1.2.2 计算机的应用及性能特点

1.计算机的应用

计算机的应用已涉及人类社会的各个方面。特别是Internet的诞生和发展，使计算机的应用范围日益扩大，并改变着人们传统的工作、学习和生活方式。归纳起来，计算机的应用主要有以下几个方面：

（1）科学计算：科学计算，即数值计算，是指计算机用于完成科学研究和工程技术中所提出的数学问题的计算。由于计算机高速度、高精度、大存储和连续计算能力的实现，使得计算量极大或者计算过程极其复杂的计算变得相当简单和容易。例如，天气预报、火箭运行轨迹、高能物理以及计算机仿真原子弹的爆炸等许多尖端科学技术的计算。

（2）数据和信息处理：这主要是指计算机对原始数据进行收集、分析、整理、合并、统计、存储、输出等加工处理，计算机应用的一个重要方面就是数据和信息处理。由于计算机具有高速运算、海量存储和逻辑判断的能力，使得它成为数据处理的强有力工具，并广泛应用于办公自动化、军事指挥、专家系统和决策支持系统、情报检索、医疗管理和诊断等方面。目前，数据和信息处理已占据了计算机应用的75%左右。

（3）过程控制和人工智能：即实时控制，是指用计算机即时采集检测数据，按最佳值迅速对控制对象进行自动调节控制。利用计算机进行过程控制，不仅大大提高了控制的自动化水平，而且大大提高了控制的及时性和准确性，从而能改善劳动条件、提高质量、节约能源和降低成本。计算机过程控制已在工业、军事和航天等诸多领域得到广泛的应用。例如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）等。

另外，随着智能机器人的研制成功，用计算机来“模仿”人的智能，使计算机像人一样具有识别语言、文字、图形和“推理”等思维活动，这样，使计算机可以完成更复杂的控制任务。

（4）通信和网络

随着社会信息化的发展，通信业也发展迅速，计算机在通信领域的作用越来越大，特别是计算机网络的迅速发展。目前因特网已把全球的大多数国家联系在一起，它将所有信息资源连接成一个全球性的大网络。

2.计算机的性能特点

计算机是一种具有记忆功能、自动控制的现代化计算工具和信息处理工具。它具有五个方面的性能特点：

（1）运算速度快：计算机最显著的特点是运算速度快，可以达到每秒几百万次到上千万次运算速度。不仅大大提高工作效率，而且使许多极其复杂的科学问题得以解决。

（2）计算精度高：计算机具有计算精度高的特点，一般其有效数字可以准确到十几位、几十位，甚至上百位，这样就能精确地进行数据计算和表示数据的计算结果。

（3）存储功能强：计算机具有存储数据和指令等信息的存储装置，在需要这些信息时再将它们取出。

（4）具有逻辑判断能力：计算机不仅能进行数值运算，还可以进行逻辑运算，即对文字或符号等非数值计算问题进行判断和比较，进行逻辑分析和证明。

（5）具有自动运行能力：计算机内部操作是按照人们事先编制的程序自动执行的，不需要人工操作和干预。现代计算机不仅可以用于数据计算，还可以用于数据处理、工业控制、辅助设计等，具有很强的通用性和可靠性。