【本節要點】

　　1.計算機系統組成示意圖

　　2.馮.諾依曼思想：存儲程序和程序控制

　　3.中央處理器(運算器、控制器)

　　4.存儲設備(內存、外部存儲設備)

　　5.輸入、輸出設備

　　6.計算機主要性能指標

　　【本節內容】

　　一. 計算機系統組成

　　1. 計算機系統由硬件系統和軟件系統組成。

　　2. 計算機硬件系統是指組成一臺計算機的各種物理裝置，它們由各種具體的器件組成，是計算機進行工作的物質基礎。

　　3.軟件系統指管理、控制和維護計算機的各種程序、數據以及相關資料的總稱，它決定計算機可以進行的工作。

　　4.只有硬件沒有軟件的計算機稱為裸機。

　　5.馮•諾依曼思想：(1)在計算機中，程序和數據采用二進制形式表示;(2)將程序事先存放在存儲器中，當計算機工作時，能夠自動、高效地從存儲器中取出指令并執行指令。(3)計算機硬件系統由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五部分組成。最重要為“存儲程序”和“程序控制”。諾依曼思想標志著計算機時代的開始。

　　二.中央處理器(CPU)

　　CPU (Central Processing Unit，中央處理器)是計算機的心臟，也稱為微處理器，主要由運算器和控制器組成，目前最具代表性的產品是Intel公司和AMD公司出產的微處理器系列。

　　1.運算器：運算器又稱算術邏輯單元(簡稱ALU)，是指在控制器控制下完成算術運算和邏輯運算的計算機部件。運算器是計算機系統的核心部件之一，在計算機工作的過程中，運算器不斷從存儲器中獲取數據，經運算后將結果返回存儲器。運算器內部包括加法器、移位寄存器等。

　　2.控制器：控制器是整個計算機的指揮中心，負責從存儲器中取出指令，并對指令進行分析判斷后產生一系列的控制信號，控制計算機各部件自動連續地完成各種操作。控制器負責控制計算機各部件協調工作，并使整個處理過程有條不紊地進行。它的基本功能是從內存中按順序取指令和執行指令，即控制器按程序計數器指出的指令地址從內存中取出該指令進行譯碼，然后根據該指令功能向有關部件發出控制命令，執行該指令。另外，控制器在工作的過程中，還要接受各部件反饋回來的信息。

　　3.運算器和控制器合稱為中央處理器(在微機中也稱為微處理器)，簡稱CPU。它是計算機的核心部件，其性能高低直接決定一個計算機系統的檔次。CPU的性能是通過處理器在一秒鐘內所能執行操作的數量來評估的，CPU的速度由字長和主頻兩個指標來決定。

　　三.存儲器

　　1.存儲器是計算機系統中的記憶裝置，用來存儲程序和數據，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種信息。

　　2.存儲器中最小的存儲單元是字節Byte(簡稱B)，每個存儲器都有許多存儲單元，所有存儲單元都按順序編號，這些編號稱為地址。存儲器中所有存儲單元的總和稱為這個存儲器的存儲容量，描述存儲器容量的單位按從小到大的順序排列，分別有B、KB、MB、GB、TB。它們之間的換算關系如下：

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

　　3.按照存儲器在計算機結構中所處的位置不同，可分為內存儲器和外存儲器兩類。

　　4.內存儲器也稱主存儲器，簡稱內存，用于存放當前正在執行的程序和數據。由于內存

　　直接與CPU交換信息，因此要求它的存取速度非常快。

　　(1)中央處理器再加上內存，就是通常所稱的計算機主機。內存按其功能，又可分為隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM和高速緩沖存儲器Cache。

　　(2)RAM中的信息可以隨時讀出和寫入，用來存放計算機工作時所需要的程序和數據。由于RAM依靠計算機電源供電，當計算機掉電(即停電)時，RAM中的信息會完全丟失，并不可恢復。

　　(3)ROM中的內容只能讀出、不能寫入，它的內容是由芯片廠家在生產過程中寫入的。由于ROM依靠電池供電，所以即使關閉計算機電源，ROM中的信息也不會丟失，因此常用ROM來存放重要的、固定的并且反復使用的程序和數據。

　　(4)Cache是位于CPU和內存之間的規模較小但速度很快的一種存儲器，主要用來存放當前內存中使用最頻繁的程序塊和數據塊，并以接近CPU的速度向CPU提供程序指令和數據，其目的是解決CPU和RAM之間速度不匹配的矛盾。由于Cache中的信息只是RAM中部分內容的副本，因此，增加Cache，只是提高CPU的讀寫速度，但不會改變內存的容量。

　　(5)存儲容量和存取時間是內存性能優劣的兩個重要指標。存儲容量指存儲器可容納的二進制信息量，在計算機的性能指標中，常說128MB、256MB等，就是指內存容量。一般來說，內存容量越大，則程序運行速度相對就越快。存取時間是指存儲器完成一次讀或寫操作所需的時間，存取時間越短，則性能越好。

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　　5.外存儲器也稱輔助存儲器，簡稱外存，主要用來存儲大量的暫不參加運算或處理但又需要長期保留的數據和程序，它是內存的后備和補充。與內存相比，外存容量較大，關機后信息不會丟失，但存取速度較慢。它只能與內存交換信息。當CPU需要訪問外存的數據時，需要先將數據讀入內存，然后CPU再從內存中訪問該數據，當CPU要輸出數據時，也是先寫入內存，然后再由內存寫入外存。常用的外存儲器有磁盤存儲器、磁帶存儲器和光盤存儲器等。

　　(1)磁盤存儲器。是指各類計算機中應用廣泛的外存設備，常見的有軟盤存儲器、硬盤存儲器。

　　軟盤存儲器簡稱軟盤，過去常用的軟盤是容量為1.44MB的3.5英寸軟盤。在軟盤的左下角，有一個可以活動的小滑塊，即寫保護開關。當滑塊擋住小孔時，軟盤處于讀寫狀態;當滑塊撥下露出小孔時，軟盤處于寫保護狀態，即只能讀不能寫。軟盤便于攜帶，用戶可以方便地通過軟盤傳遞信息。但軟盤容量較小，讀寫速度也較慢。

　　軟盤存儲信息是按磁道和扇區來組織存儲的。盤片上分成若干個同心圓，每個同心圓稱為一個磁道，磁道是由外向內編號的，最外圈為0磁道。每個磁道被劃分為若干個區域，即扇區。扇區是磁盤管理的基本單位。通常每個扇區的容量為512B。軟盤的格式化是對軟盤劃分磁道和扇區，還同時檢查軟盤是否有壞扇區，將壞扇區標識出來，在文件存儲時，就可避免將文件存放到壞扇區中使文件丟失。

　　對于3.5英寸盤，有一個盤片，雙面，每面有80個磁道，每道有18個扇區，因此，一張盤的容量即為：2 x80×18 x512=1474560B：1440KB。1.44MB。

　　軟盤使用時應注意避免強光照射和強磁場干擾;不要用手觸摸讀寫孔處暴露的磁表面，以免玷污和劃傷盤片;應把軟磁盤保護在良好的環境中，注意環境的清潔度。

　　硬盤存儲器簡稱硬盤，通常固定在主機箱中。硬盤的容量較大，目前微機的硬盤容量一般都在幾百GB，且讀寫速度較快。硬盤防塵性能良好、可靠性高，對環境要求不高。但在硬盤工作時，要注意不要振動，以免造成損壞。

　　(2)光盤存儲器。簡稱光盤，是一種大容量輔助存儲器。它是利用激光可聚集成能量高度集中的極細光束這一特點，實現高密度數據存儲的。它具有體積小、容量大、可靠性高、保存時間長、價格低和便于攜帶等特點，是現在計算機中使用很多的一種存儲設備。目前微機中使用最普遍的是只讀式光盤CD - ROM，它只能讀出數據但不能寫入數據，每張光盤容量可達幾百MB。要使用CD - ROM，微機上就須配備光盤驅動器(簡稱光驅)。光驅最重要的性能指標是光驅的數據傳輸速率，每150KB/S(每秒傳輸150千位)被稱為1倍速，目前常見的有48倍速和56倍速等。光盤的讀取速度要慢于硬盤，但快于軟盤。

　　此外還有一次寫入型光盤、可擦寫型光盤和數字通用光盤。一次寫入型光盤只能寫入一次信息，但可以反復讀取，常用于資料保存、自制多媒體和光盤復制等。可擦寫型光盤是可以重復擦寫的光盤，目前價格比較貴、速度較慢并且還無法兼容只讀型與一次寫入型光盤，所以尚不普及。數字通用光盤則是一種新型的大容量存儲設備。

　　(3)磁帶存儲器。磁帶存儲器由磁帶機和磁帶兩部分組成，由于磁帶存儲容量大，裝卸方便，所以經常用來作為海量數據的存儲和磁盤上數據的后備介質，是計算機用來保存數據文件的大容量存儲器。由于磁帶存儲采用順序讀寫方式，所以其速度比磁盤慢得多。

　　(4)移動存儲設備與活動硬盤。隨著通用串行總線( USB)出現在PC機上并逐漸盛行，借助USB接口，移動存儲產品也逐步成為現在存儲設備的主要成員，并大有替代軟盤作為隨身攜帶的存儲設備之趨勢。常見移動存儲設備有：U盤、移動硬盤、存儲卡。

　　四.輸入設備

　　輸入設備是指向計算機存儲器輸入各種信息(程序、文字、數據、圖像等)的設備。常用的輸入設備有：鍵盤、鼠標、掃描儀、條形碼輸入器等。在會計電算化領域，會計人員一般用鍵盤和鼠標來完成會計數據或相關信息的輸入工作。在會計電算化領域，會計人員一般用鍵盤和鼠標來完成會計數據或相關信息的輸入工作。

　　(一)鍵盤

　　1.鍵盤是最常用的輸入設備。鍵盤可分為主鍵盤區(打字鍵區和功能鍵區)、副鍵盤區(小鍵盤區和全屏操作鍵區)

　　2.主鍵盤包括字母鍵、數字鍵和各種符號(如;，=t等)，是鍵盤操作的主要區域，各種字母、數字、符號以及漢字信息都是通過這一區域的操作輸入計算機的(數字及運算符還可以通過小鍵盤輸入)。

　　3.小鍵盤區位于鍵盤的右下角，主要由數字鍵和光標/編輯鍵組成，這一區域的按鍵主要用于輸入數字或在編輯文件時控制光標的移動。

　　4.功能鍵是位于主鍵盤區上方的一組按鍵，主要有Esc、F1、F2……Fl2等。這些鍵在各種軟件中分別被定義成特定的功能，如許多軟件將F1定義為幫助鍵，Esc定義為終止(中斷或退出)程序鍵。它們也可以和其他鍵組合起來使用，達到某種控制功能。

　　5.光標/編輯鍵區位于主鍵盤和小鍵盤之間，這一區域的鍵主要用于在編輯文件時控制光標移動和進行文字的刪除和插入操作，其功能和小鍵盤區上的光標/編輯鍵完全一樣。

　　主鍵盤區常用鍵：

　　1.Caps Lock：大小寫字母轉換鍵，類似于電燈開關，只有“開”(燈亮)和“關”(燈滅)兩種狀態。燈滅時，字母處于“小寫”狀態，燈變亮，表示所有字母鍵已轉換成為“大寫”狀態。

　　2.Shift：也稱轉換鍵。Shift鍵必須與字母鍵同時配合才能轉換。處于“小寫”狀態時，按Shift鍵同時按字母鍵，輸入大寫字母;在“大寫”狀態是，按Shift鍵同時按字母鍵，輸入小寫字母。

　　3.雙符號鍵。在主鍵盤區，有一組鍵同時顯示兩種符號，即數字鍵和符號鍵均在同一個鍵上。當按下其中一個鍵時，輸入的是位于下方的數字或符號;如果需要輸入位于該鍵上方的符號，則應在按住< Shift>鍵的同時按下這些鍵。

　　4.控制健。除上述兩類鍵以外的其他鍵均為控制鍵，如Ctrl、Ah、Enter等。控制鍵的功能由不同軟件決定，常用的控制鍵的主要功能是：

　　(1)回車鍵Enter：表示換行或執行當前的命令。

　　(2)空格鍵Space，空格是一個符號。

　　(3)退格鍵Backspace：每按一次，刪除當前光標左邊的一個字符。

　　(4)鍵和鍵：通常不單獨使用，他們要與其他鍵配合使用。如：Ctrl+Esc：打開開始菜單、Ctrl+Space：啟動或關閉輸入法、Ctrl+Shift：中文輸入法之間的切換

　　Alt+F4：關閉當前窗口、Shift+Space：半角/全角的切換

　　(二)鼠標

　　鼠標通過光標的定位來完成操作，速度快，是菜單式軟件和圖形系統中常用的輸入設備。

　　1.鼠標的分類：

　　(1)按接口分為：串行接口鼠標(微機常用)、總線接口鼠標和USB接口鼠標(筆記本電腦常用)。

　　(2)按按鍵多少分為：兩鍵鼠標和三鍵鼠標。

　　(3)從控制原理上分為：機械鼠標和光電鼠標。

　　鼠標的主要性能是分辨率，即每移動1英寸所能檢測出的點數。目前鼠標分辨率一般在200點-400點左右。

　　2.鼠標的基本操作

　　(1)單擊左鍵：選擇對象。

　　(2)雙擊左鍵：啟動一個程序或打開一個窗口。

　　(3)拖放：通常是對圖標、窗口或對話框進行移動。(單擊選中，移動到目標位置，放開鼠標)。

　　(4)單擊右鍵：可以彈出快捷菜單。

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　　五.輸出設備

　　輸出設備是指用來輸出計算機處理結果的設備，其主要功能是把計算機處理后的結果

　　轉換成人們習慣接受的信息形式(如字符、圖像、表格、聲音等)，或能為其他機器所接

　　受的形式。最常用的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀等。會計報表、賬簿等一般可以用打印機按要求打印輸出。

　　(一)顯示器

　　1.顯示器是用來顯示計算機輸入輸出信息的屏幕設備，又稱監視器或顯示終端。

　　2.計算機的顯示系統由顯示器和顯示卡兩部分組成。

　　3.顯示器按顏色劃分，可分為單色顯示器和彩色顯示器兩大類。

　　4.顯示器按分辨率可分為：低分辨率、中分辨率和高分辨率三類。顯示器的分辨率越高，其清晰度越好，顯示效果也越好。

　　5.按其原理劃分，顯示器又可分為陰極射線管顯示器CRT和液晶顯示器LCD。

　　6.顯示卡也稱為顯示適配器，是插在微機主機箱內擴展槽上的一塊電路板，其主要作用是將CPU送來的信號處理成顯示器可以接收的格式，并在顯示器上顯示出來。

　　6.常見的顯示卡有以下兩種：(1) VGA標準。其圖形分辨率為640×480像素或更高，能顯示16種或更多顏色;(2) SVGA和TVGA標準。其分辨率可達1280×1024像素，能顯示256種以上的顏色。

　　7.顯示器的效果不僅取決于顯示器的質量，更要看顯示卡的質量。

　　(二)打印機

　　1.打印機是從計算機獲得硬拷貝的輸出設備，它將計算機的信息打印到紙張或其他特殊介質上，以供閱讀和保存。

　　2.按打印原理分為：擊打式(針式打印機)、非擊打式(噴墨、激光打印機)。

　　3.打印機的主要性能指標有分辨率、打印速度、噪聲等。

　　(三)繪圖儀

　　1.繪圖儀是一種可以輸出圖形的硬拷貝設備。繪圖儀在繪圖軟件的支持下可繪制出復雜、精確的圖形，是各種計算機輔助設計不可缺少的工具。繪圖儀有筆式、噴墨式和發光二極管三大類。筆式繪圖儀是目前使用最廣泛的。

　　2.繪圖儀的性能指標主要有繪圖筆數、圖紙尺寸、分辨率、接口形式及繪圖語言等。

　　計算機的外存儲器、輸入設備、輸出設備，稱為計算機的外圍設備。而外存儲器(如：硬盤等)和觸摸屏既是計算機的輸入設備，又是計算機的輸出設備。

　　六.計算機的主要性能指標

　　計算機的技術性能指標是衡量計算機系統性能優劣的主要標志，主要有：

　　(一)主頻

　　主頻是指計算機的時鐘頻率，即CPU在單位時間(秒)內的平均操作次數，是決定

　　計算機速度的重要指標，以兆赫茲(MHz)為單位。因為CPU中每條指令的執行是通過

　　若干條基本的硬件動作完成的，這些動作按時鐘周期的節拍來進行，所以一般時鐘頻率越

　　高(周期越短)，計算機的運算速度就越快。

　　(二)字長

　　在計算機中作為一個整體被存取、傳送、處理的二進制數字符串叫做一個字或單元，每個字中二進制位數的長度，稱為字長。一個字由若干個字節組成，不同的計算機系統的字長是不同的。字長越長，計算機一次處理的信息位就越多，精度就越高，字長是計算機性能的一個重要指標。目前，微機的字長以32位、64位為主。工作站、小型機以上機種的字長都在64位、128位以上。

   　(三)存儲容量

　　存儲容量是指計算機存儲器所能存儲的二進制信息的總量，它反映了計算機處理信息時容納數據量的能力。內存容量越大，計算機處理時與外存儲器交換數據的次數越少，處理速度就越快。而內存容量越大，機器所能運行的程序就越大，處理能力也就越強。存儲容量以字節為單位，每1024個字節稱為1KB，每1024KB字節稱為1MB，每1024MB字節稱為1GB.

　　(四)存取周期

　　存儲器完成一次讀寫操作所需要的時間。連續兩次獨立的讀(或寫)操作所需的最短時間稱為存儲周期。目前微機的存取周期大約在幾十到上百納秒(ns)之間。

　　(五)運算速度

　　運算速度是指計算機每秒鐘能執行的指令數，一般以每秒所能執行的百萬條指令數來衡量，單位為每秒百萬條指令( MIPS)。影響計算機運算速度的主要因素是中央處理器(CPU)的主頻和存儲器的存取周期。

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