、法器、由：加法器、移位門、寄存器組、移位門、寄存器組、輸入選擇門和數(shù)據(jù)總輸入選擇門和數(shù)據(jù)總線線組成。組成。運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)示意圖運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)示意圖 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五三、存儲(chǔ)器三、存儲(chǔ)器 功能：功能：存放程序和數(shù)據(jù)的裝置，并滿足計(jì)算機(jī)在執(zhí)行存放程序和數(shù)據(jù)的裝置，并滿足計(jì)算機(jī)在執(zhí)行過程中能夠隨機(jī)訪問這些程序和數(shù)據(jù)過程中能夠隨機(jī)訪問這些程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五 設(shè)置考慮：設(shè)置考慮：（1 1） 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五（2 2）存儲(chǔ)器中以

16、二進(jìn)制碼存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器中以二進(jìn)制碼存儲(chǔ)的指令和數(shù)據(jù)示意圖指令和數(shù)據(jù)示意圖 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五 存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元： 在存儲(chǔ)器中保存一個(gè)在存儲(chǔ)器中保存一個(gè)n n位二進(jìn)制數(shù)的位二進(jìn)制數(shù)的n n個(gè)觸發(fā)器個(gè)觸發(fā)器，組成一個(gè)存儲(chǔ)單元組成一個(gè)存儲(chǔ)單元 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器地址地址：存儲(chǔ)器是由許多存儲(chǔ)單元組成存儲(chǔ)器是由許多存儲(chǔ)單元組成，每個(gè)每個(gè)存儲(chǔ)單元的編號(hào)存儲(chǔ)單元的編號(hào)，稱為地址稱為地址 存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)器所有存儲(chǔ)單元的總數(shù)。通常用單存儲(chǔ)器所

17、有存儲(chǔ)單元的總數(shù)。通常用單位位“KB“KB、MBMB、GB”GB”等表示等表示 內(nèi)存儲(chǔ)器（主存）內(nèi)存儲(chǔ)器（主存）和和外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器( (輔存）輔存） 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五四、控制器四、控制器功能：功能：全能指揮機(jī)構(gòu)，執(zhí)行方式有如下三種：全能指揮機(jī)構(gòu)，執(zhí)行方式有如下三種：按規(guī)定的操作去執(zhí)行按規(guī)定的操作去執(zhí)行自動(dòng)的去執(zhí)行自動(dòng)的去執(zhí)行有秩序的去執(zhí)行有秩序的去執(zhí)行 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五（1 1）按規(guī)定的操作去執(zhí)行）按規(guī)定的操作去執(zhí)行 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五（2 2）自動(dòng)的去執(zhí)行）自動(dòng)的去執(zhí)行 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年

18、7月8日星期五（3 3）有秩序的去執(zhí)行）有秩序的去執(zhí)行 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五表示參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)表示參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器的哪個(gè)單元取從存儲(chǔ)器的哪個(gè)單元取運(yùn)算的結(jié)果應(yīng)存到哪個(gè)單元運(yùn)算的結(jié)果應(yīng)存到哪個(gè)單元指出指令所進(jìn)行的操作指出指令所進(jìn)行的操作加、減、乘、除、取數(shù)、存數(shù)等加、減、乘、除、取數(shù)、存數(shù)等 指令操作碼加法減法乘法除法取數(shù)存數(shù)打印停機(jī)001010011100101110111000例子：例子：y=ax+b-c操作碼操作碼地址碼地址碼橫格紙上的解題示意圖橫格紙上的解題示意圖 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期

19、五 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五五、輸入輸出設(shè)備五、輸入輸出設(shè)備接口輸入設(shè)備接口輸出設(shè)備 1.2 計(jì)算機(jī)的硬件 2022年7月8日星期五六、總線六、總線 概念：概念：連接多個(gè)部件的一組共享信息傳送線路，能夠連接多個(gè)部件的一組共享信息傳送線路，能夠分時(shí)接受和發(fā)送各部件信息。分時(shí)接受和發(fā)送各部件信息?？刂瓶偩€控制總線CB數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DB地址總線地址總線AB微微處處理理器器I/O設(shè)備設(shè)備I/O接口接口存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線BUS 1.3 計(jì)算機(jī)的軟件 2022年7月8日星期五一、計(jì)算機(jī)軟件一、計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)軟件程序數(shù)據(jù)文檔計(jì)算機(jī)軟件程序數(shù)據(jù)文檔軟件分類軟件分類操作系統(tǒng)操

20、作系統(tǒng) 語(yǔ)言處理程序語(yǔ)言處理程序服務(wù)性程序服務(wù)性程序應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件辦公軟件包辦公軟件包數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)瀏覽器瀏覽器實(shí)時(shí)控制實(shí)時(shí)控制軟件軟件診斷診斷、排錯(cuò)程序排錯(cuò)程序反病毒程序反病毒程序備份程序備份程序文件壓縮程序文件壓縮程序卸載程序卸載程序圖形圖像處理軟件圖形圖像處理軟件其它應(yīng)用軟件其它應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 1.3 計(jì)算機(jī)的軟件 2022年7月8日星期五二、目的程序二、目的程序l早期計(jì)算機(jī)中，人們直接用機(jī)器語(yǔ)言編寫程序，早期計(jì)算機(jī)中，人們直接用機(jī)器語(yǔ)言編寫程序，計(jì)算機(jī)完全可以計(jì)算機(jī)完全可以“識(shí)別識(shí)別”并能執(zhí)行，所以又叫并能執(zhí)行，所以又叫做目的程序做目的程序l用機(jī)器語(yǔ)言編寫程序

21、很繁瑣，又耗費(fèi)大量的人用機(jī)器語(yǔ)言編寫程序很繁瑣，又耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間，容易出錯(cuò)，出錯(cuò)后尋找錯(cuò)誤也相當(dāng)力和時(shí)間，容易出錯(cuò)，出錯(cuò)后尋找錯(cuò)誤也相當(dāng)費(fèi)事，大大限制了計(jì)算機(jī)的使用費(fèi)事，大大限制了計(jì)算機(jī)的使用 1.3 計(jì)算機(jī)的軟件 2022年7月8日星期五三、匯編程序三、匯編程序 為了編寫程序方便翻譯和提高機(jī)器的使用效率，人為了編寫程序方便翻譯和提高機(jī)器的使用效率，人們發(fā)明了們發(fā)明了匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言 借助于匯編程序，計(jì)算機(jī)本身自動(dòng)地把符號(hào)語(yǔ)言表借助于匯編程序，計(jì)算機(jī)本身自動(dòng)地把符號(hào)語(yǔ)言表示的程序（稱為匯編源程序）翻譯成用機(jī)器語(yǔ)言表示的程序（稱為匯編源程序）翻譯成用機(jī)器語(yǔ)言表示的目的程序示的目的程序用約定

22、的文字、符號(hào)和數(shù)字（助記符）用約定的文字、符號(hào)和數(shù)字（助記符）按規(guī)定按規(guī)定 的格式來表示各種不同的指令的格式來表示各種不同的指令 1.3 計(jì)算機(jī)的軟件 2022年7月8日星期五四四、高級(jí)語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言 為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)化和便于程序交流，使不熟為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)化和便于程序交流，使不熟悉具體計(jì)算機(jī)的人也能很方便地使用計(jì)算機(jī)，人們又悉具體計(jì)算機(jī)的人也能很方便地使用計(jì)算機(jī)，人們又創(chuàng)造了各種接近于數(shù)學(xué)語(yǔ)言的創(chuàng)造了各種接近于數(shù)學(xué)語(yǔ)言的算法語(yǔ)言（高級(jí)程序設(shè)算法語(yǔ)言（高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言）計(jì)語(yǔ)言） 算法語(yǔ)言是指按實(shí)際需要規(guī)定好的一套基本符號(hào)以及算法語(yǔ)言是指按實(shí)際需要規(guī)定好的一套基本符號(hào)以及由這套基本符

23、號(hào)構(gòu)成程序的規(guī)則。比較接近數(shù)學(xué)語(yǔ)言，由這套基本符號(hào)構(gòu)成程序的規(guī)則。比較接近數(shù)學(xué)語(yǔ)言，直觀通用，與具體機(jī)器無關(guān)，只要稍加學(xué)習(xí)就能掌握，直觀通用，與具體機(jī)器無關(guān)，只要稍加學(xué)習(xí)就能掌握，便于推廣使用計(jì)算機(jī)便于推廣使用計(jì)算機(jī) 1.3 計(jì)算機(jī)的軟件 2022年7月8日星期五五、編譯程序五、編譯程序l用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫的程序稱為源程序，這種用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫的程序稱為源程序，這種源程序不能由機(jī)器直接識(shí)別和執(zhí)行，必須給計(jì)源程序不能由機(jī)器直接識(shí)別和執(zhí)行，必須給計(jì)算機(jī)配備一個(gè)即懂算法語(yǔ)言又懂機(jī)器語(yǔ)言的算機(jī)配備一個(gè)即懂算法語(yǔ)言又懂機(jī)器語(yǔ)言的“翻譯翻譯”，才能把源程序翻譯為機(jī)器語(yǔ)言。，才能把源程序翻譯為機(jī)器語(yǔ)言。 1.3 計(jì)算機(jī)的軟件 2022年7月8日星期五 通常采用下面兩種方法：通常采用下面兩種方法：編譯系統(tǒng)：編譯系統(tǒng)： 用編譯程序?qū)⒃闯绦蚓幾g成機(jī)器語(yǔ)用編譯程序?qū)⒃闯绦蚓幾g成機(jī)器語(yǔ)言形式的目的程序，然后在目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行言形式的目的程序，然后在目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行解釋系統(tǒng)解釋系統(tǒng) ：逐個(gè)解釋并立即執(zhí)行源程序的語(yǔ)句，逐個(gè)解釋并立即執(zhí)行源程序的語(yǔ)句，它不是編出目的程序后再執(zhí)行，而是直接逐一它不是編出目的程序后再執(zhí)行，而是直接逐一解釋語(yǔ)句并得出計(jì)算結(jié)果解釋語(yǔ)句并得出計(jì)算結(jié)果 1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 2022年7月8日星期五用用 戶戶 級(jí)級(jí)高高 級(jí)級(jí)