学习项目1计算文化基础.PDF

学习项目 1 计算机文化基础 职业能力目标 电子计算机简称“计算机” ，是 20 世纪人类最伟大的发明之一，它的出现使人类迅速步 入了信息社会。计算机是一门科学，同时也是一种能够按指令，对各种数据和信息进行自动加 工和处理的电子设备， 因此， 掌握以计算机应用技能已成为各行业对从业人员的基本素质要求 之一。本项目要求了解计算机的诞生及发展过程，认识计算机的特点、应用和分类，了解计算 机的发展趋势，了解数据与编码、数制及其转换，掌握计算机系统的组成，熟悉如何维护计算 机系统并保证系统安全稳定运行，以及了解计算机安全知识和法规。 工作任务 任务 1  初识计算机文化 任务 2  认识计算机理论中常用的进制 任务 3  了解计算机的数据与编码 任务 4  掌握计算机系统的组成 任务 5  维护计算机系统 任务 1 初识计算机文化 认知技能 1  计算机的发展历程  17 世纪，德国数学家莱布尼茨发明了震惊世界的二进制，为计算机内部数据的表示方法 创造了条件。20 世纪初，电子技术得到飞速发展。1904 年，英国电气工程师弗莱明研制出真 空二极管。1960 年，美国科学家福雷斯特发明了真空三极管，为计算机的诞生奠定了基础。  20 世纪 40 年代后期，西方国家的工业技术得到迅猛发展，相继出现了雷达和导弹等高科 技产品， 大量复杂的科技产品的计算使得原有的计算工具无能为力， 迫切需要在计算技术上有 所突破。1943 年正值第二次世界大战，由于军事上的需要，宾夕法尼亚大学电子工程系教授 莫克利和他的研究生埃克特计划采用真空管建造一台通用电子计算机，这个计划被军方采纳。  1946 年 2  月  14  日，由美国宾夕法尼亚大学研制的世界上第一台计算机 ENIAC （Electronic  Numerical Integrator And Computer，电子数字积分计算机）诞生了。  ENIAC 的主要元件是电子管，每秒可完成 5000 次加法运算或 400 次乘法运算，比当时最 2  快的计算工具要快 300 倍。ENIAC 重 30 吨，占地 170m ，采用了 18800 个电子管、1500 个继 电器、70000 个电阻和 10000 个电容，耗电 150 千瓦时，运算速度是继电器计算机的 1000 倍、 手工计算的 20 万倍。虽然 ENIAC 的体积庞大、性能不佳，但它的出现具有跨时代的意义， 它开创了电子技术发展的新时代—计算机时代。 同一时期，ENIAC 项目组的一个美籍匈牙利研究人员冯·诺依曼开始研制他自己的离散 变量自动电子计算机 （Electronic Discrete Variable Automatic Computer，EDVAC），该计算机是 2  计算机应用技能任务教程  当时最快的计算机， 其主要设计理论是采用二进制和存储程序方式， 人们称其为冯 ·诺依曼体 系结构，并沿用至今，冯·诺依曼也被誉为“现代电子计算机之父” 。 从第一台计算机 ENIAC 诞生至今的几十年，计算机技术成为发展最快的现代技术之一， 根据计算机所采用的物理器件，可以将计算机的发展划分为 4 个阶段，如表 1.1 所示。 表 1.1  计算机发展的 4 个阶段 运算速度 阶段 划分年代 采用的元器件 主要特点 应用领域 （每秒指令数） 体积大，可靠性 科学计算 国防 第一代 每秒 几千次到 1946－1957  电子管 差，耗电多，价 及科学研究工 电子管时代