计算机系统层级以及指令与微指令的执行
最近看深入了解计算机系统，在开始的时候有对hello.c程序的在计算机内部的执行分析过程，于是就有了前面转载关于gcc对hello.c逐步编译的过程的帖子。现在对其补充与进一步的深入分析与讨论。
计算机系统层级可以由用户到底层硬件划为以下几层：
1.高级语言级：也就是大家所熟悉的C，C++，JAVA等等。
2.汇编语言级：对高级语言进行预处理，编译后生成汇编语言，程序员也可以直接编写。linux下可以gcc -E hello.c -o hello.i.进行预处理，然后进行通过gcc -s hello.i -o hello.s生成汇编语言的文件。
3.操作系统级：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，这些广义指令是操作系统定义和解释的软件指令，所以这一级也称为混合级。
4.一般机器级：生成的汇编文件通过gcc hello.s -o hello生成hello的可执行文件，及用0,1表示的二进制文件，它是cpu执行的指令的集合。一个指令代表着计算机执行的一个逻辑或算术单元。
例如：mov r1,r2 将r2寄存器的内容移到r1寄存器中；add r1,r2 将两个寄存器相加的结果放入r1寄存器中。这样的一个汇编语句分别代表着一个逻辑或算术单元，它通过编译器转变为一个对应的二进制指令。
5.微指令级：一般机器级的一条指令在cpu可能要分成多部进行，或者说cpu的一次运算无法完成我们所要求的一个逻辑或算术单元。那么这样的一条指令就需要划分为多条cpu一次可以完成的小的指令，这样的小指令就是微指令了。一条指令一般上需要多个微指令来完成。
通过以上的了解，进一步了解微指令与指令直接是如何进行对应的：
下图中从“状态条件”往下的部分是微程序控制器的原理框图主要包括了：地址转移逻辑，控制存储器和两个寄存器。这两个寄存器合称为微指令寄存器。
微指令控制器中微地址寄存器在上一个指令结束结束后，自动指向取值微指令。假设此时pc指向的指令正好是add r1,r2对应的二进制指令在内存中的地址。通过地址译码器从主存储器或Cache中取得该指令，并放入IR中。地址转移逻辑通过对该指令以及状况条件和P
字段的逻辑分析，形成微指令的地址并存入微指令寄存器。控制寄存器中存放了为cpu设计好的微指令集。控制存储器从微地址寄存器获取地址并译码后，找到要执行的微指令，然后送到微命令寄存器。微命令寄存器中的操作控制字段以0,1分别代表低，高电频向执行部件发送信号，使计算机执行实际的操作。当微地址寄存器中的P字段全为0时，地址转移逻辑器不对微地址寄存器进行强行修改，微地址寄存器自动加1，执行控制存储器中存放的下条微指令；当P字段不全为0以及执行部件返回的状态条件要求微指令地址转移时，地址转移逻辑器强制修改微地址寄存器中的微指令地址，从而执行需要的下条微指令。当一条指令及它对应的微指令集（微指令程序）执行完后，微地址寄存器再次指向取指令功能的微指令。开始取下一条指令。从而使cpu循环往复的执行指令。
