计算机系统详解：硬件与软件构成与发展历程

计算机填空题涵盖了计算机系统的基础知识和核心概念，让我们逐一解析这些知识点： 1. **系统构成**：完整的计算机系统由硬件设备和软件系统两大部分组成，其中硬件主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器、控制器和存储器通常合称为中央处理器（CPU），负责执行指令。 2. **冯·诺依曼体系结构**：基于存储程序原理的冯·诺依曼计算机的工作方式强调按地址访问并顺序执行指令，体现了其工作原理的核心特征。 3. **系统与应用软件**：系统程序如操作系统，负责管理和调度计算机资源，而应用程序则是用户开发和使用的具体应用软件，比如文本处理或编译程序。 4. **计算机差异**：计算机与袖珍计算机的区别主要在于自动化程度的高低，后者可能更侧重于便携性和用户体验。 5. **操作系统的作用**：20世纪50年代，操作系统技术的发展使得计算机管理更加高效，用户界面和资源调度更加便捷。 6. **指令与数据**：计算机内存中存储指令和数据，控制器负责识别并执行这些数据，如指令的解释和算数逻辑运算。 7. **语言层次**：汇编语言面向机器，执行速度快但依赖性强；高级语言如C、Python等则相对抽象，便于用户编写，但执行速度较慢。机器语言是计算机可以直接执行的语言。 8. **硬件发展历史**：存储程序的理念最早由冯·诺依曼提出，即使在现代计算机硬件更新换代中，这一理念仍被保留。 9. **固件与操作系统**：固件是预先加载到只读存储器中的软件，包含一些基本功能；没有操作系统，计算机无法正常运行。 10. **硬件构成**：主机包含运算逻辑运算和控制部分，加上输入设备和输出设备构成硬件系统。 11. **时间单位**：微秒（μs）是计算机时间尺度的一个单位，1μs等于1000纳秒（ns）。 12. **软件分类**：软件分为系统软件和应用软件，如文本处理属于应用软件，汇编程序则是系统软件的一部分。 13. **硬件性能指标**：计算机硬件的关键技术指标包括机器字长（衡量数据处理能力）、存储容量和运算速度。 14. **计算机历史**：ENIAC是第一台电子计算机，反映了计算机早期的技术水平。 15. **集成电路发展**：集成电路经历了从小规模集成（SSI）、大规模集成（MSI）、大规模集成电路（LSI）到超大规模集成电路（VLSI）的演进，这标志着硬件小型化和集成度的提升。 16. **工业应用**：计算机在制造业中的应用，如数控机床，展示了计算机在工业自动化中的重要作用。 通过以上知识点，我们可以看到计算机系统的基本构造、工作原理、软件和硬件的发展，以及它们在实际应用中的角色。掌握这些概念对于理解和使用计算机至关重要。