计算机技术的主要用途

计算机技术的主要用途

随着计算机技术的日新月异的飞速发展，计算机的应用领域也越来越宽广。从工业、农业、商业、军事、银行到各类学校，从国家政府机关到每个家庭的日常生活，计算机几乎无处不在。 概括起来，计算机应大致可分为如下几个方面。 ◎ 1.科学计算 科学计算也称数值计算，这是计算机的重要应用领域之一。第一台计算的研制目的就是用于弹道计算的，计算机为科学计算机而诞生，为科学计算而发展。今天的航天飞机，人造卫星，原子反应堆，天气预报，高层建筑，大型桥梁，地震测极，地质勘探和机械设计等都离不开计算机的科学计算。如果没有计算机，如此巨大，繁多的计算工作量单靠人类自身的能力是绝对无法完成的。 科学计算的特点：计算量大和数值变化范围广。 对计算机的要求：要求计算机的高速度、高精度、大容量存储和高自动化性能。 ◎ 2.数据处理 数据处理是计算机应用中最广泛的领域，是计算机应用的主流，据不完全统计，全球80%的计算机用于数据处理。数据处理是指用计算机对生产和经营活动、社会科学研究中的大量信息进行收集、转换、分类、统计、处理、存储传输和输出的处理。 数据处理是一切信息管理、辅助决策系统的基础，各类管理信息系统、决策支持系统，专家系统以及办公自动化系统都属于数据处理的范畴。 数据处理的特点：数据较入输出量大，而计算相对简单得多。 对计算机的要求：要求计算机方便灵活的输入输出设备和方法。 ◎ 3.自动控制 过去工业控制主要采用模拟电路，响应速度慢、精度低。现在逐步被微型机控制所代替，微机控制系统把工业现场的模拟量、开关量以及脉冲量经由放大电路和A/D D/A转换电路送给微型机，由微型机进行数据采集，显示以及控制现场。 如大型化工企业中自动采集工艺参数，进行检验、比较，以便于控制工艺流程，大型冶金企业中的高炉炼铁控制，钢材轧制控制，数控机床控制，电炉温度控制，国防工业中的导道检测控制，飞机和舰艇的分布式控制系统等等。 单片机的应用开辟了实时控制的更加广泛的领域，它替代了仪器仪表的功能，具有可程控，数据处理和对外接口的能力，众多的计算机必备部件集成于一片小小的芯片上，使大量仪器表实现了微型化、智能化，将自动控制的应用推上一个更高的台阶。 特点：高实时性和高可靠性。 对计算机的要求：要求计算机实时性和可靠性要好，模/数、数/模转换功能要好。 ◎ 4.计算机辅助系统 CAD,Computer Aided Design，计算机辅助设计 CAM,Computer Aided Manage，计算机辅助制造 CAE,Computer Aided Engineering，计算机辅助工程 CIMS,Computer Integrated Manufacturing System，计算机集成制造系统 CAI,Computer Aided Instruction，计算机辅助教学 CAD/CAM是工程设计和工业制造部门计算机应用的重要领域。 CAD/CAM是工程设计人员和工艺设计人员在计算机系统的辅助下，根据一定的设计和制造流程进行产品设计和产品加工工作的一项专门技术。 工程设计人员利用CAD系统，通过人机交互操作方式进行产品设计构思、产品总体设计、技术资料编制、零部件结构图绘制等工作；而工艺设计人员则可利用CAD提供的功能，进行零部件加工路径的控制和加工状况预显示，以及生成零部件加工信息或数控程序供数控机床加工零部件。 CAD/CAM技术取代了传统的从图纸设计到加工流程编制和调试的手工设计及操作过程，使设计效率、加工精度，产品质量大大提高。 CAD/CAM的特点：需进行大量的交互式操作。 对计算机的要求：要有良好的图形功能和较高的响应速度。 ◎ 5.人工智能 人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是研究如何利用计算机模仿人的智能，并在计算机与控制论学科上发展起来的边缘学科。 围绕AI的应用主要表现在机器人研究、专家系统、模式识别、智能检索、自然语言处理、机器翻译、定理证明等方面。 如果说蒸汽机的出现，解决了人们的体力劳动，那么，计算机则代替的人的部分脑力劳动，从最早的1959年IBM公司的A.M.Samuel编制的具有自学能力的跳棋程序，到20世纪80年代开始的智能计算机研究都属于这一类研究的一部分。 除了上述介绍的各种应用外，计算机还在辅助教学、多媒体技术、文化艺术和家庭生活等方面有着广泛的应用。随着社会发展的需要，计算机的应用领域在广度和深度两个方面正在无上境的发展着。

单片机覆盖的哪些了领域

单片机的主要应用领域

由于单片机有许多优点，因此其应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步。单片机应用的主要领域有：

1） 智能化家用电器：各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制，升级换代，提高档次。如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。

2） 办公自动化设备：现代办公室中使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。

3） 商业营销设备：在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。

4） 工业自动化控制：工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一。如各种测控系统、过程控制、机电一体化、PLC等。在化工、建筑、冶金等各种工业领域都要用到单片机控制。

5） 智能化仪表：采用单片机的智能化仪表大大提升了仪表的档次，强化了功能。如数据处理和存储、故障诊断、联网集控等。

6） 智能化通信产品：最突出的是手机，当然手机内的芯片属专用型单片机。

7） 汽车电子产品：现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器（黑匣子）等都离不开单片机。

8） 航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域：单片机的应用更是不言而喻。

单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益。更重要的意义在

于，单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。随着单片机应用的推广，微控制技术将不断发展完善。