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計算機具備以上特征：

快速的運算能力

電子計算機的工作基于電子脈沖電路原理，由電子線路組成其各個功能組件，其中電場的傳播扮演主要角色。我們了解電磁場傳播的速度是馬上的，現(xiàn)在高性能計算機每秒能進行幾百億次以上的加法運算。如果一個人在一秒鐘內(nèi)能作一次運算，那么通常的電子計算機一小時的工作量，一個人得做100多年。很多場合下，運算速度起決定作用。例如，計算機控制導航，要求“運算速度比飛機飛的還快”；氣象預報要預測長期資料，如用手工計算應該三天半月，失去了預報的意義。而用計算機，幾分鐘就能算出一個地區(qū)內(nèi)數(shù)天的氣象預報。

足夠高的計算效率

電子計算機的推導誤差在理論上不受限制，一般的計算機均能超過15位有效數(shù)字，通過一定的科技方法，可以推動任何效率要求。歷史上有個知名數(shù)學家挈依列，曾經(jīng)為計算圓周率π，整整花了15年時間，才算到第707位?，F(xiàn)在將這件事交給計算機做，幾個小時內(nèi)就可計算到10萬位。

超強的記憶能力

計算機中有許多存儲單元，用以記憶信息。內(nèi)部記憶能力，是電子計算機和其它計算軟件的一個重要差別。由于具備外部記憶信息的素養(yǎng)，在運算過程中就可以不必經(jīng)常都從內(nèi)部去取數(shù)據(jù)，而只需事先將數(shù)據(jù)輸入到外部的儲存單元中，運算時就能直接從傳輸單元中取得數(shù)據(jù)，從而大大提高了運算速率。計算機存儲器的功率可以做得很高，而且它記憶力特別強。

復雜的邏輯判斷能力

人是有思維能力的。思維能力本質(zhì)上是一種邏輯判定能力，也可以說是因果關系分析能力。借助于邏輯運算，可以讓計算機作出邏輯推斷，分析命題是否建立，并可按照命題成立與否做出相應的對策。例如，數(shù)學中有個“四色問題”，說是不論如此復雜的地圖，使相鄰區(qū)域色彩不同，最多只需四種形狀就夠了。100多年來不少數(shù)學家一直想去證明它甚至打敗它，卻始終沒有結果，成了數(shù)學中知名的問題。1976年兩位中國數(shù)學家終于使用計算機進行了比較復雜的邏輯推理驗證了這個著名的猜測。

按程序自動工作的能力

一般的機器是由人控制的，人給機器一個指令，機器就完，成一個操作。計算機的操作也有受人控制的，但因為計算機具備外部儲存能力，可以將指令事先輸入到計算機儲存起來，在計算機起初工作以后，從存儲單元中依次去取指令，用來控制計算機的操作，從而使他們可以不必干預計算機的工作，實現(xiàn)操作的自動化。這種工作方式稱為程序控制方式。

電子計算機通常分為處理模擬信號的模擬計算機和處理數(shù)字信號的數(shù)字計算機兩大類，目前使用的大都為數(shù)字計算機。模擬式電子計算機外部表示和處理數(shù)據(jù)所使用的電信號，是模擬自然界的實際信號。如它可以用電信號模擬隨時間連續(xù)變化的濃度、濕度等。這種模擬自然界實際信號的電信號稱為“模擬電信號”，其主要特征是“隨時間連續(xù)變化”。數(shù)字式電子計算機內(nèi)部處理的是一種稱為符號信號或數(shù)字訊號的電信號，這種信號的主要特征是“離散”，即在相鄰的兩個符號之間不也許有第三個符號。我們一般所說的計算機指的是數(shù)字式電子計算機。

計算機的應用領域已滲透到社會的各行各業(yè)，正在顛覆著特色的工作、學習和生活方式，推動著社會的演進。計算機的主要應用領域如下：

1.科學計算(或數(shù)值計算)

科學計算是指運用計算機來完成科學探究和項目科技中強調(diào)的物理問題的計算。在現(xiàn)代科學技術工作中，科學計算難題是長期的和復雜的。利用計算機的高速計算、大存儲容量和連續(xù)運算的能力，可以推動人工難以緩解的各類科學計算難題。

例如，建筑設計中為了確定構件厚度，通過彈性力學導出一系列復雜函數(shù)，長期以來由于計算方式跟不上而經(jīng)常能夠求解。而計算機不但能求解這類方程，并且造成彈性理論上的一次突破，出現(xiàn)了有限單元法。

2.數(shù)據(jù)處理(或信息處理)

數(shù)據(jù)處理是指對各類數(shù)據(jù)進行采集、存儲、整理、分類、統(tǒng)計、加工、利用、傳播等一系列活動的統(tǒng)稱。據(jù)統(tǒng)計，80％以上的計算機主要用于數(shù)據(jù)處理，這類工作量大面寬，決定了計算機應用的主導方向。

數(shù)據(jù)處理從簡單到復雜已經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，它們是：

①電子數(shù)據(jù)處理(Electronic Data Processing,簡稱EDP),它是以文件系統(tǒng)為形式，實現(xiàn)一個部門內(nèi)的單項管理。

②管理信息系統(tǒng)(Management Information System,簡稱MIS),它是以技術為軟件，實現(xiàn)一個部門的全面管控，以提升工作效益。

③決策支持系統(tǒng)(Decision Support System,簡稱DSS),它是以、模型庫和技巧庫為基礎，幫助管控決策者提高決策水平計算機的主要工作特點，改善運營思路的正確性與有效性。

目前，數(shù)據(jù)處理已廣泛地應用于辦公自動化、企事業(yè)計算機輔助管理與決策、情報檢索、圖書管理、電影電視設計、會計電算化等等各行各業(yè)。信息正在構建獨立的行業(yè)，多媒體技術使信息展今天他們面前的除了是數(shù)字和文字，也有聲情并茂的聲音和圖像信息。

3.輔助科技(或計算機輔助設計與制造)

計算機輔助科技包含CAD、CAM和CAI等。

⑴計算機輔助設計(Computer Aided Design,簡稱CAD)

計算機輔助設計是運用計算機平臺輔助設計人員進行項目或產(chǎn)品設計，以推動最佳設計效果的一種技術。它已廣泛地應用于飛機、汽車、機械、電子、建筑和化工等領域。例如，在電子計算機的設計過程中，利用CAD技術進行體系結構模擬、邏輯模擬、插件劃分、自動布線等，從而大大提高了設計工作的自動化程度。又如，在建筑設計過程中，可以借助CAD技術進行物理計算、結構推導、繪制建筑圖紙等，這樣不但增加了設計速度，而且可以大大提高設計品質(zhì)。

⑵計算機輔助制造(Computer Aided Manufacturing,簡稱CAM)

計算機輔助制造是運用計算機平臺進行制造設施的管控、控制和操作的過程。例如，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，用計算機控制機器的運行，處理制造過程中所需的數(shù)據(jù)，控制和處理材料的流動及其對產(chǎn)品進行檢查等。使用CAM技術可以增加產(chǎn)品品質(zhì)，降低費用，縮短制造周期，提高生產(chǎn)率和提升勞動條件。

將CAD和CAM技術集成，實現(xiàn)設計制造自動化，這種科技被稱為計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)。它的推動將真正做到無人化工廠(或工廠)。

⑶計算機輔助教學(Computer Aided Instruction,簡稱CAI)

計算機輔助教學是運用計算機平臺使用課件來進行課堂。課件可以用著作工具或高級語言來研發(fā)制作，它能鼓勵學生循環(huán)漸進地學習，使教師輕松自如地從課件小學到所必須的知識。CAI的主要傳統(tǒng)是交互教育、個別指導和因人施教。

4.過程控制(或實時控制)

過程控制是運用計算機迅速收集測試數(shù)據(jù)，按最優(yōu)值迅速地對控制對象進行手動調(diào)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，而且可以提升控制的及時性和準確性，從而提升勞動條件、提高產(chǎn)品品質(zhì)及合格率。因此，計算機過程控制已在機械、冶金、石油、化工、紡織、水電、航天等部門受到廣泛的應用。

例如，在汽車工業(yè)方面，利用計算機控制機床、控制整個裝配流水線，不僅可以推動效率要求高、形狀復雜的部件加工自動化，而且可以使整個車間或工廠推動自動化。

5.人工智能(或智能模擬)

人工智能(Artificial Intelligence)是計算機模擬人類的智能活動，諸如感知、判斷、理解、學習、問題求解和圖像識別等?，F(xiàn)在人工智能的研究已獲得不少成果，有些已開始步入實用階段。例如計算機的主要工作特點，能模擬高水平醫(yī)學教授進行腫瘤診治的學者系統(tǒng)，具有一定思維能力的智能機器人等等。

6.網(wǎng)絡應用

計算機科技與現(xiàn)代通信技術的結合構成了計算機網(wǎng)絡。計算機網(wǎng)絡的構建，不僅緩解了一個單位、一個地區(qū)、一個國家中計算機與計算機之間的通信，各種軟、硬件資源的共享，也大大促進了國際間的文字、圖像、視頻和聲音等各種數(shù)據(jù)的傳輸與處理。

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總結

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