计算机有哪些专业,简述当代计算机的主要应用
来源:择校网 时间:2024-01-29 20:59:10
一、简述当代计算机的主要应用
早期的计算机主要用于科学计算。科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域。如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力,因此出现了计算力学、计算物理、计算化学、生物控制论等新的学科。
利用计算机对工业生产过程中的某些信号自动进行检测,并把检测到的数据存入计算机,再根据需要对这些数据进行处理,这样的系统称为计算机检测系统。特别是仪器仪表引进计算机技术后所构成的智能化仪器仪表,将工业自动化推向了一个更高的水平。
信息管理是目前计算机应用最广泛的一个领域。利用计算机来加工、管理与操作任何形式的数据资料,如企业管理、物资管理、报表统计、帐目计算、信息情报检索等。
国内许多机构纷纷建设自己的管理信息系统(MIS);生产企业也开始采用制造资源规划软件(MRP),商业流通领域则逐步使用电子信息交换系统(EDI),即所谓无纸贸易。
计算机辅助设计、制造、测试(CAD/CAM/CAT)。用计算机辅助进行工程设计、产品制造、性能测试。
①经济管理:国民经济管理,公司企业经济信息管理,计划与规划,分析统计,预测,决策;物资、财务、劳资、人事等管理。
②情报检索:图书资料、历史档案、科技资源、环境等信息检索自动化;建立各种信息系统。
③自动控制:工业生产过程综合自动化,工艺过程最优控制,武器控制,通信控制,交通信号控制。
开发一些具有人类某些智能的应用系统,用计算机来模拟人的思维判断、推理等智能活动,使计算机具有自学习适应和逻辑推理的功能,如计算机推理、智能学习系统、专家系统、机器人等,帮助人们学习和完成某些推理工作。
1947年,美国数学家、工程师沃伦·韦弗与英国物理学家、工程师安德鲁·布思提出了以计算机进行翻译(简称“机译”)的设想,机译从此步入历史舞台,并走过了一条曲折而漫长的发展道路。机译分为文字机译和语音机译。
机译消除了不同文字和语言间的隔阂,堪称高科技造福人类之举。但机译的质量长期以来一直是个问题,尤其是译文质量,离理想目标仍相差甚远。
中国数学家、语言学家周海中教授认为,在人类尚未明了大脑是如何进行语言的模糊识别和逻辑判断的情况下,机译要想达到“信、达、雅”的程度是不可能的。这一观点恐怕道出了制约译文质量的瓶颈所在。
计算机科学与技术的各门学科相结合,改进了研究工具和研究方法,促进了各门学科的发展。过去,人们主要通过实验和理论两种途径进行科学技术研究。现在,计算和模拟已成为研究工作的第三条途径。
计算机与有关的实验观测仪器相结合,可对实验数据进行现场记录、整理、加工、分析和绘制图表,显著地提高实验工作的质量和效率。
计算机辅助设计已成为工程设计优质化、自动化的重要手段。在理论研究方面,计算机是人类大脑的延伸,可代替人脑的若干功能并加以强化。
古老的数学靠纸和笔运算,现在计算机成了新的工具,数学定理证明之类的繁重脑力劳动,已可能由计算机来完成或部分完成。
计算和模拟作为一种新的研究手段,常使一些学科衍生出新的分支学科。例如,空气动力学、气象学、弹性结构力学和应用分析等所面临的“计算障碍”,在有了高速计算机和有关的计算方法之后开始有所突破,并衍生出计算空气动力学、气象数值预报等边缘分支学科。
利用计算机进行定量研究,不仅在自然科学中发挥了重大的作用,在社会科学和人文学科中也是如此。例如,在人口普查、社会调查和自然语言研究方面,计算机就是一种很得力的工具。
计算机在各行各业中的广泛应用,常常产生显著的经济效益和社会效益,从而引起产业结构、产品结构、经营管理和服务方式等方面的重大变革。在产业结构中已出观了计算机制造业和计算机服务业,以及知识产业等新的行业。
计算机应用,具备计算机硬件技术能力、软件技术能力、8位、32位嵌入式微计算机系统应用能力以及良好的工程技术能力的复合型人才。
主要课程:C系列语言程序设计、计算机网络基础、电路与电子技术、单片机原理与应用、传感器技术、控制工程基础、可视化编程技术、Linux操作系统、接口技术等。学生毕业后可在工业测控装置制造企业,
民用电子制造各类企业从事嵌入式系统的软、硬件开发工作,也可以从事工业测控装置,民用各类智能电器的维修工作。
计算机还是人们的学习工具和生活工具。借助家用计算机、个人计算机、计算机网、数据库系统和各种终端设备,人们可以学习各种课程,获取各种情报和知识,处理各种生活事务(如订票、购物、存取款等),甚至可以居家办公。
越来越多的人的工作、学习和生活中将与计算机发生直接的或间接的联系。普及计算机教育已成为一个越来越重要的问题。
总之,计算机的发展和应用已不仅是一种科学的技术现象而且是一种政治、经济、军事和社会现象。
参考资料来源:百度百科-计算机应用
二、计算机应用领域有哪些
计算机的应用领域已渗透到社会的各行各业,正在改变着传统的工作、学习和生活方式,推动着社会的发展。计算机的主要应用领域如下:
科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。在现代科学技术工作中,科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力,可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。
例如,建筑设计中为了确定构件尺寸,通过弹性力学导出一系列复杂方程,长期以来由于计算方法跟不上而一直无法求解。而计算机不但能求解这类方程,并且引起弹性理论上的一次突破,出现了有限单元法。
数据处理是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。据统计,80%以上的计算机主要用于数据处理,这类工作量大面宽,决定了计算机应用的主导方向。
数据处理从简单到复杂已经历了三个发展阶段,它们是:
①电子数据处理(ElectronicDataProcessing,简称EDP),它是以文件系统为手段,实现一个部门内的单项管理。
②管理信息系统(ManagementInformationSystem,简称MIS),它是以数据库技术为工具,实现一个部门的全面管理,以提高工作效率。
③决策支持系统(DecisionSupportSystem,简称DSS),它是以数据库、模型库和方法库为基础,帮助管理决策者提高决策水平,改善运营策略的正确性与有效性。
目前,数据处理已广泛地应用于办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、图书管理、电影电视动画设计、会计电算化等等各行各业。信息正在形成独立的产业,多媒体技术使信息展现在人们面前的不仅是数字和文字,也有声情并茂的声音和图像信息。
3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造)
计算机辅助技术包括CAD、CAM和CAI等。
⑴计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称CAD)
计算机辅助设计是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品设计,以实现最佳设计效果的一种技术。它已广泛地应用于飞机、汽车、机械、电子、建筑和轻工等领域。例如,在电子计算机的设计过程中,利用CAD技术进行体系结构模拟、逻辑模拟、插件划分、自动布线等,从而大大提高了设计工作的自动化程度。又如,在建筑设计过程中,可以利用CAD技术进行力学计算、结构计算、绘制建筑图纸等,这样不但提高了设计速度,而且可以大大提高设计质量。
⑵计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing,简称CAM)
计算机辅助制造是利用计算机系统进行生产设备的管理、控制和操作的过程。例如,在产品的制造过程中,用计算机控制机器的运行,处理生产过程中所需的数据,控制和处理材料的流动以及对产品进行检测等。使用CAM技术可以提高产品质量,降低成本,缩短生产周期,提高生产率和改善劳动条件。
将CAD和CAM技术集成,实现设计生产自动化,这种技术被称为计算机集成制造系统(CIMS)。它的实现将真正做到无人化工厂(或车间)。
⑶计算机辅助教学(ComputerAidedInstruction,简称CAI)
计算机辅助教学是利用计算机系统使用课件来进行教学。课件可以用著作工具或高级语言来开发制作,它能引导学生循环渐进地学习,使学生轻松自如地从课件中学到所需要的知识。CAI的主要特色是交互教育、个别指导和因人施教。
过程控制是利用计算机及时采集检测数据,按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行过程控制,不仅可以大大提高控制的自动化水平,而且可以提高控制的及时性和准确性,从而改善劳动条件、提高产品质量及合格率。因此,计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、纺织、水电、航天等部门得到广泛的应用。
例如,在汽车工业方面,利用计算机控制机床、控制整个装配流水线,不仅可以实现精度要求高、形状复杂的零件加工自动化,而且可以使整个车间或工厂实现自动化。
人工智能(ArtificialIntelligence)是计算机模拟人类的智能活动,诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。现在人工智能的研究已取得不少成果,有些已开始走向实用阶段。例如,能模拟高水平医学专家进行疾病诊疗的专家系统,具有一定思维能力的智能机器人等等。
计算机技术与现代通信技术的结合构成了计算机网络。计算机网络的建立,不仅解决了一个单位、一个地区、一个国家中计算机与计算机之间的通讯,各种软、硬件资源的共享,也大大促进了国际间的文字、图像、视频和声音等各类数据的传输与处理。
三、简述计算机的应用领域。
1、科学计算:例如气象预报、海湾战争中伊拉克导弹的监测。
2、数据处理:例如高考招生中考生录取与统计工作,铁路、飞机客票的预定系统,银行系统的业务管理。
3、辅助技术(或计算机辅助设计与制造):计算机辅助技术包括CAD、CAM和CAI等。
4、过程控制(或实时控制):例如在汽车工业方面,利用计算机控制机床、控制整个装配流水线,不仅可以实现精度要求高、形状复杂的零件加工自动化,而且可以使整个车间或工厂实现自动化。
5、人工智能(或智能模拟):例如能模拟高水平医学专家进行疾病诊疗的专家系统,具有一定思维能力的智能机器人等等。
6、网络应用:计算机技术与现代通信技术的结合构成了计算机网络。个地区、一个国家中计算机与计算机之间的通讯,各种软、硬件资源的共享,也大大促进了国际间的文字、图像、视频和声音等各类数据的传输与处理。
量子计算机的一个主要应用是人工智能(AI)。人工智能是基于从经验中学习的原则,根据不断给出的反馈,机器的反应会越来越准确,直到计算机程序可以算得上“智能”。
另一个量子计算机能涉及的领域是在分子模型,在找到化学反应的最佳配置后对分子的相互作用进行精确建模。这种“量子化学”非常复杂,以至于只有其中最简单的分子才能被现在的数字计算机分析。
现在大部分的网络安全都是依靠将大量数据分解为素数解决问题。虽然现在可以通过使用数字计算机来搜索每一个可能的答案,但这个方法非常费时,使得“破解密码”变得昂贵而不实用。
金融市场是现存最复杂的系统。虽然我们已经开发出越来越多的科学和数学工具来解决这一问题,但它仍然面临着与其他科学领域都不同的一个问题:没有一个可以进行实验的受控设置。
利用量子计算来解决问题的一个最直接的优势是:量子计算机固有的随机性与金融市场的随机特性是一致的。投资者希望在随机产生的大量情景下评估结果的分布情况。
另一个优势是,像套利这样的金融操作可能需要很多有路径依赖的步骤,而这样做的结果是数量会很快超过数字计算机的能力。
天气预报称,美国国家石油公司的首席经济学家罗德尼·F·威瑟认为美国近30%的GDP(6万亿美元)直接或间接受天气影响,天气影响了食品生产、运输和零售贸易等。
更加准确地预测天气对很多领域都有十分重要,比如说从灾难中为人类争取更多的时间。量子计算机可以帮助人类建立更好的气候模型,从而让人类更深入地了解人类是如何影响环境的。
粒子物理学的模型通常非常复杂,需要大量的计算时间来进行数值模拟。这使得量子计算成为他们的理想之选,目前研究人员已经在利用这一点进行研究了。
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