ch1-5-textbook_content

P15. 11 （前半个问题）
Thanks
• 语言程序
• 目的程序 • 汇编程序 • 高级语言源程序
目的程序
• 早期计算机中,人们直接用机器语言编写程序,这种编 写程序的方式称为手编程序。 • 特点： 计算机完全可以“识别”并能执行,所以又叫 做目的程序。 • 缺点：用机器语言编写程序很繁琐, 费时费事,易出错, 出错后寻找错误也相当费事,这就大大限制了计算机的 使用。
#include“com.h" int main(void) { fd = open(“/dev/com”,O_RW); ... ioctl(fd,COM_INIT,Data); ioctl(fd,COM_SEND,500); ... close(fd); }
gpio_init(void);
...
} com_fops = { ioctl: com_ioctl, open: com_open, release: com_release, }; int __init com_init(void) { register_chrdev(...); } int com_ioctl (..., ...) { int com_ioctl (..., ...){ ... *Regdata = bps; } ... com_send(int data) } int com_send(int data) { ... }
1. 2. 3. 4. 5. 微程序级 一般机器级 操作系统级 汇编语言级 高级语言级
•
ห้องสมุดไป่ตู้
路虽远，不行不至； 事虽难，不为不成。
作业 注明：姓名 学号 丏业
• 了解计算机的发展概述 冯.诺依曼(Von Neumann)思想
P15. 4 （+ 及其各个部件功能）
影响计算机性能的因素有哪些？ 计算机层次结构
LED
Seirial
• 系统程序包括以下四类:
各种服务性程序 语言程序（如汇编程序编译程序解释程序等） 操作系统（DOS、Windows、Linux、„）；
数据库管理系统
• 应用程序:用户利用计算机来解决某些特定 问题所编制的程序
1.4.2 软件的发展演变
• 以系统程序为例,简要说明软件的发展演变过程
1.5 计算机系统的层次结构
• 多级组成的计算机系统
• 软件与硬件的逻辑等价性
多级组成的计算机系统
1.微程序设计级
2. 一般机器级 3. 操作系统级
这是一个实在的硬件级，他由机器硬件直接执行微命令。 也称为机器语言级，由微程序解释机器指令系统。这一级也是硬件 级。 由操作系统程序实现。 这些操作系统由机器指令和广义指令组成，所以这一级也称为混合 级。 广义指令：操作系统定义和解释的软件指令。 一种符号形式语言。这一级由汇编程序支持和执行。
• 随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中 应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量 的表格。这些数据和表格按一定的规律组织起来,使得 处理更方便,检索更迅速,用户使用更方便,于是出现了 数据库。
• 数据库是：实现有组织地、动态地存储大量相关 数据,方便多用户访问的计算机软、硬件资源组成 的系统。 • 数据库和数据库管理软件一起,组成了数据库管理 系统。
4. 汇编语言级 5. 高级语言级
面向用户，为方便用户编写应用程序而设置的。 这一级由各种高级语言编译程序支持和执行。
计算机系统
层次结构
示意图
小结
• “电子计算机”是指现在广泛应用的电子数字计 算机，
• 它分为专用计算机和通用计算机两大类。 • 专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行 的经济性和适应性来划分的。
1.
2. 3.
4.
5.
不需要main.c程序源 代码 接口一致，要了解设 备的使用方式 加入新的设备不影响 其他程序（QQ,MSN） 多个程序可以并行运 行 要重新制作文件系统
mem.c {...
#include"gpio.h"
int main(void) { fd = open(“/dev/gpio”,O_RDONLY); ... ioctl(fd,GPIO_CLR_PIN,1); ... close(fd); }
操作系统
• 操作系统作是软件吗？
• 操作系统是什么软件？ • 操作系统和其他软件有什么区别？
1.4 计算机的软件
1.4.1 软件的组成和分类
• 凡是用于一台计算机的各种程序,统称为这台
计算机的程序或软件系统
• 计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程
序,一类叫应用程序
• 系统程序:
(1)简化程序设计,简化使用方法（API） (2)提高计算机的使用效率 (3)发挥和扩大计算机的功能(比如安全性)
• 操作系统是随着硬件和软件不断发展而逐渐形成的一套软 件系统,用来管理计算机资源和自动调度用户的作业程序, 而使多个用户能有效地共用一套计算机系统。 • 操作系统目前大致分为（根据不同使用环境要求,）
• • • • 批处理操作系统 分时操作系统 网络操作系统 实时操作系统等多种。
数据库管理系统
• 数据库产生的由来
gpio_fops = { ioctl: gpio_ioctl, open: gpio_open, release: gpio_release, }; int __init gpio_init(void) { register_chrdev(...); } int gpio_ioctl (..., ...) { ... }
汇编程序
• 汇编语言：人们用一些约定的文字、符号和数字
按规定的格式来表示各种不同的指令 • 再用这些特殊符号表示的指令来编写程序 • 借助于汇编程序,把符号语言表示的程序(称为汇编
源程序)翻译成用机器语言表示的目的程序
高级语言源程序
• 创造了各种接近于数学语言的算法语言 • 优点：比较接近数学语言,直观通用,与具体
机器无关
高级语言源程序
• 用算法语言编写的程序称为高级语言源程序
• 这种源程序是不能由机器直接识别和执行的 • 计算机用编译程序(GCC, VC++),它把源程序翻
译成目的程序
操作系统
• 操作系统的由来
• 为了摆脱用户直接使用机器并独占机器这种情况,依靠计算机来管 理自己和管理用户,于是人们又创造出一类程序,叫做操作系统。
通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机、 单片机六类，其结构复杂性、性能、价格、依次递减。
• 计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的，它 包括
• • • • • 运算器 存储器 控制器 输入设备 输出设备
• 存储程序并按地址顺序执行，这是冯·诺依曼型计 算机的工作原理，也是计算机自动化工作的关键。
• 计算机软件一般分为系统程序和应用程序两大类。 • 系统程序用来:
• 简化程序设计，简化使用方法 • 提高计算机的使用效率，发挥和扩大计算机的功能和 用途， • 包括：
(1)各种服务程序 (2)语言类程序 (3)操作系统 (4)数据库管理系统
• 应用程序是针对特定应用课题领域开发的软件。
•
计算机系统是一个由硬件、软件组成的多 级层次结构 它通常的组成