机器体系构机对语言的影响

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1、Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.第2章机器体系机构对语言的影响[学习目标]：了解程序语言的基本特征；掌握虚拟计算机和绑定时间。学习程序设计语言的基本特征；了解计算机的硬件结构；掌握虚拟计算的基本概念和虚拟计算机的层次；掌握编译与解释的基本概念及各自特点；掌握绑定时间的基本概念及其与语言实现关系；Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5Clie

2、ntProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.[重点和难点]：本章的重点是：虚拟计算机的基本概念；绑定时间的基本概念；编译与解释的基本概念以及各自的特点。本章的难点是：绑定时间的基本概念机器与语言实现的关系；[知识点]：计算机的硬件结构；固件计算机；翻译；编译；解释；虚拟计算机；绑定时间；Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.概述早期程序设计语言的设计目标

3、是：使程序能够在价格昂贵的硬件机器上高效运行。因此，尽管当时使用的语言（如fortran）编程很困难，但它们都拥有高效的转换机制将源程序转换为机器代码。但如今，计算机的性能价格比不断提高，软件的体系结构发生了重大变化，软件的成本越来越变得昂贵，因此现在程序设计强调程序设计的正确性、可读性和可维护性。可见软件的体系结构对语言的设计也起到重要的作用，主要表现在两个方面：程序将在那种计算机上运行；实际的硬件所支持的程序执行模型或虚拟机。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0

4、.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2.1计算机的操作2.2虚拟计算机和绑定时间第2章机器体系机构对语言的影响Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2.1计算机的操作一台计算机是一个可以执行算法和存储数据的有机整体。一台计算机*包含六个主要组成部分，并与程序设计语言组成部分紧密对应，它们分别是：数据：计算机提供的基本数据元素和数据结构。基本操作：计算机对数据实施的基本动作。顺序

5、控制：控制操作执行顺序的机制。数据存取：对每次操作执行所需数据的存取控制机制。存储机制：计算机提供的存储分配机制。操作环境：支持程序和外部环境通信的机制。注：这六个部分也是设计程序语言的六个基本特征。*：此处所讲得的计算机可以是物理硬件设备，也可以是通过软件模拟的计算机。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.本节主要内容计算机的硬件结构固件计算机翻译器和软件模拟计算机Evaluationonly.Crea

6、tedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.计算机的硬件结构Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.数据数据在程序执行过程中需要存储，从图可见，主要有四个存储部件：主存（MM）高速缓存（Cache），高速寄存器（R）和外部辅助存储器（SM）。这些存储部件的性能不同，存储数据的特点有异。计算

7、机由一些内部数据类型可被硬件直接操作，包括正型数据、单精度实数、固定长度字符串和位串。其实，程序在某种意义上也是一种数据，其计算机的内部表示方法是机器语言。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.操作每台计算机都有一个内部基本操作集与机器语言指令相对应。一个典型的操作集包括与内部数据类型相关的基本算术指令（即整数和实数的加、减、乘、除法指令），测试指令（如判断0，判断正、负数的指令），数据存取操作指令、