1.1.4　計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

計算機(jī)用途廣泛，包括科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、實時系統(tǒng)、計算機(jī)輔助工程、人工智能、數(shù)字娛樂等領(lǐng)域。

1．科學(xué)計算

科學(xué)計算主要是使用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)方法的實現(xiàn)和應(yīng)用。今天計算機(jī)的“計算”能力已經(jīng)很強(qiáng)大了，計算機(jī)的使用推動了許多科學(xué)研究的進(jìn)展，如2002年完成的著名的人類基因序列分析計劃。現(xiàn)在，科學(xué)家們經(jīng)常使用計算機(jī)測算人造衛(wèi)星的軌道、進(jìn)行氣象預(yù)報等。使用計算機(jī)不但能夠快速、及時地對氣象衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，而且可以根據(jù)大量的歷史氣象數(shù)據(jù)的計算進(jìn)行天氣預(yù)測報告。在未使用計算機(jī)之前，這是根本不可能實現(xiàn)的。

2．?dāng)?shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是對數(shù)據(jù)的采集、存儲、檢索、加工、變換和傳輸。數(shù)據(jù)是對事實、概念或指令的一種表達(dá)形式，可由人工或自動化裝置進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)的形式可以是數(shù)字、文字、圖形或聲音等。數(shù)據(jù)處理的基本目的是從大量的、可能是雜亂無章的、難以理解的數(shù)據(jù)中抽取并推導(dǎo)出對于某些特定的人們來說有價值、有意義的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理是系統(tǒng)工程和自動控制的基本環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)處理是計算機(jī)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。

3．實時系統(tǒng)

實時系統(tǒng)是指能夠及時收集、檢測數(shù)據(jù)，進(jìn)行快速處理并自動控制被處理對象操作的計算機(jī)系統(tǒng)。其核心是計算機(jī)控制整個處理過程，包括從數(shù)據(jù)輸入到輸出的整個過程。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的過程控制大多以計算機(jī)控制為主。計算機(jī)實時控制不但是一種控制手段的改變，更重要的是它的適應(yīng)性非常強(qiáng)，它可以通過參數(shù)設(shè)定、改變處理流程實現(xiàn)對不同過程的控制，有助于提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

4．計算機(jī)輔助工程

計算機(jī)輔助工程是計算機(jī)應(yīng)用的一個非常廣泛的領(lǐng)域。幾乎所有過去由人進(jìn)行的具有設(shè)計性質(zhì)的過程都可以讓計算機(jī)幫助實現(xiàn)部分或全部工作。主要包括：計算機(jī)輔助設(shè)計（Computer Aided Design，CAD）、計算機(jī)輔助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）、計算機(jī)輔助教學(xué)（Computer Assisted Instruction，CAI）、計算機(jī)輔助測試、計算及輔助翻譯和計算機(jī)仿真模擬等許多方面。

5．網(wǎng)絡(luò)和通信

將一個建筑物內(nèi)的計算機(jī)和世界各地的計算機(jī)通過電話交換網(wǎng)等方式連接起來，就可以構(gòu)成一個巨大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，做到資源共享，相互交流促進(jìn)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用所涉及的主要技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)、路由技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)以及信息瀏覽技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等。

計算機(jī)通信幾乎就是現(xiàn)代通信的代名詞，如移動通信就是基于計算機(jī)技術(shù)的通信方式。

6．人工智能

計算機(jī)可以模擬人類的某些智力活動。利用計算機(jī)可以進(jìn)行對圖像和物體的識別，模擬人類的學(xué)習(xí)和探索過程，如機(jī)器翻譯、智能機(jī)器人等，都是利用計算機(jī)模擬人類智力活動。人工智能是計算機(jī)科學(xué)發(fā)展以來一直處于前沿的研究領(lǐng)域，它的主要研究內(nèi)容包括自然語言理解、專家系統(tǒng)、機(jī)器人以及定理自動證明等。

7．?dāng)?shù)字娛樂

運(yùn)用計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行娛樂活動，對許多計算機(jī)用戶來說是很平常的事情。網(wǎng)絡(luò)上有豐富的電影、電視資源，也有通過網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)進(jìn)行的游戲，甚至還有國際性的網(wǎng)絡(luò)游戲組織和賽事。數(shù)字娛樂的另一個重要方向是計算機(jī)和電視的結(jié)合，“數(shù)字電視”開始走入家庭，改變了傳統(tǒng)電視的單向播放而進(jìn)入交互模式。

8．嵌入式系統(tǒng)

并不是所有計算機(jī)都是通用的。有許多特殊的計算機(jī)用于不同的設(shè)備中，包括大量的消費(fèi)電子產(chǎn)品和工業(yè)制造系統(tǒng)，把處理器芯片嵌入其中，完成處理任務(wù)。如數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)以及高檔電動玩具等都使用了不同功能的處理器。