1.3　计算机技术特征与文化

1.3.1　计算机技术的主要特点

计算机是一种相对其能力而言比较便宜，而且功能强大的工具。同一台计算机能够做许多不同的工作。例如：科学计算、数据处理、图形设计、工业控制、文字排版、气象预报、游戏娱乐、通信交流、语音识别等。因此，计算机在各个社会领域都具有广泛的应用。要完全列举计算机在各个领域中的应用，几乎是一件不可能完成的任务。下面通过几个方面来探讨计算机技术的主要特点。

1.计算机的高速计算特点

19世纪一位外国数学家将圆周率π的值计算到小数点后面707位，共花费了15年的时间。1984年一位日本人用计算机将π计算到1000万位，只用了24h。

英国气象学家理查逊（Lewis Fry Richardson，1881—1953）编写的《利用数值方法做天气预报》一书中，讲述了如何进行气象预报的数值计算。为了求得准确的数据，理查逊在1916—1918年组织了大量人力进行了第一次数值气象预报尝试，由许多人用手摇计算机进行了12h的计算才完成，这次实验虽然失败了，但给了人们有益的启示。在理查逊试验的20年后，电子计算机的问世使数值气象预报得以实现。1950年，美国科学家第一次成功地预测了24h后的天气形势。

数值气象预报是依靠流体力学理论，通过精确的数值计算，模拟大气运动规律。简单地说是将流体力学和热力学的基本定律用一组数学公式表达出来，然后用超级计算机对这些公式和海量气象数据进行计算求解，预报某一地区未来的天气情况。数值气象预报的计算量非常巨大，一个7天的气象预报，包括气压、风力、风向、温度、湿度、高度、降雨量7个指标，至少需要求解3亿个以上的方程组，如此巨大的数据计算工作必须借助超级计算机才能完成。

由以上案例可以看到，对于一个复杂的工作，只要它能够分解成简单的重复计算工作，然后编制一个合理的计算机程序，就可能完成这个复杂的工作。

2.计算机的综合应用特点

信息管理系统（MIS）具有数据转换、识别、分类、加工、整理、存储，分析等功能；它还具备预测、计划、控制和辅助决策等功能，因此在社会中具有广泛的应用。例如，制造业资源计划、企业资源计划、电子政务系统、电子商务系统、地理信息系统、教学管理系统、信息检索系统、决策支持系统等。

（1）MRP-II（制造业资源计划）

MRP-II是通过科学管理方法建立的计算机信息系统软件。MRP-II是一种计划主导型的管理模式，它将企业宏观决策的经营规划、销售、采购、制造、财务、成本和适应国际化业务需要的多语言、多币制、多税务等功能集成于一体，在确保企业正常进行生产的基础上，最大限度地降低库存量，缩短生产周期，减少资金占用，降低生产成本，形成一个全面的生产管理集成化系统，从而提高企业的经济效益和市场竞争能力。2013年以来，全球制造业为实现柔性制造、占领世界市场、取得高回报率所建立的计算机信息系统越来越多地选用了MRP-II软件。

（2）ERP（企业资源计划）

ERP是新一代制造业资源计划（MRP）软件。ERP在MRP-II的基础上扩展了管理范围，给出了新的结构，它将客户需求和企业内部的制造活动以及供应商的制造资源整合在一起，体现了完全按用户需求制造的思想。

（3）电子政务

电子政务是指利用计算机技术、网络技术和软件技术，建立一个综合的电子化信息平台。联合国经济社会理事会将电子政务定义为：政府通过计算机和通信技术，密集性和战略性地应用于组织公共管理的方式。电子政务旨在提高效率，增强政府的透明度，改善财政约束，改进公共政策的质量和决策的科学性，建立良好的政府之间、政府与社会、社区以及政府与公民之间的关系，提高公共服务的质量，赢得广泛的社会参与度。电子政务系统的硬件设备部分包括客户计算机、服务器主机、网络通信设备、信息安全设备等；网络技术部分包括内部局域网（LAN）、虚拟专用网（VPN）、因特网（Internet）、移动通信网、网络安全等技术；软件部分包括数据库管理系统、信息发布平台、信息管理平台、信息加密系统等。电子政务的基本功能有：新闻、政策法规发布，用户信息查询服务，用户网上办事服务等数十种。

（4）GIS（地理信息系统）

GIS是在计算机系统支持下，对地球表层空间的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的计算机信息系统。GIS综合了地理学、地图学、遥感技术和计算机技术，可以对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图的视觉效果和地理分析功能与数据库操作（如查询、统计和分析等）集成在一起，从而对公众和社会解释事件、预测结果、规划战略等。

从以上案例可以看到，计算机信息管理系统涉及经济学、管理学、统计学、地理学、计算机科学等很多学科和专业领域，是各个专业综合交叉的技术。可见计算机应用具有极强的专业综合特色。