1.2.4 计算机的主要应用
计算机的应用十分广泛,已涉及人类社会的各个方面。概括起来,其主要应用领域可分为以下几个方面。
1.科学计算
科学计算也称数值计算,是指用计算机来完成科学研究和工程技术中所提出的数学问题。它是计算机最早也是最重要的应用领域之一。例如,在空气动力学、核物理学、量子化学、天文学等领域中,都需要依靠计算机进行复杂的计算;在军事方面,导弹的发射及其飞行轨道的计算、人造卫星与运载火箭的轨道计算等工作。
2.信息管理
信息包括文字、数字、声音、图形、图像、影像等编码。信息管理包括数据的采集、转换、分组、计算、存储、检索与排序等。当前计算机应用最多的方面就是信息管理,例如,企事业管理、档案管理、人口统计、情报检索、图书管理、金融统计等。
3.计算机控制
计算机控制也称实时控制或过程控制,利用计算机对动态过程进行控制、指挥和协调。在现代化工厂里,计算机普遍用于生产过程的自动控制,例如,在工厂中用计算机来控制配料、温度和阀门的开关,用程控机床加工精密零件等。此外,在民航系统、铁路运输调度系统以及城市的交通管理系统等过程控制中,计算机也具有不可替代的作用。
4.计算机辅助系统
计算机辅助系统包括CAD、CAM与CBE等。
计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)就是用计算机帮助各类设计人员进行设计。它不但降低了设计人员的工作量,而且提高了设计的速度和质量,例如,飞机船舶设计、汽车设计、建筑设计、机械设计、大规模集成电路(VLSI)等的设计。
计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)是指用计算机进行生产设备的管理、控制和操作的技术。CAM技术可以提高产品的质量,降低成本,缩短生产周期。
计算机辅助教育(Computer-Based Education,CBE)包括计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助测试(CAT)和计算机管理教学(CMI)。
5.人工智能
人工智能(Artificial Intelligence,AI)一般是指模拟人脑进行演绎推理和采取决策的思维过程,即在计算机中存储一些定理和推理规则,然后设计程序让计算机自动探索解题的方法。人工智能是计算机应用研究的前沿学科,如机器人、专家系统、模式识别、推理工程、自然语言处理等都是目前人工智能应用的领域。
6.信息高速公路
1993年9月,美国政府正式提出实施“国家信息基础设施”(National Information Infrastructure,NII)计划,俗称“信息高速公路”计划,目前已初步建成。
信息高速公路即是将所有的信息库及信息网络连成一个全国性的大型网络,把大网络连接到所有的机构和家庭中去,让各种形态的信息(如文字、声音、图像等)都能在该网络里交互传输和共享。
7.电子商务
电子商务(E-Business)是指利用计算机和网络进行的商务活动。具体地说,它是综合利用局域网(LAN)、企业内部网(Intranet)和Internet进行商品与服务交易、金融汇兑、网络广告或提供娱乐节目等商业活动。交易的双方可以是企业与企业(B2B),也可以是企业与消费者(B2C)。
8.电子政务
电子政务(E-Government)是指政府机构运用现代计算机和网络技术,将其管理和服务职能转移到网络上去完成,其目的是便民、高效和廉政。电子政务模型包括两个层面:一个层面是政府部门内部利用先进的网络信息技术实现办公自动化、管理信息化和决策科学化;另一个层面是政府部门与社会各界利用网络信息平台充分进行信息共享与服务,加强群众监督,提高办事效率,促进政务公开等。