計算機科學及技術專業(yè)的認識及思考(編輯修改稿)
2025-08-27 02:54 本頁面
【文章內容簡介】 用于科學計算。科學計算仍然是計算機應用的一個重要領域。由于計算機具有高運算速度和精度以及邏輯判斷能力，因此出現(xiàn)了計算力學、計算物理、計算化學、和生物控制論等新的學科。科學計算是計算機最早的應用領域，是指利用計算機來完成科學研究和工程技術中提出的數(shù)值計算問題。在現(xiàn)代科學技術工作中，科學計算的任務是大量的和復雜的。利用計算機的運算速度高、存儲容量大和連續(xù)運算的能力，可以解決人工無法完成的各種科學計算問題。例如，高能物理、工程設計、地震預測、氣象預報、航天技術和火箭發(fā)射等都需要由計算機承擔龐大而復雜的計算量。而計算機不但能求解這類方程，并且引起了彈性理論上的一次突破，出現(xiàn)了有線單元法。2. 信息管理信息管理是目前計算機應用最廣泛的一個領域。利用計算機來加工、管理與操作任何形式的數(shù)據資料，如企業(yè)管理、物資管理、報表統(tǒng)計、賬目計算和信息情報檢索等。國內許多機構紛紛建設自己的管理信息系統(tǒng)，生產企業(yè)也開始采用制造資源規(guī)劃軟件，商業(yè)流通領域則逐步使用電子信息交換系統(tǒng)，即所謂無紙貿易。信息管理是以數(shù)據庫管理系統(tǒng)為基礎，輔助管理者提高決策水平，改善運營策略的計算機技術。信息處理具體包括數(shù)據的采集、存儲、加工、分類、排序、檢索和發(fā)布等一系列工作。信息處理已成為當代計算機的主要任務。是現(xiàn)代化管理的基礎。據統(tǒng)計，80%以上的計算機主要應用于信息管理，成為計算機應用的主導方向。信息管理已廣泛應用與辦公自動化、企事業(yè)計算機輔助管理與決策、情報檢索、圖書館里、電影電視動畫設計、會計電算化等各行各業(yè)。3. 過程控制過程控制是利用計算機實時采集數(shù)據、分析數(shù)據，按最優(yōu)值迅速地對控制對象進行自動調節(jié)或自動控制。采用計算機進行過程控制，不僅可以大大提高控制的自動化水平，而且可以提高控制的時效性和準確性，從而改善勞動條件、提高產量及合格率。因此，計算機過程控制已在機械、冶金、石油、化工、電力等部門得到廣泛的應用。4. 輔助技術應用計算機輔助技術包括CAD、CAM和CAI。1) 計算機輔助設計（Computer Aided Design，簡稱CAD）計算機輔助設計是利用計算機系統(tǒng)輔助設計人員進行工程或產品設計，以實現(xiàn)最佳設計效果的一種技術。CAD技術已應用于飛機設計、船舶設計、建筑設計、機械設計、大規(guī)模集成電路設計等。采用計算機輔助設計，可縮短設計時間，提高工作效率，節(jié)省人力、物力和財力，更重要的是提高了設計質量。2) 計算機輔助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）計算機輔助制造是利用計算機系統(tǒng)進行產品的加工控制過程，輸入的信息是零件的工藝路線和工程內容，輸出的信息是刀具的運動軌跡。將CAD和CAM技術集成，可以實現(xiàn)設計產品生產的自動化，這種技術被成為計算機集成制造系統(tǒng)。有些國家已把CAD和計算機輔助制造（Computer Aided Manufacturing）、計算機輔助測試（Computer Aided Test）及計算機輔助工程（Computer Aided Engineering）組成一個集成系統(tǒng)，使設計、制造、測試和管理有機地組成為一體，形成高度的自動化系統(tǒng)，因此產生了自動化生產線和“無人工廠”。3) 計算機輔助教學（Computer Aided Instruction，簡稱CAI）計算機輔助教學是利用計算機系統(tǒng)進行課堂教學。教學課件可以用PowerPoint或Flash等制作。CAI不僅能減輕教師的負擔，還能使教學內容生動、形象逼真，能夠動態(tài)演示實驗原理或操作過程激發(fā)學生的學習興趣，提高教學質量，為培養(yǎng)現(xiàn)代化高質量人才提供了有效方法。5. 機譯1947年，美國數(shù)學家、工程師沃倫韋弗與英國物理學家、工程師安德魯布思提出了以計算機進行翻譯（簡稱“機譯”）的設想，機譯從此步入歷史舞臺，并走過了一條曲折而漫長的發(fā)展道路。機譯被列為21世紀世界十大科技難題。與此同時，機譯技術也擁有巨大的應用需求。機譯消除了不同文字和語言間的隔閡，堪稱高科技造福人類之舉。但機譯的譯文質量長期以來一直是個問題，離理想目標仍相差甚遠。中國數(shù)學家、語言學家周海中教授認為，在人類尚未明了大腦是如何進行語言的模糊識別和邏輯判斷的情況下，機譯要想達到“信、達、雅”的程度是不可能的。這一觀點恐怕道出了制約譯文質量的瓶頸所在。6. 人工智能人工智能是開發(fā)一些具有人類某些智能的應用系統(tǒng)，用計算機來模擬人的思維判斷、推理等智能活動，使計算機具有自學習適應和邏輯推理的功能，如計算機推理、智能學習系統(tǒng)、專家系統(tǒng)及機器人等，幫助人們學習和完成某些推理工作。7. 多媒體應用隨著電子技術特別是通信和計算機技術的發(fā)展，人們已經有能力把文本、音頻、視頻、動畫、圖形和圖像等各種媒體綜合起來，構成一種全新的概念—“多媒體”（Multimedia）。在醫(yī)療、教育、商業(yè)、銀行、保險、行政管理、軍事、工業(yè)、廣播、交流和出版等領域中，多媒體的應用發(fā)展很快。8. 網絡應用計算機網絡是由一些獨立的和具備信息交換能力的計算機互聯(lián)構成，以實現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。計算機在網
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