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1.1.2 计算的分类
计算可简单分为数值计算、数据处理、自动控制、信息处理和人工智能、计算机辅助工程等。
数值计算主要是用计算机来处理科学研究和工程技术中所提出的数学问题,如天气预报、石油探测、导弹发射等都用到大量复杂的数值计算。数值计算的特点是计算方法比较复杂、种类繁多,如数值微分、积分、常/偏微分方程、线性代数方程、有限元等。数值计算所关心的焦点是计算精度,即误差对问题的影响。
数据处理中的数据包括数字、文字、图形、图像、声音等,处理是指对数据的查询、分类、排序、统计、制表等。数据处理又称为计算机的非数值计算,其特点是数据量大,需要反复处理。在图书情报检索、企事业管理、民航订票等许多场合得到应用。
自动控制是用计算机获取数据,并寻求最优方案实施对控制对象的自动控制。其特点是计算要求精度高、速度快、可靠性强,并具有较强的人机交互能力。在机械设备控制、生产过程控制、航空航天等多种领域得到应用。
信息是反映客观情况的资料,可理解为消息、情报、资料、指令、信号、数据等知识,其表达形式则不局限于数字、文字、图形、图像和声音。信息处理是用计算机对信息进行综合加工分析,其特点是:数据量大,数据源越来越多样化;人工智能是用计算机模拟人类的某些智能活动,其特点是根据符号化的知识和规则进行推论。信息处理和人工智能都是从原始信息中产生新的信息的过程,其应用如银行、保险、医疗、教育、中文信息检索、图像分析、语音识别、专家系统、决策支持系统、智能机器人等。
计算机辅助工程,是指用计算机来帮助各类人员进行设计,广泛应用在飞机设计、船舶设计、建筑设计、机械设计、汽车设计、大规模集成电路设计等领域。