Уровни архитектуры компьютера
Цифровой уровень - 0 уровень
Цифровой логический уровень, где объекты называются вентилями, которые принимают на вход значения 1 или 0 и выполняют простые логические операции. Вентиль формируется из нескольких транзисторов. Несколько битов формируют регистры: 16/32/64. Из вентилей строится ядро вычислительной системы
Уровень микроархитектуры - 1 уровень
Микроархитектура - это соединение простейших цифровых элементов в логические блоки.
Наборы регистров, которые формируют локальную память и схему АЛУ, арифметико-логическое устройство выполняет простые арифметические операции.
Регистры и АЛУ формируют тракт, по которому поступают данные. Например берутся два регистра с числами и АЛУ выполняет над ними операцию сложение, результат помещается в другой регистр.
Работа тракта контролируется микропрограммой или аппаратными средствами.
Уровень архитектуры набора команд - 2 уровень
Машинный язык (набор команд) для микропрограммы или аппаратного обеспечения.
Гибридный уровень - 3 уровень
Уровень операционной системы. Операционная система управляет операциями нижнего уровня ( например доступ к жесткому диску ) Наборы команд могут быть представлены на соседних уровнях, своя организация памяти, одновременное выполнения нескольких команд, команды выполняет интерпретатор уровня 2 выполняются микропрограммой, аппаратным обеспечением, но не операционной системой, часть команд выполняется операционной системой.
Уровень Ассемблер - 4 уровень
Верхний 4 уровень транслируется ассемблером, где язык - это слова или сокращения понятные человеку.
Язык высокого уровня - 5 уровень
Например c/c++ java php и т.д. транслируются на 3 или 4 уровень. Программы которые транслируют эти языки на 3 или 4 уровень, называются компиляторами. Для Java это интерпретатор(байт-код)
Набор типов данных, операций и характеристик каждого отдельно взятого уровня называется архитектурой.
Нижние 3 уровня цифровые и ориентированы на интерпретаторы и ретрансляторы, предназначены для использования системными программистами.
Программное обеспечение использует ресурсы операционной системы
Программист не сможет оптимизировать код без понимания архитектуры процессора
Источники
- 1. Книга "Архитектура компьютера" - Э. Таненбаум, Т. Остин
- 1. Книга "Цифровая схемотехника и архитектура компьютера" - Д.М. Харрис
Здесь пока нет комментариев