1.2.2 計算機的應用及性能特點

1.計算機的應用

計算機的應用已涉及人類社會的各個方面。特別是Internet的誕生和發展，使計算機的應用范圍日益擴大，并改變著人們傳統的工作、學習和生活方式。歸納起來，計算機的應用主要有以下幾個方面：

（1）科學計算：科學計算，即數值計算，是指計算機用于完成科學研究和工程技術中所提出的數學問題的計算。由于計算機高速度、高精度、大存儲和連續計算能力的實現，使得計算量極大或者計算過程極其復雜的計算變得相當簡單和容易。例如，天氣預報、火箭運行軌跡、高能物理以及計算機仿真原子彈的爆炸等許多尖端科學技術的計算。

（2）數據和信息處理：這主要是指計算機對原始數據進行收集、分析、整理、合并、統計、存儲、輸出等加工處理，計算機應用的一個重要方面就是數據和信息處理。由于計算機具有高速運算、海量存儲和邏輯判斷的能力，使得它成為數據處理的強有力工具，并廣泛應用于辦公自動化、軍事指揮、專家系統和決策支持系統、情報檢索、醫療管理和診斷等方面。目前，數據和信息處理已占據了計算機應用的75%左右。

（3）過程控制和人工智能：即實時控制，是指用計算機即時采集檢測數據，按最佳值迅速對控制對象進行自動調節控制。利用計算機進行過程控制，不僅大大提高了控制的自動化水平，而且大大提高了控制的及時性和準確性，從而能改善勞動條件、提高質量、節約能源和降低成本。計算機過程控制已在工業、軍事和航天等諸多領域得到廣泛的應用。例如計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）等。

另外，隨著智能機器人的研制成功，用計算機來“模仿”人的智能，使計算機像人一樣具有識別語言、文字、圖形和“推理”等思維活動，這樣，使計算機可以完成更復雜的控制任務。

（4）通信和網絡

隨著社會信息化的發展，通信業也發展迅速，計算機在通信領域的作用越來越大，特別是計算機網絡的迅速發展。目前因特網已把全球的大多數國家聯系在一起，它將所有信息資源連接成一個全球性的大網絡。

2.計算機的性能特點

計算機是一種具有記憶功能、自動控制的現代化計算工具和信息處理工具。它具有五個方面的性能特點：

（1）運算速度快：計算機最顯著的特點是運算速度快，可以達到每秒幾百萬次到上千萬次運算速度。不僅大大提高工作效率，而且使許多極其復雜的科學問題得以解決。

（2）計算精度高：計算機具有計算精度高的特點，一般其有效數字可以準確到十幾位、幾十位，甚至上百位，這樣就能精確地進行數據計算和表示數據的計算結果。

（3）存儲功能強：計算機具有存儲數據和指令等信息的存儲裝置，在需要這些信息時再將它們取出。

（4）具有邏輯判斷能力：計算機不僅能進行數值運算，還可以進行邏輯運算，即對文字或符號等非數值計算問題進行判斷和比較，進行邏輯分析和證明。

（5）具有自動運行能力：計算機內部操作是按照人們事先編制的程序自動執行的，不需要人工操作和干預。現代計算機不僅可以用于數據計算，還可以用于數據處理、工業控制、輔助設計等，具有很強的通用性和可靠性。