計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢
時(shí)間:2022-09-28 10:02:23
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計(jì)算機(jī)應(yīng)用指計(jì)算機(jī)應(yīng)用在各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域的理論、方法、技術(shù)與系統(tǒng)等,同時(shí)也指以該應(yīng)用為核心研究的學(xué)科。簡而言之,計(jì)算機(jī)應(yīng)用就是將計(jì)算機(jī)學(xué)科與其它學(xué)科、領(lǐng)域進(jìn)行融合的方式、過程與結(jié)果??偟膩砜矗?jì)算機(jī)應(yīng)用可以分為數(shù)值計(jì)算與非數(shù)值應(yīng)用兩大類,二者均是推動(dòng)信息化時(shí)代不斷發(fā)展的重要途徑。實(shí)際上,計(jì)算機(jī)應(yīng)用早在計(jì)算機(jī)發(fā)明之初就已經(jīng)出現(xiàn),并隨著信息技術(shù)的不斷更迭、進(jìn)步而發(fā)展。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展的初期,其主要是應(yīng)用于數(shù)值計(jì)算方面,可以被簡單視為計(jì)算能力更強(qiáng)的計(jì)算器。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)應(yīng)用也逐漸在非數(shù)值應(yīng)用領(lǐng)域取得了巨大突破,并逐漸融入工商行業(yè)的管理之中。到上世紀(jì)70年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn),計(jì)算機(jī)應(yīng)用也在更多領(lǐng)域取得了突破,如農(nóng)業(yè)、工業(yè)、文化教育、服務(wù)行業(yè)、家庭生活、娛樂等。隨著我國互聯(lián)網(wǎng)的普及,計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)與人們的生活密不可分,是信息化背景下的重要學(xué)科。
2計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1計(jì)算機(jī)應(yīng)用的應(yīng)用領(lǐng)域。2.1.1科學(xué)計(jì)算。計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)科誕生之初便是用于數(shù)值計(jì)算,時(shí)至今日科學(xué)計(jì)算依舊是其的主要應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)際上計(jì)算機(jī)的發(fā)明,就是以解決數(shù)值計(jì)算問題為主要目的。計(jì)算機(jī)有著運(yùn)算速度塊、計(jì)算精度高、邏輯判斷能力強(qiáng)的特點(diǎn),用于科學(xué)計(jì)算能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢,為各學(xué)科相關(guān)數(shù)值的計(jì)算提供有力支持。2.1.2過程檢測與控制計(jì)算機(jī)應(yīng)用在工業(yè)中的過程檢測與控制中同樣起著重要作用。基于計(jì)算機(jī)構(gòu)建的過程檢測與控制系統(tǒng),能夠?qū)δ承┨囟ㄐ盘栠M(jìn)行自動(dòng)檢測,從而判斷工業(yè)生產(chǎn)情況,減少生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種問題。與此同時(shí),該系統(tǒng)還能夠?qū)z測到的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并通過數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)信號傳遞,最終實(shí)現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展及過程檢測與控制水平的不斷提高,計(jì)算機(jī)應(yīng)用有望實(shí)現(xiàn)工業(yè)的智能化生產(chǎn)。2.1.3信息管理。信息管理是典型的非數(shù)值應(yīng)用,同時(shí)也是當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用最普遍、廣泛的領(lǐng)域?,F(xiàn)代社會的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開大量數(shù)據(jù)信息,將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)能別識別與處理的信息類型,就能有效應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)信息管理。大至國家安全系統(tǒng)、小至酒店住宿系統(tǒng),都是信息管理的有效應(yīng)用。近年來,我國對信息管理的重視程度越來越高,更多的企業(yè)、機(jī)構(gòu)、組織都在積極構(gòu)建專門的信息管理系統(tǒng),充分利用計(jì)算機(jī)提高管理水平。2.1.4計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)同樣是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要部分,其主要是指利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、測試等,從而促進(jìn)工程水平的不斷提升,有利于工程創(chuàng)新和完善。2.1.5人工智能。人工智能作為新興學(xué)科,其將是人類社會未來發(fā)展中的重要研究方向,并且離不開計(jì)算機(jī)應(yīng)用的支持。人工智能是指利用計(jì)算機(jī)模擬人類智能活動(dòng),從而開發(fā)計(jì)算機(jī)的邏輯推理甚至自學(xué)習(xí)適應(yīng)功能,讓計(jì)算機(jī)能夠像人一樣進(jìn)行思維判斷和推理。隨著人工智能化技術(shù)的不斷成熟,人們生活及工作中的越來越多的事物可以變得智能化,為人們帶來更多便利。2.1.6計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用同樣是當(dāng)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要部分,主要包括計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)通信技術(shù)。其中計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)主的應(yīng)用與科學(xué)計(jì)算有著本質(zhì)性的差異,其可以視作計(jì)算機(jī)應(yīng)用的功能,而非對象領(lǐng)域,是構(gòu)建信息化環(huán)境的基礎(chǔ)技術(shù)。在該技術(shù)的支持下,能夠?qū)崿F(xiàn)對各種類型的信息進(jìn)行綜合處理,如存儲圖片、傳輸音頻、播放視頻等。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的重要性越來越突出,可應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)展。至于計(jì)算機(jī)通信技術(shù),則是以互聯(lián)網(wǎng)為核心的現(xiàn)代化通信技術(shù),并且包含有線通信與無線通信兩種形式。2.2計(jì)算機(jī)應(yīng)用的社會功能。計(jì)算機(jī)應(yīng)用能夠全面促進(jìn)社會良好運(yùn)行,推動(dòng)社會穩(wěn)定發(fā)展。2.2.1計(jì)算機(jī)應(yīng)用使得通信更加方便、快捷。在互聯(lián)網(wǎng)的支持下,人們能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)交流,通信效率得以大幅提升。而且隨著互聯(lián)網(wǎng)信息容量的不斷擴(kuò)充,人們更是可以隨時(shí)隨地瀏覽、下載和使用海量信息內(nèi)容,使得社會運(yùn)行效率得以顯著提升。2.2.2計(jì)算機(jī)應(yīng)用還能推動(dòng)社會的信息化發(fā)展。在現(xiàn)代化背景下,信息化發(fā)展水平已經(jīng)成為決定國家整體發(fā)展情況的重要因素,對國家的經(jīng)濟(jì)、政治、軍事、文化等均有著不可忽視的作用。而計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷拓寬與深入,將持續(xù)推動(dòng)國家信息化水平的有效提升,并對整個(gè)社會的運(yùn)行發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。2.3計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展中存在的問題。就當(dāng)前來看,我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展主要存在三大問題,解決這三個(gè)問題將是推動(dòng)我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平持續(xù)提升的關(guān)鍵所在。2.3.1我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用整體水平較低。受限于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、科技水平、信息基礎(chǔ)建設(shè)、信息人才等因素,我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用有著起步晚、進(jìn)步快的特性,但由于發(fā)展時(shí)間較短,故而當(dāng)前整體水平與西方發(fā)達(dá)國家依舊有著巨大差距。與此同時(shí),我國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)相對較少,不過隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的增加以及信息技術(shù)的發(fā)展,這一問題必將得到顯著改善。2.3.2我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展不平衡。我國地域廣闊,各地經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、政策、科技水平等均存在一定差異,這些差異直接反映到了計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展上。各地發(fā)展水平存在明顯不同,部分發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)展水平極高,已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平;但不發(fā)達(dá)地區(qū)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展水平就極低,甚至連計(jì)算機(jī)的普及程度都還較低。2.3.3我國還存在科研水平偏低的問題。即便近年來我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展突飛猛進(jìn),取得了舉世矚目的成就,但是信息產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入還有所不足,難以和發(fā)達(dá)國家相提并論,在一定程度上限制了計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平的快速提升,難以快速、有效實(shí)現(xiàn)科研成果向計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的轉(zhuǎn)化。
3計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展趨勢
3.1巨型化和微型化。對計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行深入分析,不難發(fā)現(xiàn)其具有巨型化和微型化兩大趨勢,二者看似矛盾卻各有所指,并不存在沖突。首先是巨型化,其主要是指巨型計(jì)算機(jī),也就是在運(yùn)算速度、存儲容量、功能等方面較常規(guī)計(jì)算機(jī)更為強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算機(jī),其主要應(yīng)用于極為復(fù)雜的尖端領(lǐng)域。如航天飛機(jī)的研發(fā)、制造及運(yùn)行,便離不開科學(xué)計(jì)算機(jī)的支持。常規(guī)計(jì)算機(jī)無法滿足航天飛機(jī)研發(fā)、制造及運(yùn)行的運(yùn)算要求,而科學(xué)計(jì)算機(jī)的預(yù)算速度已經(jīng)高達(dá)每秒百億次,只有依靠其才能完成對尖端領(lǐng)域的復(fù)雜運(yùn)算。而微型化則是指計(jì)算機(jī)的體積。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,微型計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今社會中極其重要的計(jì)算機(jī)類型,其能夠以更小的體積為人們帶來同樣強(qiáng)大的功能,從而滿足人們隨時(shí)隨地的計(jì)算機(jī)應(yīng)用需求。實(shí)際上,微型化發(fā)展趨勢是計(jì)算機(jī)功能集成應(yīng)用的重要表現(xiàn)。將計(jì)算機(jī)功能集成在更小的體積之中,是當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的重要突破方向。3.2網(wǎng)絡(luò)化。互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)與發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,同時(shí)后者也需要前者的支持才能實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)步和突破。在當(dāng)今社會中,互聯(lián)網(wǎng)可謂是無處不在,已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的重要部分,其為人們的通信提供了便捷,更為計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了良好環(huán)境。而且科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)意味著人們的網(wǎng)絡(luò)需求越來越大,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)要求也越來越高。可以預(yù)見的是,在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷發(fā)展過程中,網(wǎng)絡(luò)必將覆蓋社會的各個(gè)領(lǐng)域,尤其是無線設(shè)備規(guī)模的不斷擴(kuò)大,人們能夠隨時(shí)隨地享受網(wǎng)絡(luò)提供的便捷服務(wù)。3.3嵌入式和智能化。在社會不斷發(fā)展的背景下,人們對計(jì)算機(jī)的需求越來越大,計(jì)算機(jī)將在微型化發(fā)展的同時(shí)實(shí)現(xiàn)嵌入式發(fā)展,即將計(jì)算機(jī)嵌入到不同物體之中,從而推動(dòng)自動(dòng)化、智能化水平的有效提升。近年來飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng),正是計(jì)算機(jī)應(yīng)用嵌入式發(fā)展的典型形式,將互聯(lián)網(wǎng)與物體連接并對物體進(jìn)行檢測、控制,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程檢測與控制,并為自動(dòng)化、智能化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。而在人工智能這一概念被提出以來,人工智能技術(shù)在越來越多領(lǐng)域得到不同程度的應(yīng)用。其中,航空航天、軍事、醫(yī)療、衛(wèi)星定位等軍事較為重要的人工智能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。另外值得一提的是,多媒體智能監(jiān)控系統(tǒng)是人工智能技術(shù)的又一突破性進(jìn)展,其通過對聲音、圖像等收集到的信息進(jìn)行智能化處理,從而能夠?qū)崿F(xiàn)智能監(jiān)控,提高監(jiān)控質(zhì)量與效率,如智能交通監(jiān)控正是交通發(fā)展的重要方向。
4結(jié)束語
綜合上述分析可知,計(jì)算機(jī)應(yīng)用對當(dāng)今社會的運(yùn)行、發(fā)展有著重要意義,為人們的生活提供了極大便利,更為信息化、智能化社會的構(gòu)建提供了基礎(chǔ)支持??梢灶A(yù)見的是,隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平的不斷提升,計(jì)算機(jī)應(yīng)用將不斷實(shí)現(xiàn)巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、嵌入式及智能化發(fā)展,成為人類進(jìn)步發(fā)展過程中不可或缺的重要基礎(chǔ)。
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作者:鄒亞飛 單位:衡陽市廣播電視大學(xué)