本節書摘來自華章計算機《計算機系統:核心概念及軟硬體實作(原書第4版)》一書中的第1章,第1.5節,作者:[美] j. 斯坦利·沃法德(j. stanley warford)著, 更多章節内容可以通路雲栖社群“華章計算機”公衆号檢視。
計算機科學的基礎問題是:什麼能夠被自動化?計算機把資訊處理自動化了。本書的主題是計算機系統中的抽象層次。抽象包括隐瞞細節以展示物質的本質,概要結構,通過一連串的指令劃分責任,将一個系統細分成較小的子系統。一個典型計算機系統的7個抽象層次是
第7層(app7):應用層
第6層(hol6):進階語言層
第5層(asmb5):彙編層
第4層(os4):作業系統層
第3層(isa3):指令集架構層
第2層(mc2):微代碼層
第1層(lg1):邏輯門層
每層都有自己的語言,目的是隐藏更低層的細節。
計算機系統由硬體和軟體組成。硬體的4個組成部分是輸入裝置、中央處理單元、主存儲器和輸出裝置。控制計算機的程式叫作軟體。
算法是一組指令,依照适當的順序執行,在有限的時間内解決問題。程式是計算機上執行的算法。程式輸入資訊,處理資訊并輸出結果。
資料庫系統是app7層最常見的一種應用。關系型資料庫系統把資訊存儲在呈現為表結構的檔案中,這個表稱作關系。關系型資料庫系統中的查詢結果本身就是關系。關系型資料庫系統中最基本的3個操作是select、project和join。查詢是這3種操作的組合。