大学计算机应用-大学计算机应用

计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并凭借强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研领域扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，引发了深刻的社会变革。

计算机具有很多优秀的特点，这决定了它在很多领域都得到了很好的应用。目前，计算机的应用已经渗透到社会的各个领域，并且在日益影响和改变着人类传统的工作、学习、娱乐和生活方式。

1.计算机的特点

（1）运算速度快。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如，卫星轨道的计算、24小时天气计算，用计算机只需几分钟就可以完成。

（2）计算精确度高。一般计算机可以有十几位甚至几十位（二进制）有效数字，计算精度可从千分之几到百万分之几。计算机控制的导弹能准确击中预定的目标，与其精确计算的能力分不开。

（3）逻辑运算能力强。计算机不仅能进行精确计算，还具有逻辑运算功能，能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。

（4）有存储记忆能力且记忆量大。计算机内部的存储器具有记忆特性，可以存储大量的信息，这些信息，不仅包括各类数据信息，还包括加工这些数据的程序。

（5）自动化程度高。由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力，所以人们可以将预先编好的程序组存入计算机内存，在程序的控制下，计算机可以连续、自动地工作，不需要人的干预。

2.计算机的应用

（1）科学计算。科学计算是计算机最早的应用领域，是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数值计算问题。当前科学计算的任务是大量的和复杂的。利用计算机的运算速度高、存储容量大和能连续运算的能力，可以解决人工无法完成的各种科学计算问题。例如，地震预测、气象预报、火箭发射等都需要由计算机承担庞大而复杂的计算量。

（2）信息管理。信息管理是以数据库管理系统为基础，辅助管理者提高决策水平，改善运营策略的计算机技术。信息管理已广泛应用于办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、会计电算化等各行各业。

（3）过程控制。过程控制是利用计算机实时采集数据、分析数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制，不仅可以提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的时效性和准确性，从而改善劳动条件、提高产量与合格率。计算机过程控制已在机械、冶金、石油、电力等领域得到广泛的应用。

（4）计算机辅助设计（Computer Aided Design，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。CAD技术已应用于飞机设计、建筑设计、机械设计、大规模集成电路设计等。采用计算机辅助设计，可缩短设计时间，提高工作效率，节省人力、物力和财力，更重要的是可提高设计质量。(www.xing528.com)

（5）计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）。计算机辅助制造是利用计算机系统进行产品的加工控制过程，输入的信息是零件的工艺路线和工程内容，输出的信息是刀具的运动轨迹。将CAD和CAM技术集成，可以实现设计产品生产的自动化，这种技术被称为计算机集成制造系统。

（6）计算机辅助教学（Computer Aided Instruction，CAI）。计算机辅助教学是利用计算机系统进行课堂教学。辅助教学可以用各种多媒体创作软件制作教学课件或微课，CAI不仅能减轻教师的负担，还能使教学内容生动、形象逼真，能够动态演示实验原理或操作过程，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。

（7）计算机多媒体。计算机多媒体是指组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息，目的是实现更好的交流和传播。其使用的媒体包括文字、图片、照片、声音、动画和影片，以及程式所提供的互动功能。计算机多媒体几乎在各个领域都得到了广泛应用。

（8）计算机网络。计算机网络是由一些独立的和具备信息交换能力的计算机互联构成、以实现资源共享的系统。计算机网络已成为人类建立信息社会的物质基础，它给人们的工作和生活带来了极大的便捷，如在全国范围内银行信用卡的使用，火车票和飞机票的网络销售等。人们还可以在全球最大的互联网（Internet）上浏览、检索信息、收发电子邮件、玩网络游戏、选购商品、参与众多问题的讨论、实现远程医疗服务等。

（9）人工智能。人工智能是计算机科学的一个分支，这个分支的目的是了解人类智能的实质，并生产出一种新的能以和人类智能相似的方式做出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

（10）数据挖掘。数据挖掘是指从大量的数据中搜索隐藏于其中信息的过程。数据挖掘需要通过统计、在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统和模式识别等诸多方法来实现搜索目标。

（11）虚拟现实与增强现实。虚拟现实（Virtual Reality，VR）是利用计算机生成一种模拟环境，从而给人以环境沉浸感，人能以自然的方式与计算机生成的虚拟环境进行交互。增强现实（Augmented Reality，AR）技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，从而实现对真实世界的“增强”。

（12）云计算和云存储。云是网络、互联网的一种比喻说法。用户通过计算机、笔记本电脑、智能手机等方式接入网络数据中心，按自己的需求进行运算。云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

云存储是在云计算概念上延伸和发展而来的一个概念，是指通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，将网络中存在的大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

（13）大数据。大数据技术依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术对海量数据进行分布式数据挖掘，以期在合理时间内获得更全面更精准的用于帮助决策的信息。大数据技术可用来察觉商业趋势、判定研究质量、避免疾病扩散、打击犯罪或测定实时路况等。

（14）物联网。物联网是指通过信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。