Что такое многоуровневые вычислительные машины? К ним относятся практически все современные вычислительные машины и их организации. Существует четыре уровня: микропрограммный, традиционный машинный, операционной машины и ассемблерный. К числу основных затронутых проблем относятся следующие:
- Выбор уровня и его обоснование.
- Виды допустимых команд.
- Типы используемых данных.
- Средства переключения и синхронизации процессов выполнения.
- Организация и способы адресации памяти.
- Соотношение между набором команд и организацией памяти.
- Методы реализации виртуальных машин.
Этот круг проблем довольно произвольно и неточно называют организацией или архитектурой вычислительных машин. Основное внимание в книге уделяется принципам, а не отдельным деталям или формальным математическим описаниям. По этой причине многие из приведенных примеров сильно упрощены.
Для демонстрации того, как можно использовать и как практически используются представленные идеи, рассмотрены три известных семейства вычислительных машин: Система, Cyber-70 . Это семейство выбрано по нескольким причинам. Во-первых, они широко применяются и весьма вероятно, что пользователь интересуется, по крайней мере одним из них. Во-вторых, каждое семейство имеет собственную архитектуру, что создает основу для сравнения и выработки критического подхода, определяемого вопросом «Какова альтернатива?».
Основные компоненты ЭВМ это процессоры, памяти и оборудование ввода-вывода.
Что необходимо знать программисту для понимания работы системы? Некоторые команды, способы организации памяти и механизмы управления, определяемые на уровне операционной системы, ассемблерный уровень команд. В отличие от более низких уровней ассемблерный уровень обычно выполняется путем трансляции, поэтому основное внимание уделено здесь рассмотрению процесса трансляции, а не собственно языка ассемблера. Важно знать также макрорасширения (как один из методов трансляции) и редактирование связей (как последняя фаза процесса трансляции).
