2013年北京会计证《会计电算化》预习：微型计算机硬件系统

　　【本节要点】

　　1.计算机系统组成示意图

　　2.冯.诺依曼思想：存储程序和程序控制

　　3.中央处理器(运算器、控制器)

　　4.存储设备(内存、外部存储设备)

　　5.输入、输出设备

　　6.计算机主要性能指标

　　【本节内容】

　　一. 计算机系统组成

　　1. 计算机系统由硬件系统和软件系统组成。

　　2. 计算机硬件系统是指组成一台计算机的各种物理装置，它们由各种具体的器件组成，是计算机进行工作的物质基础。

　　3.软件系统指管理、控制和维护计算机的各种程序、数据以及相关资料的总称，它决定计算机可以进行的工作。

　　4.只有硬件没有软件的计算机称为裸机。

　　5.冯•诺依曼思想：(1)在计算机中，程序和数据采用二进制形式表示;(2)将程序事先存放在存储器中，当计算机工作时，能够自动、高效地从存储器中取出指令并执行指令。(3)计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。最重要为“存储程序”和“程序控制”。诺依曼思想标志着计算机时代的开始。

　　二.中央处理器(CPU)

　　CPU (Central Processing Unit，中央处理器)是计算机的心脏，也称为微处理器，主要由运算器和控制器组成，目前最具代表性的产品是Intel公司和AMD公司出产的微处理器系列。

　　1.运算器：运算器又称算术逻辑单元(简称ALU)，是指在控制器控制下完成算术运算和逻辑运算的计算机部件。运算器是计算机系统的核心部件之一，在计算机工作的过程中，运算器不断从存储器中获取数据，经运算后将结果返回存储器。运算器内部包括加法器、移位寄存器等。

　　2.控制器：控制器是整个计算机的指挥中心，负责从存储器中取出指令，并对指令进行分析判断后产生一系列的控制信号，控制计算机各部件自动连续地完成各种操作。控制器负责控制计算机各部件协调工作，并使整个处理过程有条不紊地进行。它的基本功能是从内存中按顺序取指令和执行指令，即控制器按程序计数器指出的指令地址从内存中取出该指令进行译码，然后根据该指令功能向有关部件发出控制命令，执行该指令。另外，控制器在工作的过程中，还要接受各部件反馈回来的信息。

　　3.运算器和控制器合称为中央处理器(在微机中也称为微处理器)，简称CPU。它是计算机的核心部件，其性能高低直接决定一个计算机系统的档次。CPU的性能是通过处理器在一秒钟内所能执行操作的数量来评估的，CPU的速度由字长和主频两个指标来决定。

　　三.存储器

　　1.存储器是计算机系统中的记忆装置，用来存储程序和数据，它的基本功能是在控制器的控制下按照指定的地址存入和取出各种信息。

　　2.存储器中最小的存储单元是字节Byte(简称B)，每个存储器都有许多存储单元，所有存储单元都按顺序编号，这些编号称为地址。存储器中所有存储单元的总和称为这个存储器的存储容量，描述存储器容量的单位按从小到大的顺序排列，分别有B、KB、MB、GB、TB。它们之间的换算关系如下：

　　1TB= 1024GB= 1024×1024MB=1024×1024×1024KB= 1024×1024×1024×1024B

　　3.按照存储器在计算机结构中所处的位置不同，可分为内存储器和外存储器两类。

　　4.内存储器也称主存储器，简称内存，用于存放当前正在执行的程序和数据。由于内存

　　直接与CPU交换信息，因此要求它的存取速度非常快。

　　(1)中央处理器再加上内存，就是通常所称的计算机主机。内存按其功能，又可分为随机存取存储器RAM、只读存储器ROM和高速缓冲存储器Cache。

　　(2)RAM中的信息可以随时读出和写入，用来存放计算机工作时所需要的程序和数据。由于RAM依靠计算机电源供电，当计算机掉电(即停电)时，RAM中的信息会完全丢失，并不可恢复。

　　(3)ROM中的内容只能读出、不能写入，它的内容是由芯片厂家在生产过程中写入的。由于ROM依靠电池供电，所以即使关闭计算机电源，ROM中的信息也不会丢失，因此常用ROM来存放重要的、固定的并且反复使用的程序和数据。

　　(4)Cache是位于CPU和内存之间的规模较小但速度很快的一种存储器，主要用来存放当前内存中使用最频繁的程序块和数据块，并以接近CPU的速度向CPU提供程序指令和数据，其目的是解决CPU和RAM之间速度不匹配的矛盾。由于Cache中的信息只是RAM中部分内容的副本，因此，增加Cache，只是提高CPU的读写速度，但不会改变内存的容量。

　　(5)存储容量和存取时间是内存性能优劣的两个重要指标。存储容量指存储器可容纳的二进制信息量，在计算机的性能指标中，常说128MB、256MB等，就是指内存容量。一般来说，内存容量越大，则程序运行速度相对就越快。存取时间是指存储器完成一次读或写操作所需的时间，存取时间越短，则性能越好。

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　　5.外存储器也称辅助存储器，简称外存，主要用来存储大量的暂不参加运算或处理但又需要长期保留的数据和程序，它是内存的后备和补充。与内存相比，外存容量较大，关机后信息不会丢失，但存取速度较慢。它只能与内存交换信息。当CPU需要访问外存的数据时，需要先将数据读入内存，然后CPU再从内存中访问该数据，当CPU要输出数据时，也是先写入内存，然后再由内存写入外存。常用的外存储器有磁盘存储器、磁带存储器和光盘存储器等。

　　(1)磁盘存储器。是指各类计算机中应用广泛的外存设备，常见的有软盘存储器、硬盘存储器。

　　软盘存储器简称软盘，过去常用的软盘是容量为1.44MB的3.5英寸软盘。在软盘的左下角，有一个可以活动的小滑块，即写保护开关。当滑块挡住小孔时，软盘处于读写状态;当滑块拨下露出小孔时，软盘处于写保护状态，即只能读不能写。软盘便于携带，用户可以方便地通过软盘传递信息。但软盘容量较小，读写速度也较慢。

　　软盘存储信息是按磁道和扇区来组织存储的。盘片上分成若干个同心圆，每个同心圆称为一个磁道，磁道是由外向内编号的，最外圈为0磁道。每个磁道被划分为若干个区域，即扇区。扇区是磁盘管理的基本单位。通常每个扇区的容量为512B。软盘的格式化是对软盘划分磁道和扇区，还同时检查软盘是否有坏扇区，将坏扇区标识出来，在文件存储时，就可避免将文件存放到坏扇区中使文件丢失。

　　对于3.5英寸盘，有一个盘片，双面，每面有80个磁道，每道有18个扇区，因此，一张盘的容量即为：2 x80×18 x512=1474560B：1440KB。1.44MB。

　　软盘使用时应注意避免强光照射和强磁场干扰;不要用手触摸读写孔处暴露的磁表面，以免玷污和划伤盘片;应把软磁盘保护在良好的环境中，注意环境的清洁度。

　　硬盘存储器简称硬盘，通常固定在主机箱中。硬盘的容量较大，目前微机的硬盘容量一般都在几百GB，且读写速度较快。硬盘防尘性能良好、可靠性高，对环境要求不高。但在硬盘工作时，要注意不要振动，以免造成损坏。

　　(2)光盘存储器。简称光盘，是一种大容量辅助存储器。它是利用激光可聚集成能量高度集中的极细光束这一特点，实现高密度数据存储的。它具有体积小、容量大、可靠性高、保存时间长、价格低和便于携带等特点，是现在计算机中使用很多的一种存储设备。目前微机中使用最普遍的是只读式光盘CD - ROM，它只能读出数据但不能写入数据，每张光盘容量可达几百MB。要使用CD - ROM，微机上就须配备光盘驱动器(简称光驱)。光驱最重要的性能指标是光驱的数据传输速率，每150KB/S(每秒传输150千位)被称为1倍速，目前常见的有48倍速和56倍速等。光盘的读取速度要慢于硬盘，但快于软盘。

　　此外还有一次写入型光盘、可擦写型光盘和数字通用光盘。一次写入型光盘只能写入一次信息，但可以反复读取，常用于资料保存、自制多媒体和光盘复制等。可擦写型光盘是可以重复擦写的光盘，目前价格比较贵、速度较慢并且还无法兼容只读型与一次写入型光盘，所以尚不普及。数字通用光盘则是一种新型的大容量存储设备。

　　(3)磁带存储器。磁带存储器由磁带机和磁带两部分组成，由于磁带存储容量大，装卸方便，所以经常用来作为海量数据的存储和磁盘上数据的后备介质，是计算机用来保存数据文件的大容量存储器。由于磁带存储采用顺序读写方式，所以其速度比磁盘慢得多。

　　(4)移动存储设备与活动硬盘。随着通用串行总线( USB)出现在PC机上并逐渐盛行，借助USB接口，移动存储产品也逐步成为现在存储设备的主要成员，并大有替代软盘作为随身携带的存储设备之趋势。常见移动存储设备有：U盘、移动硬盘、存储卡。

　　四.输入设备

　　输入设备是指向计算机存储器输入各种信息(程序、文字、数据、图像等)的设备。常用的输入设备有：键盘、鼠标、扫描仪、条形码输入器等。在会计电算化领域，会计人员一般用键盘和鼠标来完成会计数据或相关信息的输入工作。在会计电算化领域，会计人员一般用键盘和鼠标来完成会计数据或相关信息的输入工作。

　　(一)键盘

　　1.键盘是最常用的输入设备。键盘可分为主键盘区(打字键区和功能键区)、副键盘区(小键盘区和全屏操作键区)

　　2.主键盘包括字母键、数字键和各种符号(如;，=t等)，是键盘操作的主要区域，各种字母、数字、符号以及汉字信息都是通过这一区域的操作输入计算机的(数字及运算符还可以通过小键盘输入)。

　　3.小键盘区位于键盘的右下角，主要由数字键和光标/编辑键组成，这一区域的按键主要用于输入数字或在编辑文件时控制光标的移动。

　　4.功能键是位于主键盘区上方的一组按键，主要有Esc、F1、F2……Fl2等。这些键在各种软件中分别被定义成特定的功能，如许多软件将F1定义为帮助键，Esc定义为终止(中断或退出)程序键。它们也可以和其他键组合起来使用，达到某种控制功能。

　　5.光标/编辑键区位于主键盘和小键盘之间，这一区域的键主要用于在编辑文件时控制光标移动和进行文字的删除和插入操作，其功能和小键盘区上的光标/编辑键完全一样。

　　主键盘区常用键：

　　1.Caps Lock：大小写字母转换键，类似于电灯开关，只有“开”(灯亮)和“关”(灯灭)两种状态。灯灭时，字母处于“小写”状态，灯变亮，表示所有字母键已转换成为“大写”状态。

　　2.Shift：也称转换键。Shift键必须与字母键同时配合才能转换。处于“小写”状态时，按Shift键同时按字母键，输入大写字母;在“大写”状态是，按Shift键同时按字母键，输入小写字母。

　　3.双符号键。在主键盘区，有一组键同时显示两种符号，即数字键和符号键均在同一个键上。当按下其中一个键时，输入的是位于下方的数字或符号;如果需要输入位于该键上方的符号，则应在按住< Shift>键的同时按下这些键。

　　4.控制健。除上述两类键以外的其他键均为控制键，如Ctrl、Ah、Enter等。控制键的功能由不同软件决定，常用的控制键的主要功能是：

　　(1)回车键Enter：表示换行或执行当前的命令。

　　(2)空格键Space，空格是一个符号。

　　(3)退格键Backspace：每按一次，删除当前光标左边的一个字符。

　　(4)键和键：通常不单独使用，他们要与其他键配合使用。如：Ctrl+Esc：打开开始菜单、Ctrl+Space：启动或关闭输入法、Ctrl+Shift：中文输入法之间的切换

　　Alt+F4：关闭当前窗口、Shift+Space：半角/全角的切换

　　(二)鼠标

　　鼠标通过光标的定位来完成操作，速度快，是菜单式软件和图形系统中常用的输入设备。

　　1.鼠标的分类：

　　(1)按接口分为：串行接口鼠标(微机常用)、总线接口鼠标和USB接口鼠标(笔记本电脑常用)。

　　(2)按按键多少分为：两键鼠标和三键鼠标。

　　(3)从控制原理上分为：机械鼠标和光电鼠标。

　　鼠标的主要性能是分辨率，即每移动1英寸所能检测出的点数。目前鼠标分辨率一般在200点-400点左右。

　　2.鼠标的基本操作

　　(1)单击左键：选择对象。

　　(2)双击左键：启动一个程序或打开一个窗口。

　　(3)拖放：通常是对图标、窗口或对话框进行移动。(单击选中，移动到目标位置，放开鼠标)。

　　(4)单击右键：可以弹出快捷菜单。

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　　五.输出设备

　　输出设备是指用来输出计算机处理结果的设备，其主要功能是把计算机处理后的结果

　　转换成人们习惯接受的信息形式(如字符、图像、表格、声音等)，或能为其他机器所接

　　受的形式。最常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。会计报表、账簿等一般可以用打印机按要求打印输出。

　　(一)显示器

　　1.显示器是用来显示计算机输入输出信息的屏幕设备，又称监视器或显示终端。

　　2.计算机的显示系统由显示器和显示卡两部分组成。

　　3.显示器按颜色划分，可分为单色显示器和彩色显示器两大类。

　　4.显示器按分辨率可分为：低分辨率、中分辨率和高分辨率三类。显示器的分辨率越高，其清晰度越好，显示效果也越好。

　　5.按其原理划分，显示器又可分为阴极射线管显示器CRT和液晶显示器LCD。

　　6.显示卡也称为显示适配器，是插在微机主机箱内扩展槽上的一块电路板，其主要作用是将CPU送来的信号处理成显示器可以接收的格式，并在显示器上显示出来。

　　6.常见的显示卡有以下两种：(1) VGA标准。其图形分辨率为640×480像素或更高，能显示16种或更多颜色;(2) SVGA和TVGA标准。其分辨率可达1280×1024像素，能显示256种以上的颜色。

　　7.显示器的效果不仅取决于显示器的质量，更要看显示卡的质量。

　　(二)打印机

　　1.打印机是从计算机获得硬拷贝的输出设备，它将计算机的信息打印到纸张或其他特殊介质上，以供阅读和保存。

　　2.按打印原理分为：击打式(针式打印机)、非击打式(喷墨、激光打印机)。

　　3.打印机的主要性能指标有分辨率、打印速度、噪声等。

　　(三)绘图仪

　　1.绘图仪是一种可以输出图形的硬拷贝设备。绘图仪在绘图软件的支持下可绘制出复杂、精确的图形，是各种计算机辅助设计不可缺少的工具。绘图仪有笔式、喷墨式和发光二极管三大类。笔式绘图仪是目前使用最广泛的。

　　2.绘图仪的性能指标主要有绘图笔数、图纸尺寸、分辨率、接口形式及绘图语言等。

　　计算机的外存储器、输入设备、输出设备，称为计算机的外围设备。而外存储器(如：硬盘等)和触摸屏既是计算机的输入设备，又是计算机的输出设备。

　　六.计算机的主要性能指标

　　计算机的技术性能指标是衡量计算机系统性能优劣的主要标志，主要有：

　　(一)主频

　　主频是指计算机的时钟频率，即CPU在单位时间(秒)内的平均操作次数，是决定

　　计算机速度的重要指标，以兆赫兹(MHz)为单位。因为CPU中每条指令的执行是通过

　　若干条基本的硬件动作完成的，这些动作按时钟周期的节拍来进行，所以一般时钟频率越

　　高(周期越短)，计算机的运算速度就越快。

　　(二)字长

　　在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字符串叫做一个字或单元，每个字中二进制位数的长度，称为字长。一个字由若干个字节组成，不同的计算机系统的字长是不同的。字长越长，计算机一次处理的信息位就越多，精度就越高，字长是计算机性能的一个重要指标。目前，微机的字长以32位、64位为主。工作站、小型机以上机种的字长都在64位、128位以上。

   　(三)存储容量

　　存储容量是指计算机存储器所能存储的二进制信息的总量，它反映了计算机处理信息时容纳数据量的能力。内存容量越大，计算机处理时与外存储器交换数据的次数越少，处理速度就越快。而内存容量越大，机器所能运行的程序就越大，处理能力也就越强。存储容量以字节为单位，每1024个字节称为1KB，每1024KB字节称为1MB，每1024MB字节称为1GB.

　　(四)存取周期

　　存储器完成一次读写操作所需要的时间。连续两次独立的读(或写)操作所需的最短时间称为存储周期。目前微机的存取周期大约在几十到上百纳秒(ns)之间。

　　(五)运算速度

　　运算速度是指计算机每秒钟能执行的指令数，一般以每秒所能执行的百万条指令数来衡量，单位为每秒百万条指令( MIPS)。影响计算机运算速度的主要因素是中央处理器(CPU)的主频和存储器的存取周期。

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