【计算机组成原理】

Chapter 2

全部内容来自《计算机组成原理》第二版，唐朔飞 著

2.2 计算机的应用

2.2.1 科学计算和数据处理

1. 科学计算：科学计算一直是计算机的重要应用领域之一。其特点是计算量大和数值变化范围大。
2. 数据处理：数据处理也是计算机的重要领域之一。

2.2.2 工业控制和实时控制
在工业上，通常将工控系统分为三层：

• 控制层：最下层，通过各种传感器来获得各种有效信号。
• 监控层：下连控制层，上连管理层，不但实现对现场的实时监测和控制，而且常在自动控制系统中完成上传下达组态开发的重要作用。

发展趋势：已经像控管一体化方向发展。

在军事上，现代化军事设备，例如，雷达，导弹，宇宙飞船等。

2.2.3 网络技术的应用
最早的动机在于实现硬件资源共享。
网络技术的基础是计算机技术与通信技术的结合。

应用：

1. 电子商务
2. 网络教育
3. 敏捷制造：敏捷制造由两部分组成：敏捷制造的基础结构和敏捷制造的虚拟企业。前者为形成虚拟企业提供环境和条件，后者对市场不可预期的变化做出迅速响应。

2.2.4 虚拟现实
利用计算机生成的一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中，达到用户与环境直接交互的目的。
例如，飞行员的仿真训练系统

2.2.5 办公自动化和管理信息系统

与办公自动化相应的信息管理系统是企业管理信息系统。在企业建立一个管理信息系统，对内完成Intranet的建立，对外实现与Internet相连。

2.2.6 CAD/CAM/CIMS

• CAD(Computer Aided Design) : 计算机辅助设计
• CAM(Computer Aided Manufacturing) : 计算机辅助制造（以数控机床为主体，利用存有全部加工资料的数据库，实现对产品加工。
• CIMS(Computer Assisted Instruction): 计算机集成制造系统

2.2.7 多媒体技术
是计算机技术和视频、音频以及通信技术等相结合的产物。

2.2.8 人工智能

• 模式识别，派生技术：图像处理技术和图像识别技术
• 文字/语音识别/语言翻译
• 专家系统

2.3 计算机的展望

1. 使得计算机实现类似人脑的一些超智能，具有类似人脑的自组织，自适应，自联想，自修复的能力。
   首先需要提高处理器的主频

• 可能实现的方法：
  • 光计算机
  • 生物计算机
  • 量子计算机：希望最大

2. 嵌入式计算机
3. 大型系统：由低价、通用的多处理机组成的群机系统来代替单一的大型系统。