1.2.3 计算机的应用领域和工作模式

在计算机诞生的初期,计算机主要应用于科研和军事等领域,负责大型的高科技研发活动。近年,随着社会的发展和科技的进步,计算机的性能不断提升,在社会的各个领域都得到了广泛的应用,下面讲解计算机的应用领域和工作模式。

1.计算机的应用领域

计算机的应用领域主要可以概括为以下7个方面。

●科学计算:科学计算即通常所说的数值计算,是指利用计算机来完成科学研究和工程设计中提出的一系列复杂的数学问题的计算。计算机不仅能进行数字运算,还可以解答微积分方程以及不等式。由于计算机具有较高的运算速度,对于以往人工难以完成甚至无法完成的数值计算,计算机都可以完成,如气象资料分析和卫星轨道的测算等。目前,基于互联网的云计算,甚至可以完成每秒10万亿次的超强运算。

●数据处理和信息管理:对大量的数据进行分析、加工和处理等工作早已开始使用计算机来完成,这些数据不仅包括“数”,还包括文字、图像和声音等数据形式。现代计算机速度快、存储容量大,使得计算机在数据处理和信息管理方面的应用十分广泛,如企业的财务管理、事务管理、资料和人事档案的文字处理等。利用计算机进行信息管理,为实现办公自动化和管理自动化创造了有利条件。

●过程控制:过程控制也称为实时控制,它是利用计算机对生产过程和其他过程进行自动监测以及自动控制设备工作状态的一种控制方式,被广泛应用于各种工业环境中,并替代人在危险、有害的环境中作业,不受疲劳等因素的影响,还可完成人所不能完成的有高精度和高速度要求的操作,从而节省了大量的人力物力,大大提高了经济效益。

●人工智能:人工智能(Arti☀cial Intelligence,AI)是指设计有智能性的计算机系统,让计算机具有人类的智能特性,模拟人类的某些智力活动,如“学习”“识别图形和声音”“推理过程”“适应环境”等。目前,人工智能主要应用在智能机器人、机器翻译、医疗诊断、故障诊断、案件侦破和经营管理等方面。

●计算机辅助:计算机辅助也称为计算机辅助工程应用,是指利用计算机协助人们完成各种设计工作。计算机的辅助功能是目前正在迅速发展并不断取得成果的重要应用领域,主要包括计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)、计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)、计算机辅助教育(Computer Based Education,CBE)、计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction,CAI)和计算机辅助测试(Computer Aided Testing,CAT)等。

●网络通信:网络通信是计算机技术与现代通信技术相结合的产物。网络通信是指利用计算机网络实现信息的传递功能,随着Internet技术的快速发展,人们可以在不同地区和国家间进行数据的传递,并可通过计算机网络进行各种商务活动。

●多媒体技术:多媒体技术(Multimedia Technology)是指计算机对文字、数据、图形、图像、动画和声音等多种媒体信息进行综合处理和管理,使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互的技术。多媒体技术拓宽了计算机的应用领域,使计算机广泛应用于教育、广告宣传、视频会议、服务业和文化娱乐业等。

2.计算机的工作模式

计算机的工作模式也称为计算模式,指计算应用系统中数据和应用程序的分布方式。计算模式主要有单机模式和网络模式两种。

●单机模式是指以单台计算机构成的应用模式。在计算机网络没有出现前,计算机的工作模式都是单机模式。

●网络模式是指多台计算机连成计算机网络,互相分工合作,完成某一任务的应用模式。网络模式有客户机/服务器(C/S)模式和浏览器/服务器(B/S)模式两种类型。客户机/服务器模式中,应用系统的数据存放在服务器中,应用系统的程序通常存放在每一台客户机上。客户机上的应用程序对数据进行采集和初次处理,再将数据传递到服务器端。用户必须使用客户端应用程序才能对数据进行操作。浏览器/服务器模式是在C/S模式的基础上发展而来的。由原来的两层结构(客户机/服务器)变成3层结构:浏览器/Web服务器/数据库服务器。B/S模式的系统以服务器为核心,程序处理和数据存储基本都在服务器端完成,用户无须安装专门的客户端软件,只需要一个浏览器软件即可,大大方便了系统的部署。

提示

在计算机网络中,网络中的计算机被分为两大类:一是向其他计算机提供各种服务(主要有数据库服务、打印服务等)的计算机,称为服务器;二是享受服务器提供服务的计算机,称为客户机。