计算机组成学习笔记 (2)--分层架构

就像之前提到的，计算机所能直接理解的语言L0通常都是很难理解的（比如说机器语言），为了简化大部分程序员的工作，开发一种基于L0之上的且易于理解的语言L1就显得很有必要了。同时，也需要一个高效的将L1程序转化成L0指令序列的解释器或者是翻译器M1（其实它起的就是虚拟机的作用）

然而，为了让L0到L1的转化过程变的可行，L1和L0的差别并不能"特别"大，这也就意味着，虽然L1要比L0易于理解一些，但对于一些人仍然显得不够理想（比如说从机器语言到汇编语言，虽然汇编要比二进制码可读性强了很多，但汇编的难度还是不低），于是，在L1的基础上，又有了相应的语言L2和对应的虚拟机M2… 直到语言Ln和对应的虚拟机Mn。

按照这种层次，逐层抽象，在虚拟机Mn上编写程序的程序员并不需要考虑下层的翻译器或者解释器，程序由这种逐层抽象的结构保证其正确性，而无需了解编译器或者解释器实现的具体细节。从而获得正确的结果。

Tanenbaum是这样描绘计算机的分层结构的：

从上至下依次为：

面向问题语言层：为编写解决现实问题的应用程序提供便利，例如 Java C/C++之类的高级语言

汇编语言层：实际上是底层语言的符号表示，只是为程序员提供了一种更舒服的编写底层程序的途径

然后是：操作系统机器层---->指令系统层---->微体系结构层，这些层并不是为普通的程序员提供的，而是为支持高层所需的翻译器或者是编译器而设计的

最后一层是数字逻辑层，这一层涉及的更多的是电气知识。

每层的数据类型、操作和特性构成了该层的体系结构，它的主要作用就是解决该层用户所能看见的问题。