La Máquina Multinivel.

La máquina multinivel corresponde a una representación conceptual y estructurada de un sistema computacional. Está compuesta de un conjunto de niveles los cuales representan una capa de software, hardware o microcódigo, según corresponda. Según la figura 1.4 el nivel cero de lógica digital corresponde a una máquina real y tangible. El resto de los niveles (del 1 hasta el 5) se denominan máquinas virtuales debido a su íntima relación con los diferentes niveles de programación y lenguajes que los componen. Estos niveles corresponden a la parte 100$\%$ abastracta del sistema.

Figure 1.4: Máquina Multinivel para un sistema computacional moderno (Tanenbaum, Organización de Computadoras, un Enfoque Estructurado, pag. 5).

Veamos ahora una breve descripción de los diferentes niveles:

1. Nivel 0 o Nivel de Lógica Digital. Corresponde al nivel tangible de un computador donde encontramos los circuitos de la máquina. Estos circuitos implementan, a nivel de compuertas lógicas, toda la funcionalidad de la máquina. Este nivel hardware se encarga de interpretar a los microprogramas del nivel de microporgramación, ejecutando cada microinstrucción ($\mu$programación) que compone un microprograma.
2. Nivel 1 o Nivel de Microprogramación. La Microprogramación corresponde a un nivel de programación orientado completamente a la máquina y que se encarga de interpretar cada instrucción del nivel de máquina convencional. Existe un microprograma que interpreta a una instrucción de máquina del nivel inmediatamente superior. El lenguaje de máquina que se encuentra en este nivel es el lenguaje que entiende verdaderamente el hardware.
3. Nivel 2 o Nivel de Máquina Convencional. También es un nivel lógico de programación donde se encuentra definido el lenguaje de máquina orientado al programador. En ella se definen en general las características de la arquitectura lógica de un procesador (set de instrucciones de máquina, ctamaño de la palabra de memoria, modos de direccionamiento, etc.)
4. Nivel 3 o Nivel de Sistema Operativo. Es un nivel híbrido debido a que coexisten instrucciones del nivel 2 y de este nivel. Las instrucciones del nivel 2 las interpreta directamente un microprograma del nivel 2 y las otras el mismo sistema operativo.
5. Nivel 4 o Nivel de Lenguaje Ensamblador. El lenguaje ensamblador (assembly) es un lenguaje de programación un poco complejo debido a que es una representación simbólica del lenguaje de máquina de la computadora (lenguaje binario). Cada instrucción de máquina tiene una instrucción equivalente a nivel de lenguaje ensamblador. Las instrucciones del lenguaje de máquina de los niveles 1 y 2 tienen sus lenguajes ensambladores ($\mu$assembly y assembly, respectivamente), los cuales están orientados generalmente hacia los programadores de software de sistemas (software como el kernel de un S.O., compiladores, etc.).
6. Nivel 5 o Nivel de Lenguaje Orientado al Problema. En este nivel encontramos los lenguajes de alto nivel, los cuales son utilizados para escribir los programas de aplicación. La mayoría de estos lenguajes tiene un traductor denominado compilador, el que se encarga de traducir los programas escritos en lenguajes de alto nivel a algún lenguaje de máquina de uno de los niveles inferiores.

El cuadro 1.8 ilustra una estructura de una máquina multinivel similar al ilustrado en la figura 1.4.

Table 1.8: Un sistema de computacional consta de hardware, programas de sistema y de aplicación. (Tanenbaum, Sistemas Operativos Modernos, pag. 2).

Sistema Bancario	Reservas Línea Aérea	Juegos
Compiladores	Editores	Intérprete de Comandos
Sistema Operativo
Microprogramación
Dispositivos Físicos