计算机组成原理（三）

计算机程序及分类

计算机程序

程序员和计算机硬件之间交互的语言

计算机程序分类

• 高级语言
• 汇编语言
• 机器语言

程序示例

//c语言程序
int main()
{
	int fibo[10];
	int i;
	fibo[0]=1;
	fifo[1]=1;
	for(i=2;i<10;i++)
		fibo[i]=fifo[i-1]+fibo[i-2];
}

//机器语言
6901:0110100100000001
6a01:0110101000000001
6b80
3360
6c09
db20
db41
e145
e149
4b02

//汇编语言
LI R1 1
LI R2 1
LI R3 80
SLL R3 R3 0
LI R4 9
SW R3 R1 0
SW R3 R2 1
ADDU R1 R2 R1
ADDU R1 R2 R2
ADDIU R3 2
ADDIU R4 FF
BNEZ R4 F9

高级语言

高级语言又称算法语言，它的实现思路，不是过分的“靠拢”计算机硬件的指令系统，而是着重面向解决实际问题所用的算法，瞄准的是如何使程序设计人员能够方便地写出处理问题和解题过程的程序，力争使程序设计工作的效率更高。
目前常用的高级语言有BASIC，PASCAL,C,C++,JAVA,PROLOG等许多种、用这些语言设计出来的程序，需要经过编译程序先翻译成机器语言程序，才能在计算机的硬件系统上予以执行，个别的选用解释执行方案。

汇编语言及机器语言

汇编语言是对计算机机器语言进行符号化处理的结果，再增加一些方便程序设计而实现的扩展功能。在汇编语言中可以用英文单词或其缩写代替二进制的指令代码，更容易记忆和理解；不可以对选用英文单词来表示程序中的数据（常量，变量和语句标号），使程序员不必亲自为这些数据分配存储单元，而是留给汇编程序去处理，达到基本可用标准。
若在此基础上，能够在支持程序的不同结构特性（如循环和重复执行结构，子程序所用哑变元替换为真实参数）等方面提供必要的支持，使该汇编语言的实用程序更高。
汇编程序要经过汇编器翻译成机器语言后方可运行。

机器语言是计算机硬件能直接识别和运行的指令的集合，是二进制码组成的指令，用机器语言设计程序基本不可行。

Von Neumann结构计算机

• 存储程序计算机
  程序由指令构成
  程序功能通过指令序列描述
  指令序列在存储器中顺序存放
• 顺序执行指令

•      用PC指示当前被执行的指令
  

•      从存储器中读出指令执行
  

•      PC指向下一条指令