1.1.3　计算机的应用

【熟记】计算机的应用领域。

计算机的应用主要分为数值计算和非数值计算两大类。信息处理、计算机辅助设计、计算机辅助教学、过程控制等均属于非数值计算。非数值计算的应用领域远远大于数值计算的应用领域。

据统计,目前计算机的用途有5000多种,并且以每年300~500种的速度增加。计算机的应用领域主要可以分为以下几类。

  1   科学计算

科学计算也称数值计算,主要解决科学研究和工程技术中产生的大量数值计算问题。这是计算机最初的也是最重要的应用领域。

计算机“计算”能力的增强推动了许多科学研究的发展,如人类基因序列分析计划、人造卫星的轨道测算等。

  2   信息处理

信息处理是指对大量数据进行加工处理,如收集、存储、传输、分类、检测、排序、统计、输出等,再筛选出有用信息。信息处理是非数值计算,其处理的数据虽然量大,但计算方法简单。

  3   过程控制

过程控制又称实时控制,是指用计算机实时采集控制对象的数据,对数据进行分析处理后,按系统要求对控制对象进行控制。工业生产领域的过程控制是实现工业生产自动化的重要手段。利用计算机对生产过程进行监视和控制可以大大提高生产效率。

  4   计算机辅助设计和辅助制造

在计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)系统的帮助下,设计人员能够实现最佳的设计模拟,提前做出设计判断,并能很快制作图纸。

计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)系统利用CAD输出的信息控制、指挥作业。

将CAD、CAM和数据库技术集成在一起形成计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System, CIMS)技术,可实现设计、制造和管理的自动化。

  5   网络通信

网络通信是指通过电话交换网等方式将计算机连接起来,实现资源共享和信息交流。应用到计算机通信的技术主要有以下几个。

①网络互联技术。

②路由技术。

③数据通信技术。

④信息浏览技术。

⑤网络技术。

  6   人工智能

人工智能(Artificial Intelligence,AI)是指用计算机模拟人类的学习过程和探索过程。人工智能的应用主要有以下几个方面。

①自然语言理解。

②专家系统。

③机器人。

④定理自动证明。

  7   多媒体

多媒体是指以文本、图形、图像、音频、视频、动画等形式来表示和传输信息的载体。多媒体技术是指应用计算机对上述多种媒体信息进行综合处理和管理,使多种媒体信息建立逻辑连接,集成一个具有交互性的系统的技术。多媒体技术不仅拓宽了计算机的应用领域,其与人工智能技术的结合还促进了虚拟现实、虚拟制造等技术的发展,使人们可以在虚拟的环境中感受真实的场景,体验产品的功能与性能。

  8   嵌入式系统

把处理器芯片嵌入计算机设备中以使计算机完成特定处理任务的系统称为嵌入式系统。嵌入式系统的应用主要有以下两个方面。

①消费类电子产品。

②工业制造系统。