計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

文/鄒亞飛

1 計(jì)算機(jī)應(yīng)用概述

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(jiǎn)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(guò)程與結(jié)果。總的來(lái)看，計(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(lèi)，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(jiǎn)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(lè)等。隨著我國(guó)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(wèn)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(shì)，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(guò)程檢測(cè)與控制

計(jì)算機(jī)應(yīng)用在工業(yè)中的過(guò)程檢測(cè)與控制中同樣起著重要作用。基于計(jì)算機(jī)構(gòu)建的過(guò)程檢測(cè)與控制系統(tǒng)，能夠?qū)δ承┨囟ㄐ盘?hào)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，從而判斷工業(yè)生產(chǎn)情況，減少生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。與此同時(shí)，該系統(tǒng)還能夠?qū)z測(cè)到的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)程檢測(cè)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。現(xiàn)代社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開(kāi)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(shí)別與處理的信息類(lèi)型，就能有效應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)信息管理。大至國(guó)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(lái)，我國(guó)對(duì)信息管理的重視程度越來(lái)越高，更多的企業(yè)、機(jī)構(gòu)、組織都在積極構(gòu)建專(zhuān)門(mén)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(cè)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(lèi)社會(huì)未來(lái)發(fā)展中的重要研究方向，并且離不開(kāi)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(lèi)智能活動(dòng)，從而開(kāi)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(lái)越多的事物可以變得智能化，為人們帶來(lái)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(duì)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(duì)各種類(lèi)型的信息進(jìn)行綜合處理，如存儲(chǔ)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(lái)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(wú)線通信兩種形式。

2.2 計(jì)算機(jī)應(yīng)用的社會(huì)功能

計(jì)算機(jī)應(yīng)用能夠全面促進(jìn)社會(huì)良好運(yùn)行，推動(dòng)社會(huì)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(huì)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(huì)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(guó)家整體發(fā)展情況的重要因素，對(duì)國(guó)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(guó)家信息化水平的有效提升，并對(duì)整個(gè)社會(huì)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(wèn)題

就當(dāng)前來(lái)看，我國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展主要存在三大問(wèn)題，解決這三個(gè)問(wèn)題將是推動(dòng)我國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)家依舊有著巨大差距。與此同時(shí)，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)相對(duì)較少，不過(guò)隨著網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)數(shù)量的增加以及信息技術(shù)的發(fā)展，這一問(wèn)題必將得到顯著改善。

2.3.2 我國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展不平衡

我國(guó)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(guó)還存在科研水平偏低的問(wèn)題

即便近年來(lái)我國(guó)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(guó)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(shì)

3.1 巨型化和微型化

對(duì)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(shì)，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(chǔ)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(kāi)科學(xué)計(jì)算機(jī)的支持。常規(guī)計(jì)算機(jī)無(wú)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(duì)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(huì)中極其重要的計(jì)算機(jī)類(lèi)型，其能夠以更小的體積為人們帶來(lái)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(shì)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(kāi)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(huì)中，互聯(lián)網(wǎng)可謂是無(wú)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(lái)越大，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)要求也越來(lái)越高。可以預(yù)見(jiàn)的是，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷發(fā)展過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)必將覆蓋社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是無(wú)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(huì)不斷發(fā)展的背景下，人們對(duì)計(jì)算機(jī)的需求越來(lái)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(lái)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(duì)物體進(jìn)行檢測(cè)、控制，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)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(lái)，人工智能技術(shù)在越來(lái)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(guò)對(duì)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(yǔ)

綜合上述分析可知，計(jì)算機(jī)應(yīng)用對(duì)當(dāng)今社會(huì)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(huì)的構(gòu)建提供了基礎(chǔ)支持。可以預(yù)見(jiàn)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(lèi)進(jìn)步發(fā)展過(guò)程中不可或缺的重要基礎(chǔ)。