第11章計算機的應用領域內容提要 計算機在制造業中的應用 計算機在商業中的應用 計算機在銀行與證券業中的應用 計算機在交通運輸業中的應用 計算機在辦公自動化與電子政務中的應用 計算機在教化中的應用 計算機在醫學中的應用 計算機在科學探討中的應用 計算機在藝術與消遣中的應用

基本要求通過本章的學習，應全面地了解計算機在國民經濟中的傳統應用領域和新的應用領域及其所運用的主要技術，拓寬視野、提高實踐實力。計算機在制造業中的應用－CAD與CAM

計算機協助設計（ComputerAidedDesign，CAD）：是運用計算機來協助人們完成產品或工程的設計任務的一種方法和技術。CAD的主要技術：圖形處理技術、工程分析技術、數據管理技術、軟件設計與接口技術等。計算機協助制造(ComputerAidedManufacturing，CAM）：是運用計算機協助人們完成工業產品的制造任務，能通過干脆或間接地與工廠生產資源接口的計算機來完成制造系統的支配、操作工序限制和管理工作的計算機應用系統。CAM的主要技術：數字限制、可編程序邏輯設計、計算機協助編制加工、機器人工程學、制造質量限制技術等。計算機在制造業中的應用－CIMS

計算機集成制造系統（ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS）：是將計算機技術集成到整個制造過程中所構成的系統。

CIMS的組成：

計算機在制造業中的應用－CIMS（續）零部件設計集成制造數據庫信息管理工程設計制造工程生產制造信息資源集成信息資源規劃網絡互聯

數據庫管理系統產品設計工藝設計計算機輔助分析柔性制造數控設備機器人與制造設備質量保證CAM計算機仿真CAPP機器人學CIMS

的有關技術

材料需求支配(MaterialRequirePlanning，MRP)）制造資源支配（ManufacturingResourcePlanning，MRPII）企業資源支配（EnterpriseRequirePlanning，ERP）準時制造（Just-In-Time，JIT）系統靈敏制造（AgileManufacturing，AM）系統虛擬制造（VirtualManufacturing，VM）計算機在商業業中的應用－零售業

大型超市：收銀機、條形碼識別器與中心處理機的數據庫相連接，能夠自動地更新商品的價格、計算折扣、更新商品的庫存清單、統計銷售狀況、分析市場趨勢。讀卡裝置：讀取信用卡、借記卡等上的信息，并通過計算機及其所連接的網絡，自動地將顧客在發卡銀行帳號下的資金以電子付款的方式轉入商店的帳號。觸摸式屏幕導購：顧客可以通過觸摸屏與計算機進行對話，查詢商品乃至其具體的規格和擺放的位置。連鎖超市：利用計算機和計算機網絡，將遍布各地的超市、供貨商、配送中心等連接在一起,建立良好的供貨、配送、銷售體系。計算機在商業中的應用－電子數據交換（EDI）電子數據交換（ElectronicDataInterchange，EDI）：是計算機與計算機之間商業信息或行政事務處理信息的傳輸。EDI的數據處理功能：具有對原始數據進行收集、抽取和加工的功能，并能夠依據EDIFACT標準的要求進行翻譯,使數據轉換為可以進行交換的EDI報文。接收方則須要將接收到的EDI報文進行反向翻譯，使其轉換為企業管理信息系統或管理人員能夠理解的形式。EDI的網絡通信功能：利用計算機通信網把從發送方發出的EDI報文傳送到接收方。連接方式可分為干脆和間接兩種。EDI的主要技術

通信與網絡技術：接受分組交換網（PSDN）、數字數據網（DDN）、綜合業務數字網（ISDN）、幀中繼網（FRN）、數字移動通信網、衛星數據網（VAST）、局域網（LAN）、增值網（VAN）、廣域網（WAN）和Internet等。標準化技術：保證電子數據交換規范地進行，包括國際標準、國家標準和行業標準。平安保密技術：如密碼加密技術、密鑰管理技術、數字簽名技術以及網絡平安技術等。計算機信息處理技術：如電子數據處理、管理信息系統、報文處理、計算機語言處理、系統集成以及數據庫等技術。計算機在商業業中的應用－電子商務

電子商務（ElectronicCommerce,EC）：是組織或個人用戶在以通信網絡為基礎的計算機系統支持下的網上商務活動。電子商務的特點：對計算機網絡的依靠性地域的高度廣泛性商務通信的快捷性成本的低廉性電子商務的平安性系統的集成性電子商務的分類：企業與消費者之間的電子商務（BusinesstoCustomer，BtoC）企業與企業之間的電子商務（BusinesstoBusiness，BtoB）企業與政府之間的電子商務（BusinesstoGovernment，BtoG）電子商務的系統框架顧客認證機構銀行域名服務器支付網關電子商務應用程序服務器Internet數據庫服務器網上電子商務系統計算機在銀行與證券業中的應用－電子貨幣傳統的支付方式：現金支付票據支付信用卡支付電子支票:即電子資金傳輸，功能：跨省市的電子匯兌和清算跨國界的電子匯兌和清算通過銀行的ATM網絡系統實現現金的支付按時從銀行帳戶中代收費銀行卡:是由銀行發行的專用卡，可供應電子支付服務，如信用卡（creditcard）、借記卡（debitcard）以及專用卡等。電子現金：又稱為數字現金，是紙幣現金的電子化。卡的分類磁條卡：在塑料卡中加入一個磁條作為記錄信息的載體。磁條卡價格便宜、技術比較成熟，已被廣泛運用。但磁條卡的保密性較差、信息簡潔被篡改、受環境的影響較大、牢靠性也會隨著多次擦寫而變差。IC卡：在塑料卡中加入集成電路芯片作為記錄信息的載體。IC卡具有保密性好、抗干擾實力強、存儲容量大、讀卡設備簡潔、操作速度快等優點，目前得到廣泛的應用。依據IC卡中配置的芯片不同，可以分為：存儲器型IC卡邏輯加密型IC卡智能型IC卡光卡：接受光學器件為介質的卡。光卡具有存儲容量大、平安性能好、抗干擾、可防止偽造、牢靠性高等優點，它還可以與磁條、IC芯片集成在一張卡中，從而使光卡與原來卡兼容。在個人證件、金融、醫療、保險、交通等領域得到廣泛的應用。計算機在銀行與證券業中的應用－網上銀行網上銀行：是指通過Internet或其他公用信息網，將客戶的計算機終端連接至銀行，實現將銀行服務干脆送到企業辦公室或者家中的信息系統，是一個包括了網上企業銀行、網上個人銀行以及供應網上支付、網上證券和電子商務等相關服務的銀行業務綜合服務體系。網上銀行的主要業務：網上支付電子貨幣電子錢包網上證券電子商務計算機在銀行與證券業中的應用－移動銀行移動銀行：在銀行業中應用無線數據通信技術，以最適合于用戶須要的方式，供應高送達率、低成本的服務。移動銀行供應的服務：移動銀行帳戶業務移動經紀業務移動支付業務移動銀行服務的實現：可以利用無線數據通信技術(GSM短信息技術和CDPD技術)將移動電話與Internet撥號連接來實現。計算機在銀行與證券業中的應用－證券市場信息化

證券網絡系統：是一個利用Internet、局域網、移動通信網、CDPD網、尋呼網、聲訊網以及傳真網等多種網絡資源構筑而成的為證券交易和證券信息共享等供應服務的綜合性網絡。要求系統具有高牢靠性、高平安性、高可擴展性、高可維護性、實時傳送以及高速響應等。網上證券交易系統：是建立在證券網絡系統上的一個能供應證券綜合服務的業務系統，證券投資者利用證券交易系統供應的各種功能獲得證券交易信息和進行網上證券交易。證券交易系統供應的服務功能：信息類服務、交易類服務、特性化服務。計算機在交通運輸業中的應用－交通監控系統

空中交通限制系統：利用計算機，地面指揮人員可以駕馭空中的被控飛機的飛行軌跡和飛行狀況，飛機上安裝有接收/發送裝置，負責與地面的ATC系統進行通信。飛機上還可以安裝上防碰撞系統，用來自動躲避已接近的其他飛行物。鐵路交通監控系統：例如鐵路車站的微機聯鎖系統能夠親密監控車站的股道占用狀況、道岔開閉狀態、信號燈顯示狀態以及列車運行狀況，并給出列車進站、出站或通過的進路和相應的信號顯示，以保證列車運行的平安。馬路交通監控系統：通過各種傳感器、攝像機、顯示屏等來監視馬路網中的交通流量和違章車輛，并通過信號燈系統指揮車輛的行駛。

計算機在交通運輸業中的應用－座席預訂與售票系統

座席預訂與售票系統：是一個由大型數據庫和遍布全國乃至全世界的計算機終端組成的大規模計算機綜合系統。系統中的主機通過計算機網絡與分布在各地的計算機或者定票終端相連接，接收定票信息，并通過特地的管理軟件對大型數據庫中的票務信息進行維護與管理。座席預訂與售票系統的優越性：便利旅客購票售票速度快實現客票統一調度實現客票信息共享計算機在交通運輸業中的應用－全球衛星定位系統(GPS)

GPS的特點：全球、全天候工作精度高保密性強GPS的組成定位衛星地面站組用戶設備GPS的應用在陸地上的應用在水運中的應用在航空航天中的應用計算機在交通運輸業中的應用－地理信息系統(GIS)

地理信息系統（GeographicalInformationSystem，GIS）：是在計算機軟件和硬件的支持下，運用系統工程和信息科學的理論與技術，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以供應交通、規劃、管理、決策和探討等所需信息的系統。GIS的組成：數據輸入與檢查模塊數據存儲和管理模塊數據處理和分析模塊數據顯示和傳輸模塊用戶界面模塊。GIS的應用：交通運輸業、地理學、地圖制圖學、攝影測量與遙感、土地管理、城市規劃、全球空間數據基礎設施以及數字地球等信息系統的支撐技術。計算機在交通運輸業中的應用－智能交通系統（ITS）智能交通系統(IntelligentTransportSystem,ITS）：是將計算機、通信以及人工智能等大量的先進技術應用于交通運輸領域的綜合與集成，以提高交通基礎設施的運用效率、改善交通運輸環境、緩解交通擁擠、保障交通運輸平安、改善運輸服務質量以及削減交通運輸對環境的不利影響。ITS的內容:智能型的交通監控系統、平安和事故預防系統、自動收費系統、車載路徑導航系統、交通運輸信息服務系統、智能型交通運輸調度系統、停車場自動管理系統、交通運輸需求預料與分析系統以及災難危機管理系統等。計算機在交通運輸業中的應用－智能型馬路交通監控系統 智能型馬路交通監控系統：通過計算機化的數據采集和智能化的處理，實時地進行交通流量的監控、交通事故的監測與管理，并能剛好地向公眾傳播交通信息，以削減周期性和非周期性的交通擁擠而造成的不利影響。交通流量自動監測：由設置在高速馬路上的探測器組成的探測站供應信息，動態地測定交通特征，由專用的軟件對探測數據進行監控，并將異樣狀況警示系統操作人員。計算機在交通運輸業中的應用－智能型馬路交通監控系統(續）交通事故監測與管理：當須要對事故作出相應時，啟動事故協調響應程序，系統依據要求作出響應。交通信息傳播系統：接收探測站和操作人員輸入的信息，并依據系統中的專家系統自動地形成建議響應方案，通過可變標記信息向行車人員供應路況信息，并將交通信息傳送給廣播電臺或電視臺等媒體。計算機在交通運輸業中的應用－不停車高速馬路收費系統電子顯示屏攝像機交通欄桿微波接收器工業控制計算機車道控制器微波處理中心銀行微波站車載微波發射器DDN專線辦公自動化辦公自動化：以行為科學為主導，以管理科學、系統工程學、社會科學、人機工程學為理論基礎，以計算機技術、自動化技術、通信和網絡技術為手段，利用計算機和其他各種辦公設備，完成各種辦公業務，使辦公工作實現電子化、網絡化、自動化和無紙化，促使辦公工作的規范化和制度化，提高辦公室工作的效率和質量。辦公自動化的特點：學科的綜合性人－機交互性信息的多樣性系統的高效性辦公自動化系統的組成：辦公自動化硬件辦公自動化軟件辦公自動化的層次

事務型辦公自動化系統管理型辦公自動化系統決策型辦公自動化系統辦公自動化的層次事務型辦公自動化系統：文字處理、工作日程支配、文檔管理、行文管理、郵件處理、排版與印刷、視頻會議。管理型辦公自動化系統：是既能支持各種辦公事務工作又能進行信息管理的辦公自動化系統。決策型辦公自動化系統：是辦公自動化系統的最高層次，它以事務處理和信息管理為基礎，主要是供應協助決策支持的功能。電子政務電子政務：是政府機構應用現代信息技術,將管理和服務通過計算機網絡技術進行集成，從而可超越時間、空間以及部門之間的分隔限制,在互聯網上實現政府組織結構和工作流程的優化重組，并向社會供應優質、全方位、規范的管理和服務。電子政務系統的組成：硬件設備軟件系統電子政務應用系統政府內部和政府間的電子政務政府對企業的電子政務政府對公眾的電子政務計算機在教化中的應用－校內網校內網的構成：是在學校內部建立的計算機網絡，由一個主干網，下聯多個有線子網或無線子網構成，并能和CERNET以及Internet相連接，以充分共享網絡資源。校內網的網絡方案：光纖分布式數據接口網（FDDI）異步傳輸模式（ATM）交換式集線器以太網（LANSwitchHUB）快速以太網（Ethernet）。校內網的功能：為老師供應利用網絡進行教學的條件為學生供應自主學習的條件為老師科學探討供應信息查詢與發布的條件為學校供應現代化管理的條件計算機在教化中的應用－遠程教化遠程教化：是一種實現集文字、語音、圖像、動畫于一體的現代交互式教學模式。運行環境基于校內網和Internet，它打破時間、地域的限制，可充分利用師資、設備等資源。遠程教化的方式：實時遠程教學虛擬教室教學遠程考試教學反饋計算機在教化中的應用－計算機協助教化兒童的早期教化與智力開發中小學教化中學和高校教化協助老師授課計算機協助試驗計算機教學管理系統計算機在醫學中的應用－醫學專家系統專家系統：將某一領域專家的學問存儲在計算機的學問庫內，系統中配置有相應的推理機構，依據輸入的信息和學問庫中的學問進行推理、演繹，從而獲得結論。醫學專家系統：將著名醫學專家或醫生的學問和閱歷存儲到學問庫中，并建立從病情表述和檢測指標到診斷結論以及治療方案的推理機構。依據患者的病情和各種檢測數據，可以自動地、精確地診斷出所患的疾病以及專家作出的最佳治療方案。計算機在醫學中的應用－遠程醫療系統與虛擬醫院遠程醫療系統：是計算機技術、網絡技術、多媒體技術與醫學相結合的產物,它能夠實現涉及醫學領域的數據、文本、圖像和聲音等信息的存儲、傳輸、處理、查詢、顯示及交互，從而在對患者進行遠程檢查、診斷、治療以及醫學教學中發揮了重要的作用。遠程醫療系統是一個開放的分布式系統，它由遠程醫療網絡和遠程醫療軟件兩大部分組成。虛擬醫院：是虛擬現實技術在醫學中的具體應用，它一般是接受Internet現有的通信標準和WWW技術，把整個醫院的各個科室的內部環境以及與外部環境的聯系以多媒體學問庫的方式盡可能逼真地在網絡上得以再現。計算機在醫學中的應用－數字化醫療儀器數字化醫療檢測儀器和治療儀器：即將計算機嵌入到醫療儀器中，利用計算機的強大的處理功能以數字化的形式進行處理和顯示，或者運用計算機來限制治療設備的動作。數字化醫療儀器的應用：超聲波儀、心電圖儀、腦電圖儀、核磁共振儀、X光攝像機等醫療檢測設備中由于有了計算機，可以接受數字成像技術，使得圖像更加清晰，且可運用圖像處理軟件來進行處理。運用計算機可以對治療設備的動作進行精確的限制數字化醫療檢測儀器的發展：正在向智能化、微型化、集成化、芯片化和系統工程化發展。計算機在醫學中的應用－病員監護與健康護理病員監護系統：可以對危重病人的血壓、心臟、呼吸等進行全方位的監護，以防止意外的發生。監控護理系統：患者或者醫務人員可以利用計算機來查詢病人在康復期應當留意的有關事項，解答各種疑問，以使得病人盡快地復原健康。運用養分數據庫可以對各種食品的養分成分進行分析，為病人或者健康人提出合理的飲食結構建議，以保證各種養分成分的均衡攝入。計算機在科學探討中的應用－科技文獻的存儲與查詢信息爆炸：在當前信息化的社會中，科技文獻正在以爆炸性的速