現(xiàn)代計(jì)算機(jī)都是 馮 ·諾依曼 （John.Von.Neuman）結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)。它的基本原理是" 存儲(chǔ)程序和程序控制 "；即是說(shuō)，計(jì)算機(jī)的工作是在程序的控制下運(yùn)行，而程序又是預(yù)先存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的。更詳細(xì)地說(shuō)就是，要利用計(jì)算機(jī)完成一項(xiàng)處理任務(wù)時(shí)，首先要把任務(wù)轉(zhuǎn)換成程序，然后將程序存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的（內(nèi)）存儲(chǔ)器中，并命令計(jì)算機(jī)從程序的開(kāi)始位置（某一條指令）開(kāi)始工作，計(jì)算機(jī)的工作路線必須按照程序設(shè)計(jì)的路線進(jìn)行，自動(dòng)地執(zhí)行并完成任務(wù)，直到結(jié)束的那條指令執(zhí)行完為止。
這里有幾個(gè)問(wèn)題需要解決：
第一，需要一種工具來(lái)描述任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程。這個(gè)工具就是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。這種語(yǔ)言既要人能理解使用，又要計(jì)算機(jī)能理解和使用。
第二，需要一種方法能有效地將任務(wù)轉(zhuǎn)換成程序，這就是 "程序設(shè)計(jì)"。程序設(shè)計(jì)需要理論，技術(shù)，方法和工具，這就是"程序設(shè)計(jì)方法學(xué)"。
第三，需要將程序合理地存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，并有效地對(duì)它進(jìn)行管理和執(zhí)行控制。這就是操作控制或現(xiàn)代的操作系統(tǒng)軟件的職能。
一、計(jì)算機(jī)指令和指令系統(tǒng)
所謂指令是指能向計(jì)算機(jī)發(fā)出的、能被計(jì)算機(jī)理解的，使計(jì)算機(jī)能執(zhí)行一個(gè)最基本操作的命令。 每一條指令包含兩方面的信息，一是表示 "做什么"的操作信息（用特定的二進(jìn)制代碼表示），二是表示操作應(yīng)處理的數(shù)據(jù)信息（用數(shù)據(jù)本身或數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的地址表示）。前者稱(chēng)為"操作碼"（Op --- Operator Code），后者稱(chēng)為"地址碼"（Address Code）,并有如下圖的指令格式 。
一般計(jì)算機(jī)包括如下幾類(lèi)指令：
1）算術(shù)運(yùn)算類(lèi)。執(zhí)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算的指令類(lèi)；
2）邏輯運(yùn)算類(lèi)。執(zhí)行或、與、非、移位、比較等邏輯運(yùn)算的指令類(lèi)；
3）傳送類(lèi)。執(zhí)行取數(shù)、存數(shù)、傳送等操作的指令類(lèi)；
4）程序控制類(lèi)。執(zhí)行無(wú)條件轉(zhuǎn)移、條件轉(zhuǎn)移、調(diào)用程序、返回等操作的指令類(lèi)；
5）輸入/輸出類(lèi)。執(zhí)行輸入、輸出、輸入/輸出等實(shí)現(xiàn)內(nèi)存和外部設(shè)備之間傳輸信息操作的指令類(lèi)；
6）其他類(lèi)指令。執(zhí)行停機(jī)、空操作、等待等操作的指令類(lèi)；
每一類(lèi)指令中又包含許多不同功能的指令。如加法指令就有定點(diǎn)加，浮點(diǎn)加，十進(jìn)制加，直接數(shù)加等的不同。作為計(jì)算機(jī)指令，都是用二進(jìn)制代碼表示的，可以用八進(jìn)制或十六進(jìn)制書(shū)寫(xiě)。假設(shè)某種計(jì)算機(jī)有如下 8條指令碼
這里有幾個(gè)問(wèn)題需要解決：
第一，需要一種工具來(lái)描述任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程。這個(gè)工具就是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。這種語(yǔ)言既要人能理解使用，又要計(jì)算機(jī)能理解和使用。
第二，需要一種方法能有效地將任務(wù)轉(zhuǎn)換成程序，這就是 "程序設(shè)計(jì)"。程序設(shè)計(jì)需要理論，技術(shù)，方法和工具，這就是"程序設(shè)計(jì)方法學(xué)"。
第三，需要將程序合理地存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，并有效地對(duì)它進(jìn)行管理和執(zhí)行控制。這就是操作控制或現(xiàn)代的操作系統(tǒng)軟件的職能。
一、計(jì)算機(jī)指令和指令系統(tǒng)
所謂指令是指能向計(jì)算機(jī)發(fā)出的、能被計(jì)算機(jī)理解的，使計(jì)算機(jī)能執(zhí)行一個(gè)最基本操作的命令。 每一條指令包含兩方面的信息，一是表示 "做什么"的操作信息（用特定的二進(jìn)制代碼表示），二是表示操作應(yīng)處理的數(shù)據(jù)信息（用數(shù)據(jù)本身或數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的地址表示）。前者稱(chēng)為"操作碼"（Op --- Operator Code），后者稱(chēng)為"地址碼"（Address Code）,并有如下圖的指令格式 。
一般計(jì)算機(jī)包括如下幾類(lèi)指令：
1）算術(shù)運(yùn)算類(lèi)。執(zhí)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算的指令類(lèi)；
2）邏輯運(yùn)算類(lèi)。執(zhí)行或、與、非、移位、比較等邏輯運(yùn)算的指令類(lèi)；
3）傳送類(lèi)。執(zhí)行取數(shù)、存數(shù)、傳送等操作的指令類(lèi)；
4）程序控制類(lèi)。執(zhí)行無(wú)條件轉(zhuǎn)移、條件轉(zhuǎn)移、調(diào)用程序、返回等操作的指令類(lèi)；
5）輸入/輸出類(lèi)。執(zhí)行輸入、輸出、輸入/輸出等實(shí)現(xiàn)內(nèi)存和外部設(shè)備之間傳輸信息操作的指令類(lèi)；
6）其他類(lèi)指令。執(zhí)行停機(jī)、空操作、等待等操作的指令類(lèi)；
每一類(lèi)指令中又包含許多不同功能的指令。如加法指令就有定點(diǎn)加，浮點(diǎn)加，十進(jìn)制加，直接數(shù)加等的不同。作為計(jì)算機(jī)指令，都是用二進(jìn)制代碼表示的，可以用八進(jìn)制或十六進(jìn)制書(shū)寫(xiě)。假設(shè)某種計(jì)算機(jī)有如下 8條指令碼