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第三章数字逻辑结构在第一章中，我们提到计算机是由数量巨大的非常简单的结构所组成。
例如，Intel的Pentium Ⅳ微处理器，2000年推向市场，是由超过4千2百万个MOS晶体管制造的。
IBM Power PC 750 FX，2002年推出，是由超过3千8百万个MOS晶体管组成。
在本章中，我们将解释MOS晶体管作为逻辑单元的工作原理，如何将这些晶体管连接起来组成逻辑门，以及逻辑门是如何被互相连接起来而组成更大的制造计算机所需的单元。
在第四章，我们将把这些更大的单元连接起来组成计算机。
首先介绍晶体管。
3.1 晶体管今天的大多数计算机，或者说是大多数微处理器（所对应的计算机的核心）是由MOS 晶体管组成的。
MOS是金属氧化物半导体的英文缩写。
关于半导体的电子特性超出了本书的范围，它位于本书所描述的最底层的抽象之下，也就是说，如果晶体管出现差错，我们就受其控制，无法解决该问题了。
不过，也不太可能遇到晶体管出现问题的情况。
在此，我们只需了解MOS晶体管的两种类型：P型和N型。
它们都是进行逻辑运算的，其工作原理与墙上的电开关类似。
图3.1显示了最基本的电子电路，包括电源、一个墙上的开关和一盏灯。
为了让灯发光，电子必须流动；而为了使电子流动，必须存在一个从电源到灯、再回到电源的闭合电路。
通过操作开关可以控制电路的合与开，进而使灯打开或关闭。
我们使用一个N型或P型半导体晶体管来代替开关，控制电路的闭合。
图3.2是一个N 型晶体管的示意图，（a）单独出现的晶体管（b）出现在电路中的晶体管。
注意，在图3.2a 中的晶体管有三个终端，它们分别被称为栅极、源极和漏极，其命名原因不在本书范围之内。
如果N型晶体管的栅极被加以2.9伏电压，从源极到漏极的连接就相当于一段电线。
使用电子术语来说就是：在源极和漏极之间存在一个闭合回路，即导通。
如果N型晶体管的栅极被加以0伏电压，在源极和漏极之间的连接就被断开，在源极和漏极之间存在一个断路，即截止。
计算机系统概论教学设计一、教学目的及背景计算机系统概论是计算机专业的一门基础课程，旨在让学生了解计算机系统的基本组成、结构及工作原理，掌握计算机硬件、操作系统和编译系统等方面的知识和技能。
本课程是学生在计算机领域学习的重要入门课程，也是后续进一步学习计算机理论和应用的基础保障。
通过本门课程的学习，学生将深化对计算机系统的理解，增强对软硬件协同工作的认知，提高对计算机应用技术的实践能力。
二、教学内容及方法2.1 教学内容本课程的教学内容主要包括计算机硬件、操作系统和编译系统等方面的知识。
首先，对于计算机硬件部分，将介绍计算机体系结构、指令系统、中央处理器、存储器、输入输出设备等内容。
学习这些内容可以帮助学生掌握计算机硬件组成和工作原理，了解汇编语言相关的知识；其次，针对操作系统部分，将介绍操作系统的概念、功能、原理、类型和结构，以及操作系统的进程管理、存储管理、文件系统和网络通信等相关内容。
学习这些内容可以帮助学生深入理解操作系统的原理、特点和实现方式，为后续进一步学习操作系统的原理和应用打下基础；最后，关于编译系统部分，将介绍编译系统的概念、功能、原理和结构，以及编译器的工作过程及其优化等方面内容。
学习这些内容可以帮助学生理解编译系统的原理和实现方式，掌握编写基本编译程序的能力。
2.2 教学方法本门课程的教学方法包括面授、实验和课堂互动等多种方式。
对于面授部分，老师将借助讲义、实例和案例，通过讲解理论知识和实证分析，帮助学生掌握计算机系统概论的基本理论和实践知识；对于实验部分，将组织学生进行计算机系统组装、操作系统安装和编译程序开发等实践性操作，以加深学生对本门课程的理解和实践能力；同时，通过课堂互动的形式，引导学生独立思考、讨论、表述和总结，培养学生的自主学习和课程参与意识。
三、教学评价及总结教学评价是教学工作不可或缺的一环，通过对学生的学习成果的评价，可以反映出教学质量的高低。
本门课程的教学评价主要采用期中和期末的形式，其中包括理论知识综合考试、编程实践考核和综合能力评估等多种方式。
第1章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？解：P3计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。
计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料。
硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此同样重要。
2. 如何理解计算机的层次结构？答：计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。
（1）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和核心。
（2）系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本操作界面。
（3）应用软件在最外层，为用户提供解决具体问题的应用系统界面。
通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。
各层次之间关系密切，上层是下层的扩展，下层是上层的基础，各层次的划分不是绝对的。
3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。
答：机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言，汇编语言是机器语言的符号表示，高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的程序（源程序）处于最高层，必须翻译成汇编语言，再由汇编程序汇编成机器语言（目标程序）之后才能被执行。
4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构？答：计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O 机理等。
计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，包含对程序员透明的硬件细节，如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能，及相互连接方法等。
5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么？解：冯•诺依曼计算机的特点是：P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；●指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问；●指令和数据均用二进制表示；●指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置；●指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；●机器以运算器为中心（原始冯•诺依曼机）。
第一章计算机系统概论（一）选择题1.有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称之为A.硬件B.软件C.固件D.辅助存储器E.以上都不对2.输入、输出装置以及外接的辅助存储器称为A.操作系统B.存储器C.主机D.外部设备3.计算机系统中的存储系统是指A. RAM存储器B. ROM存储器C.主存D.主存和辅存4.计算机与日常使用的袖珍计算器的本质区别在于A.运算速度的高低B.存储器容量的大小C.规模的大小D.自动化程度的高低5.冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是A.多指令流单数据流B.按地址访问并顺序执行指令C.堆栈操作D.存储器按内容选择地址6.用户与计算机通信的界面是A. CPU B外部设备 C.应用程序 D 系统程序7.下列属于应用软件。
A.操作系统 B 编译程序 C.连接程序D文本出来程序8下列不是输入设备。
A.画笔与图形板 B 键盘 C.鼠标器 D 打印机9.下列各装置中，具有输入及输出功能。
A.键盘 B 显示器 C.磁盘驱动器 D 打印机10.下列设备中不属于输出设备。
A.打印机 B 磁带机 C.光笔 D 绘图仪11下列语句中是正确的。
A.数据库属于系统软件B.磁盘驱动器只有输入功能C.评估计算机的执行速度可以用每秒执行的指令数为判断依据D.个人计算机是小型机12.计算机只懂机器语言，而人类熟悉高级语言，故人机通信必须借助A.编译程序B.编辑程序C.连接程序D.载入程序13.计算机的算术逻辑单元和控制单元合称为A. ALUB. UPC. CPUD. CAD14.只有当程序要执行时，它才会去将源程序翻译成机器语言，而且一次只能读取、翻译并执行源程序中的一行语句，此程序称为A.目标程序B.编译程序C解释程序 D.汇编程序15下列语句中是正确的。
A. 1 KB= 1024x1024 BB. 1 KB=1024 MBC. 1 MB = 1024 x1024 BD. 1 MB = 1 024 B16.一片1 MB的磁盘能存储的数据。
《计算机操作系统》MOOC笔记1-计算机系统概论南京⼤学的骆斌⽼师主讲的，考研可能会⽤得上计算机系统的组成计算机系统：包括硬件⼦系统和软件⼦系统硬件：借助电、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的有机组合，是系统⼯作的实体CPU，主存储器，I/O控制系统，外围设备软件：各种程序和⽂件，⽤于指挥计算机系统按指定的要求进⾏协同⼯作包括系统软件、⽀撑软件和应⽤软件关键系统软件是：操作系统与语⾔处理程序计算机系统的⽤户视图计算机硬件系统组成中央处理器运算单元控制单元 :解译机器指令主存储器外围设备输⼊设备输出设备存储设备⽹络通信设备总线存储程序计算机体系结构存储器是这个模型的核⼼以运算单元为中⼼，控制流由指令流产⽣采⽤存储程序原理，⾯向主存组织数据流主存是按地址访问、线性编址的空间指令由操作码和地址码组成数据以⼆进制编码总线总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信⼲线，它是CPU、内存、输⼊输出设备传递信息的公⽤通道计算机的各个部件通过总线相连接，外围设备通过相应的接⼝电路再与总线相连接，从⽽形成了计算机硬件系统按照所传输的信息种类，总线包括⼀组控制线、⼀组数据线和⼀组地址线内部总线：⽤于CPU芯⽚内部连接各元件系统总线：⽤于连接CPU、存储器和各种 I/O模块等主要部件通信总线：⽤于计算机系统之间通信（⽹络）为了加快通信效率，系统总线也是分级的，PCI连接块设备（较快），E（ISA）总线连接字符设备（较慢）。
中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的运算核⼼（Core）和控制单元（ Control Unit），主要包括：运算逻辑部件：⼀个或多个协运算器寄存器部件：包括通⽤寄存器、控制与状态寄存器，以及⾼速缓冲存储器（Cache）控制部件：实现各部件间联系的数据、控制及状态的内部总线；负责对指令译码、发出为完成每条指令所要执⾏操作的控制信号、实现数据传输等功能的部件存储器L0 L1 L2 L3 L4都是挥发性存储，加电存储，断电失效外围设备设备类型输⼊设备输出设备存储设备机机通信设备(本质上属于输⼊输出设备，但是不同⽹络设备块⼤⼩不⼀致（包，块，字）)设备控制⽅式轮询⽅式：CPU忙式控制+数据交换中断⽅式：CPU启动外围设备/中断+数据交换DMA⽅式：CPU启动/中断，DMA独⽴进⾏数据交换软件系统组成系统软件：操作系统、实⽤程序、语⾔处理程序、数据库管理系统操作系统实施对各种软硬件资源的管理控制实⽤程序为⽅便⽤户所设，如⽂本编辑等语⾔处理程序把⽤汇编语⾔/⾼级语⾔编写的程序，翻译成可执⾏的机器语⾔程序⽀撑软件有接⼝软件、⼯具软件、环境数据库，⽀持⽤户使⽤计算机的环境，提供开发⼯具应⽤软件是⽤户按其需要⾃⾏编写的专⽤程序软件开发的不同层次计算机硬件系统：机器语⾔-操作系统之资源管理：机器语⾔+⼴义指令（扩充了硬件资源管理）操作系统之⽂件系统：机器语⾔+系统调⽤（扩充了信息资源管理）数据库管理系统：+数据库语⾔（扩充了功能更强的信息资源管理）语⾔处理程序：⾯向问题的语⾔计算机程序的执⾏过程操作系统的概念OS是计算机系统最基础的系统软件，管理软硬件资源、控制程序执⾏，改善⼈机界⾯，合理组织计算机⼯作流程，为⽤户使⽤计算机提供良好运⾏环境从⽤户⾓度看，OS管理计算机系统的各种资源，扩充硬件的功能，控制程序的执⾏从⼈机交互看，OS是⽤户与机器的接⼝，提供良好的⼈机界⾯，⽅便⽤户使⽤计算机，在整个计算机系统中具有承上启下的地位从系统结构看，OS是⼀个⼤型软件系统，其功能复杂，体系庞⼤，采⽤层次式、模块化的程序结构操作系统组成进程调度⼦系统进程通信⼦系统内存管理⼦系统设备管理⼦系统⽂件管理⼦系统⽹络通信⼦系统作业控制⼦系统从操作控制⽅式分类多道批处理操作系统，脱机控制⽅式分时操作系统，交互式控制⽅式实时操作系统从应⽤领域分类服务器操作系统、并⾏操作系统⽹络操作系统、分布式操作系统个⼈机操作系统、⼿机操作系统嵌⼊式操作系统、传感器操作系统计算机的资源-硬件资源处理器、内存、外设信息资源数据、程序资源的共享与分配⽅式资源共享⽅式独占使⽤⽅式并发使⽤⽅式资源分配策略静态分配⽅式动态分配⽅式资源抢占⽅式多道程序同时计算CPU速度与I/O速度不匹配的⽭盾，⾮常突出只有让多道程序同时进⼊内存争抢CPU运⾏，才可以够使得CPU和外围设备充分并⾏，从⽽提⾼计算机系统的使⽤效率多道程序设计的特点CPU与外部设备充分并⾏外部设备之间充分并⾏发挥CPU的使⽤效率提⾼单位时间的算题量多道程序的实现为进⼊内存执⾏的程序建⽴管理实体：进程如何使⽤资源：调⽤操作系统提供的服务例程(如何陷⼊操作系统)如何复⽤CPU：调度程序(在CPU空闲时让其他程序运⾏)如何使CPU与I/O设备充分并⾏：设备控制器与通道(专⽤的I/O处理器)如何让正在运⾏的程序让出CPU：中断(中断正在执⾏的程序，引⼊OS处理)计算机的操作⽅式OS规定了合理操作计算机的⼯作流程OS的操作接⼝——系统程序 OS提供给⽤户的功能级接⼝，为⽤户提供的解决操作计算机和计算共性问题的所有服务的集合OS的两类作业级接⼝脱机作业控制⽅式：作业控制语⾔联机作业控制⽅式：操作控制命令脱机作业的控制⽅式OS：提供作业说明语⾔⽤户：编写作业说明书，确定作业加⼯控制步骤，并与程序数据⼀并提交操作员：通过控制台输⼊作业OS：通过作业控制程序⾃动控制作业的执⾏例：批处理OS的作业控制⽅式，UNIX的shell程序， DOS的bat⽂件联机作业控制⽅式计算机：提供终端（键盘/显⽰器）⽤户：登录系统OS：提供命令解释程序⽤户：联机输⼊命令，直接控制作业步的执⾏例：分时OS的交互控制⽅式命令解释程序命令解释程序：接受和执⾏⼀条⽤户提出的对作业的加⼯处理命令当⼀个新的批作业被启动，或新的交互型⽤户登录进系统时，系统就⾃动地执⾏命令解释程序，负责读⼊控制卡或命令⾏，作出相应解释，并予以执⾏会话语⾔：可编程的命令解释程序（shell）图形化的命令控制⽅式多通道交互的命令控制⽅式命令解释程序的处理过程OS启动命令解释程序，输出命令提⽰符，等待键盘中断/⿏标点击/多通道识别每当⽤户输⼊⼀条命令(暂存在命令缓冲区)并按回车换⾏时，申请中断CPU响应后，将控制权交给命令解释程序，接着读⼊命令缓冲区内容，分析命令、接受参数，执⾏处理代码前台命令执⾏结束后，再次输出命令提⽰符，等待下⼀条命令后台命令处理启动后，即可接收下条命令操作系统的程序接⼝操作系统的程序接⼝——系统调⽤操作系统实现的完成某种特定功能的过程；为所有运⾏程序提供访问操作系统的接⼝系统调⽤的实现机制陷⼊处理机制：计算机系统中控制和实现系统调⽤的机制陷⼊指令：也称访管指令，或异常中断指令，计算机系统为实现系统调⽤⽽引起处理器中断的指令每个系统调⽤都事先规定了编号，并在约定寄存器中规定了传递给内部处理程序的参数系统调⽤实现：编写系统调⽤处理程序设计⼀张系统调⽤⼊⼝地址表，每个⼊⼝地址指向⼀个系统调⽤的处理程序，并包含系统调⽤⾃带参数的个数陷⼊处理机制需开辟现场保护区，以保存发⽣系统调⽤时的处理器现场操作系统的系统结构-OS构件内核、进程、线程、管程等设计概念模块化、层次式、虚拟化内核设计是OS设计中最为复杂的部分操作系统内核单内核：内核中各部件杂然混居的形态，始于1960年代，⼴泛使⽤；如Unix/Linux，及 Windows(⾃称采⽤混合内核的CS结构)微内核：1980年代始，强调结构性部件与功能性部件的分离，⼤部分OS研究都集中在此混合内核：微内核和单内核的折中，较多组件在核⼼态中运⾏，以获得更快的执⾏速度外内核：尽可能减少内核的软件抽象化和传统微内核的消息传递机制，使得开发者专注于硬件的抽象化；部分嵌⼊式系统使⽤层次结构操作系统的规模在计算机软件发展史上，OS是第⼀个⼤规模的软件系统1960年代，由OS开发所衍⽣的体系结构、模块化开发、测试与验证、演化与维护等研究，直接催⽣了软件⼯程这⼀新兴研究领域（另⼀个催⽣来源是 DB应⽤引发的需求与规格）。
第 1 章计算机系统概论1.1 基本内容摘要1、计算机系统发展简史♦计算机的发展由来和电子计算机理论基础、技术基础的发展♦电子计算机电子计算机的类型；电子数字计算机的类型及其 4 个发展阶段；中国的计算机事业的发展阶段；2、电子计算机硬件的主要组成部分5 个组成部分:♦运算器♦控制器♦存储器♦输入设备♦输出设备3、电子计算机系统的主要技术指标字长、运算速度、存储容量、主频4、软件概述♦软件及其分类软件的定义；按功能可划分为系统软件、支撑软件、应用软件三类♦对“软件”的完整理解软件包括程序和软件文档两大部分♦语言处理程序汇编程序编译程序5、计算机系统的层次结构物理机和虚拟机从计算机语言角度出发，通用计算机系统可看成为由多级虚拟计算机组成的多层次结构8 级）6、计算机的应用应用领域有：数值计算、数据处理、计算机控制、CAD/CAM 、人工智能1. 2 知识点计算机硬件的基础知识1、计算机的5 个基本部件及其相互关系（1） 5 个主要部件运算器：直接完成各种算术、逻辑运算的部件控制器：整个计算机的指挥系统，控制所有操作的自动进行存储器：存放运算和处理过程所需的各种数据和程序事的记忆装置输入设备：向主机送入数据、程序以及各种字符信息的人机交互设备输出设备：接受主机输出的信息（机器工作的中间结果或最终结果）的人机交互设备这些部件之间相互协调地进行工作，工作中需要交换许多数据信息，需要采用公共的传送线路连接各个部件。
（2 ）冯•诺依曼机程序设计者按计算要求编制程序，将程序和运行程序中需要的数据以二进制代码形式存于计算机的存储器中，由计算机自动执行程序，采用这种方案的计算机称为冯•诺依曼机特点：采用5 个基本部件，采用二进制的数据表示方式，采用程序存储、顺序串行执行的工作方式。
结构：在5个组成部件中，通常将运算器和控制器组合在一起称为中央处理器（CPU），把CPU 和存储器组合构成处理系统称为主机。
输入设备和输出设备这些外围设备包含机械部件等难以与主机集成的部件，常常与主机分离。
这种计算机结构是冯•诺依曼等人在早期计算机设计中采用的结构，称为冯•诺依曼结构。
2、计算机部件的基本功能（1）运算器的功能：完成各种运算操作，主要包括算术逻辑部件ALU 。
ALU 的功能：执行各种数据算术、逻辑运算的操作。
（2）控制器的功能：①在控制器的控制下，将程序和原始数据送入内存；②控制运算器和内存等部件实现自动计算和处理，并将结果送到输出设备；③控制内存与外存之间的信息交换；④ 控制随机事件的处理。
（3）存储器的功能：存储器是存储程序和数据的部件，包括内储器（主存）和辅助储器（外存）。
内存储器：计算机主机内部的存储器，可以被CPU 直接访问，用于存放运行的程序和数据。
外存储器：主计外部的存储器，CPU 不能直接访问，CPU 要通过输入输出接口访问。
存储器的两种操作：读操作：把二进制代码存入存储器；写操作：把二进制代码从存储器中取出；3、计算机运行时的信息流（1）数据流：被处理的数据存放在内存储器中，流经运算器的各个部件，经过逐步的加工，获得运算结果后再送回内存储器存放，这是“数据流”。
数据流在运算器和存储器及输入输出设备之间流动。
（2）指令流：被执行程序的指令序列，事先也存放在内存储器中，流经控制器的各部件，被分解剖析，发出各种控制信号，指挥数据信息的运算处理，这是“控制流”。
指令流从存储器流向控制器。
二、计算机软件的概念1、硬件和软件的关系2、软件完整定义按“软件工程”的观点，软件是程序以及开发、使用和维护程序所需的相关文档资料的完整集合。
软件包括两大部分：（1）程序：指使计算机执行特定任务的指令序列即指令的有序集合。
计算机能识别和执行的是机器指令（机器代码）计算机系统中的软件程序包括解决特定问题而编制的应用程序和为支持应用程序运行的系统程序；（2）软件文档：用自然语言或形式化语言所编写的，用来描述程序的内容、组成、设计、功能规格、开发情况、测试结果以及使用方法的文字资料和图表。
计算机系统中的软件文档包括应用程序的设计和开发过程的文档资料和用户的有关使用和维护应用程序的文档资料。
3、软件的三大分类（1）系统软件：直接控制和协调计算机、通信设备以及其他外部设备，使之发生作用并方便用户使用的软件。
包括两类：♦面向计算机本身、负责各计算机系统运行控制的软件，包括操作系统、故障处理程序♦面向用户的软件，包括语言处理程序、辅助加工软件。
（2）支撑软件：开发与维护的软件，软件开发环境可看成现代支撑软件的代表，主要包括：环境数据库各种接口软件工具组（例如，面向计算机维护人员的软件：主要有诊断调试程序、自动纠错程序和测试程序）（3）应用软件：一种直接完成某种具体应用、供最终用户使用的软件。
4、语言处理程序（1）机器语言、汇编语言和高级语言♦机器语言：一种完全面向机器的程序设计语言，由二进制代码表示的语言，计算机硬件能直接识别和执行执行的语言。
♦汇编语言：面向具体计算机的语言，用符号形式表示机器指令的语言。
汇编语言源程序：用汇编语言编制的程序称为汇编语言源程序。
其基本单位是汇编语句行。
完整的汇编语言源程序应包括：基本指令语句、伪指令语句（又称指示性语句）宏指令语句。
♦高级语言：独立于计算机之外的、接近于人们的使用习惯的、易为人们理解的面向问题计算过程的通用程序设计语言。
（2）计算机语言的编译和解释的软件程序♦汇编程序：汇编语言源程序翻译成二进制编码的机器语言所表示的目标程序的一种语言加工程序。
汇编程序功能♦交叉汇编程序：利用一台计算机的处理、编辑能力为别的计算机进行汇编工作的程序♦反汇编程序：把二进制编码的机器语言目标程序翻译成汇编语言源程序的翻译程序，是与汇编程序功能相反的程序。
♦编译程序：把高级语言源程序翻译成等效的机器语言目标程序的程序。
编译过程♦解释程序：把用解释性高级语言编写的源程序翻译成计算机能执行形式的—种语言加工程序。
三、计算机系统的层次结构1、物理机和虚拟机的概念♦硬件：由物理元器件构成的系统，计算机硬件就是一个构成计算机系统的、能够执行指令的实际装置。
♦固件：是具有软件功能的硬件，指那些存储程序并能永久保存的器件。
具有软件和硬件优点，其执行速度快于软件、灵活性优于硬件。
♦物理机：由硬件和固件实现的机器，是计算机系统的组成实体。
♦虚拟机：指以软件或以软件为主实现的机器，该级机器只对观察者而存在，其功能体现在广义的计算机语言上。
♦透明：计算机系统分为几个层次，一般用户从较高层次上观测计算机，看不到较低层次，计算机科学中把用户看不到某种特性的现象称为特征对用户是透明的。
2、多层次结构计算机系统是硬件、软件结合的整体，按功能或语言划分为8 级层次结构：L0：硬联逻辑，实现微指令的控制时序，是计算机系统硬件的内核。
L1 :微程序控制，对机器指令进行译码分析，根据微操作所需要的控制时序，编制微程序， 配备一套微指令，给出微操作控制信号。
L0和L1实现CPU 的功能。
L2 :机器语言级计算机，该级的机器语言源程序由 L1的微程序进行解释。
L3 :操作系统，为用户提供一个操作环境，这一级机器语言是机器指令和操作系统级指令。
L4 :汇编语言级计算机，该级的机器语言是汇编语言，由汇编程序翻译成L2或L3级语言, 由相应级的计算机进行解释、执行。
L5 :高级语言类计算机，该级的 机器语言”是各种高级语言，由编译程序（ 或解释程序） 翻译成L4或L3级语言，由相应级计算机执行。
该级计算机基本上脱离了物理计算机，供程序员使用。
L6 :应用语言计算机，该级的 机器语言”是面向非计算机专业人员直接使用的应用语言。
L7 :应用系统分析和设计，是系统总体分析级。
四、计算机系统的技术指标1、 机器字长指CPU 中ALU 一次能处理二进制数据的位数，或者CPU 与输入/输出设备和存储器之间一次传送二进制数据的位数。
它由CPU 的数据总线或运算器的位数决定，字长短的计算机可通过多次运算达到高的计算 精度。
2、 运算速度以每秒钟能执行多少条指令来表示，用以衡量计算机运算的快慢程度。
衡量方法有： ♦执行定点数加、减、乘、除指令的时间，执行浮点数加、减、乘、除指令的时间；♦每秒执行的指令条数，以 MIPS 和MFLOPS 作计量单位。
MIPS 表示每秒执行多少百万条指令，可定义为:MFLOPS 表示每秒执行多少百万次浮点运算，可定义为：MFLOPS - ------ 6 10其中，I N 为执行的指令总数；I FN 为 执行的浮点操作总次数； T E 为 执行这些数目的指令或浮点操作所需的时间（以秒为单位） ♦ 指令的平均执行时间：根据各类指令在计算过程中出现的频度和该类指令执行时间求得统计平均值KUPS = I N E 103、存储容量指一个存储器（包括内存和外存）所能存储的全部信息量。
容量的基本单位为字节（Byte）。
常用的基本单位有KB、MB 、GB、TB 等。
内存容量有：♦最大容量：由地址线数目决定。
♦装机容量：计算机实际配置的内存容量4、主频是计算机工作的时间基准，指计算机工作时CPU 的时钟频率，计算机的CPU 在单位时间内发出的脉冲数目。
五、主要的术语及概念：运算器、控制器、中央处理器CPU ALU主机、存储器、I/O设备、存储程序、硬件、软件、固件、存储容量、代码、程序、指令、数据流、指令流、冯•诺依曼机、物理机、虚拟机、汇编语言、汇编程序。
