1、第11章 计算机的应用领域,11.1计算机在制造业中的应用 11.2计算机在商业中的应用 11.3计算机在银行与证券业中的应用 11.4计算机在交通运输业中的应用 11.5计算机在办公自动化与电子政务中的应用 11.6计算机在教育中的应用 11.7计算机在医学中的应用 11.8计算机在科学研究中的应用 11.9计算机在艺术与娱乐中的应用,制作人员：田凤录、徐龙军、孙富元、纪庆达、胡兆艳、笮玉彬、刘凯杰、杨标,计算机在制造业中的应用,11.1.1计算机辅助设计 11.1.2计算机辅助制造 11.1.3计算机集成制造系统,计算机在制造业中的应用,田凤录 34,11.1.1计算机辅助设计,计算机辅助
2、设计是使用计算机来辅助人们完成产品或工程设计任务的一种方法和技术。 CAD使的人与计算机均发挥各自特长，实现设计过程的自动化或半自动化。 目前AutoCAD的最新版本是AutoCAD2008 国产CAD软件在刚开始发展得相当长一段时间内难以与AutoCAD抗衡，但现在经过众多专家的努力他们的兼容性已经得到根本解决。,11.1.2计算机辅助制造,计算机辅助制造是使用计算机辅助人们完成工业产品的制造任务。 计算机辅助制造是一个使用计算机以及数字技术来生成面向制造的数据的过程。 计算机直接与制造过程连接的应用 这种应用系统中的计算机与制造过程及生产装置直接连接，进行制造过程的监视与控制。 计算机不直
3、接与制造过程连接的应用 这种系统只是用来提供生产计划，作业调度计划，发出指令和有关信息。,计算机技术，现代管理技术和制造技术集成到整个制造过程中所构成的系统是计算机集成制造系统。简称CIMS CIMS有关技术 （1）材料需求计划（MRP） （2）制造资源计划（MRPII） （3）企业资源计划（ERP） （4）准时制造（JIT） （5）敏捷制造（AM） （6）虚拟制造（VM）,11.1.3计算机集成制造系统,MPR,他是制造业的一种管理模式，它强调由产品来决定零件，最终产品的需求决定了主生产计划，通过计算机可以迅速的完成对零部件需求的计算。,MRPII,它是一种推进式的管理方式，进一步将经营，生
4、产，财务和人力资源等系统结合，形成制造资源计划，材料需求计划，能源需求计划，财务管理以及成本管理等子系统组成，其发展方向是REP.,EPR,它是企业全方位的管理解决方案，主持企业混合制造环境，可以知道各种硬件平台，采用DBMS，CASE和4GL等软件工具，并具有C/S结构，GUI和开放系统结构等特征。,EPR,JIT,它是及时生产系统，其基本目的是在正确的时间，地点完成正确的事，以期达到零库存，无缺陷，低成本，的管理模式哦,AM,不见你要求响应快，而且要灵活善变，以便企业的生产能够快速的适应市场的需求。,VM,即采用如前所述的虚拟现实技术提供的一种在计算机上进行而不直接消耗物质资源的能力。,计
5、算机在商业中的应用,11.2.1 零售业 11.2.2 电子数据交换 11.2.3 电子商务,徐龙军 32,11.2.1 零售业,计算机在零售业中的应用中改变了 购物的环境和方式。一些商店允许顾客使用信用卡、借记卡等购物。,11.2.2 电子数据交换,电子数据交换（EDI）是现代计算机技术与通信技术相结合的产物。EDI技术在工商业界获得广泛应用，特别是在Internet环境下，EDI技术已经成为电子商务的核心技术之一。,1. EDI的定义,EDI是计算机与计算机之间商业信息或行政事务处理信息的传输，同时EDI应具备3个基本要素：用统一的标准编制文件、利用电子方式传送信息以及计算机与计算机之间的
6、连接。,2. EDI的发展,EDI产生于20世纪60年代末，美国航运业率先使用其进行点对点的计算机与计算机间通信。 随计算机网络技术的发展，出现了许多行业性的EDI标准。美国ANSI X.12委员会与欧洲一些国家沿旧例EDI的国际标准（UN/EDIFACT）。 20世纪90年代，出现Internet EDI，中小企业进入EDI技术的行列。 我国EDI发展是在20世纪90年代，成立了“中国促进EDI应用协调小组”和“中国EDIFACT委员会”，促进了EDI在国内的发展。,3.EDI的应用系统的功能,被广泛应用于商业贸易伙伴之间。 应用系统主要包括数据处理和网络通信两个方面。, 系统的构成,硬件
7、软件 EDI通信网络 EDI标准,11.2.3 电子商务,1.定义：电子商务是组织或个人用户在以通信网络为基础的计算机系统支持下的网上商务活动。 电子商务是通过计算机和网络技术建立起来的一种新的经济秩序，它涉及电子、商业交易、金融、税务、教育等领域。,对计算机网络的 依赖性,地域的高度广泛性,成本的低廉性,商务通信的 快捷性,电子商务的 安全性,系统的集成性,2.电子商务的特点,3.电子商务的分类,企业与消费者之间的 电子商务,企业与企业 之间的 电子商务,企业与政府 之间的 电子商务,4.电子商务的系统框架,(1)Iternet (2)域名服务器 (3)电子商务服务器 (4)电子商务应用服务
8、器 (5)数据库服务器 (6)支付网关 (7)认证机构 (8)电子商务客户机,计算机在银行与证券业中的应用,电子货币 网上银行与移动支付 证券市场信息化,计算机和网络在银行与金融业中的广泛应用，为该领域带来了新的变革和活力，从根本上改变了银行和金融机构的业务处理模式。,孙富元 01,11.3.1电子货币,货币是一种可以用来衡量其他任何商品的价值并可以用来交换的特殊商品。电子货币是计算机介入货币流通领域后产生的，是现当代商品经济高度发展要求资金快速流通的产物， 1.电子货币 2.银行卡 3.电子现金,11.3.2网上银行与移动支付,网上银行的建立和银行卡的广泛使用代表了计算机网络给银行带来的变革
9、。1.网上银行2.移动银行与移动支付,11.3.3证券市场信息化,证券交易是筹集资金的一种有效方式。 1. 证券网络系统 2.网上证券交易系统,1.电子支票,电子支票即电子资金传输，它与纸面支票不同，是购买方从金融中介方获得的电子形式的付款证明。,2.银行卡,银行卡是由银行发行的专用卡，可以提供电子支付业务。由于服务业务的不同，银行卡有信用卡、借记卡及专用卡等多种类型，其中最长用的是信用卡。,3.电子现金,电子现金又称数字现金，是纸币现金的电子化。使用电子现金不仅具有纸币现金的方便性、匿名性和交易的保密性，而且有具有电子货币的灵活方便、节省交易费用、防伪造等优点。,1.网上银行,网上银行的主要
10、业务是网上支付，并逐步实现电子货币、电子钱包、网上证券何电子商务等应用。,2.移动银行与引动支付,计算机网络和无线通信技术的发展使得电子支付应迎来了一个新的发展机遇。 移动银行的各项业务可以利用无线通信技术将移动电话与因特网拨号连接起来实现。,1.证券网络系统,由于证券网络系统的使用对象和特殊性，因而对系统的功能和性能提出了更高的要求，例如：高可靠性、高安全性、高维护性、实时传送以及高速响应等。,2.网上证券交易系统,利用证券交易系统能够为券商提供综合服务，其功能包括信息类服务、交易类服和个性化服务3种。,计算机在交通运输业中的应用,11.4.1交通监控系统 11.4.2坐席预定与售票系统 1
11、1.4.3全球卫星定位系统 11.4.4地理信息系统 11.4.5智能交通系统 11.4.6车载GPS智能导航系统,纪庆达 44,11.4.1交通监控系统,1.飞机是一种能够实现快速旅行或运输的交通工具。为了保证飞行安全，空中交通控制（ATC）系统十分必要。2.在铁路交通中列车监控系统同样重要。3.在公路交通中的监控系统通过各种传感器,摄像机,显示屏等来监视公路网中的交通流量和违章车辆。,11.4.2坐席预定与售票系统,坐席预定与售票系统是一个由大型数据库和遍布全国乃至全世界的成千上万台计算机终端组成的大规模计算机综合系统,11.4.3全球卫星定位系统,1.GPS的特点 2.GPS的组成 3.
12、 GPS的应用,11.4.4地理信息系统,1.什么是GIS 2.GIS的组成 3. GIS的应用,11.4.5智能交通系统,1.智能型公路交通监控系统 2.高速公路收费系统,1.智能型公路交通监控系统,在智能型公路交通监控系统中，通过计算机化的数据采集和智能化的处理，能够实时地进行交通流量的监控、交通事故的监测与管理，并能及时地向公众传播交通信息，以减少周期性和非周期性的交通拥挤而造成的不利影响。,高速公路收费系统,11.4.6车载GPS智能导航系统,1.什么是车载GPS智能导航系统 2.车载GPS智能导航系统的功能 3.车载GPS智能导航系统的组成,计算机在办公自动化与电子政务中的应用,在当
13、今信息化的社会中，每时每刻都在生成大量的信息，在浩瀚如烟的信息面前如何管理和利用信息是计算机的重要应用领域。无论是政府、执法部门以及企业等都需要使用计算机对信息进行有效的管理。办公自动化 电子政务,胡兆艳 40,11.5.1办公自动化,什么是办公自动化 所谓办公自动自动化就是利用计算机和其它各种电子的、机械的办公设备，辅助办公工作的进行 ，以提高办公室工作的效率和质量。办公自动化是一个人一机交互系统，它是办公室工作改变了以纸张为信息传送媒体的落后方式，实现办公的自动化，并逐步实现“无纸办公”，即将所有信息存储在计算机内，由计算机进行管理、加工、处理、传输和打印，组成一个处理效率高、数据安全性好
14、的信息系统。 办公自动化系统的层次：（1）事务型办公自动化系统 可以是只支持办公室基本业务处理的办公事务处理系统，也可以是能够支持一个机构内部所有行政事务的网络型行政事务处理系统，其功能包括文字处理、工作日程安排、文档管理、邮件处理、排版和印刷和视频会议。（2）管理型办公自动化系统 是较高层次的办公自动化系统，它除了具有事务型办公自动化系统的全部功能之外，还需要完成本部门的信息管理，是既能支持各种把办公事务工作又能进行信息管理的办公自动化系统。而且主要用于政府机关，根据政府各职能部门的不同要求，分别对各职能部门的管理提供办公自动化的支持。（3）决策型办公自动化系统 它是最高层次的办公自动化系统
15、，它以事务处理和信息管理为基础，主要提供辅助决策的功能。它除了需要数据库之外，还需要有知识库、模型库、方法库以及专家系统的支持，从而构成一个智能型的巨册支持系统。 办公化系统的组成：（1）办公自动化硬件 包括计算机、计算机网络、终端设备和其他专用设备。（2）办公自动化软件 包括系统软件、办公自动化通用软件（如文字处理软件、电子表格处理软件、文档管路软件、电子出版系统、语音处理、图形图像处理软件等）以及办公自动化专用软件。,11.5.2电子政务,什么是电子政务所谓电子政务是政府机构应用现代信息技术，将管理和服务通过计算机网络技术进行集成，在互联网上实现政府组织结构和工作流程的优化重组，并向社会提
16、供优质、全方位、桂芳的管理和服务。电子政务系统的实施有利于组织和规范各级政府的管理和服务，提高政府工作的透明度，降低办公费用，提高办事效率，有利于提高政府工作的信息化水平和促进政府部门由管理型向服务型转化；有利于提高政府服务质量。 电子政务系统的组成：（1）硬件设备 包括计算机和办公自动化设备、内部局域网、通信设备和专用线路等。（2）软件系统 包括网络管理软件、信息查询和交互平台、安全管理平台，以及实现各种各种服务的电子政务应用系统等。 电子政务应用系统： （1）政府内部和政府间的电子政务 （2）政府对企业的电子政务 （3）政府对公众的电子政务,计算机在教育中的应用,11.6.1校园网 11.
17、6.2远程教育 11.6.3计算机辅助教育 11.6.4计算机教学管理系统,笮玉彬 28,11.6.1校园网,1.校园网的构成：(1) 是在学校内部建立的计算机网络，由一个主干 网，下联多个有线子网或无线子网构成，并能和CERNET以及Internet相连接，以充分共享网络资源. 2.校园网的功能： (1)为教师提供利用网络进行教学的条件 (2)为学生提供自主学习的条件 (3)为教师科学研究提供信息查询与发布的条件 (4)为学校提供现代化管理的条件,11.6.2远程教育,1.远程教育：(1) 是一种实现集文字、语音、图像、动画于一 体的现代交互式教学模式。运行环境基于校园网和Internet，
18、它打破时间、地域的限制， 可充分利用师资、设备等资源。 2.远程教育的方式：(1)实时远程教学(2)虚拟教室教学(3)远程考试(4)教学反馈,11.6.3计算机辅助教育,计算机辅助教育涉及层面: (1)儿童的智力开发 (2)中小学教育 (3)大学教学 (4)辅助学生自学 (5)辅助教师授课 (6)计算机辅助实验,11.6.4计算机教学管理系统,计算机教学管理系统可解决在高等院校中学生规模大,地域分散,院、系、专业、课程繁多的问题。 计算机教学管理系统也能完成学生选课、教师教学任务的安排、教室分配等，从而提高学校管理水平和工作效率。,11.7计算机在医学中的应用,医学专家系统 远程医疗系统 数字
19、化医疗仪器 病院监护与健康护理 医学研究,笮玉彬 28,11.7.1医学专家系统,专家系统：将某一领域专家的知识存储在计算机的知识库内，系统中配置有相应的推理机构，根据输入的信息和知识库中的知识进行推理、演绎，从而获得结论。 医学专家系统：将著名医学专家或医生的知识和经验存储到知识库中，并建立从病情表述和检测指标到诊断结论以及治疗方案的推理机构。根据患者的病情和各种检测数据，可以自动地、准确地诊断出所患的疾病以及专家作出的最佳治疗方案。,11.7.2远程医疗系统,远程医疗系统：是计算机技术、网络技术、多媒体技术与医学相结合的产物,它能够实现涉及医学领域的数据、文本、图像和声音等信息的存储、传输
20、、处理、查询、显示及交互，从而在对患者进行远程检查、诊断、治疗以及医学教学中发挥了重要的作用。 远程医疗系统其子系统： 远程诊断与专家会诊子系统 在线监测子系统 信息服务 远程教学,11.7.3数字化医疗仪器,数字化医疗检测仪器和治疗仪器：即将计算机嵌入到医疗仪器中，利用计算机的强大的处理功能以数字化的形式进行处理和显示，或者使用计算机来控制治疗设备的动作。 数字化医疗仪器的应用：超声波仪、心电图仪、脑电图仪、核磁共振仪、X光摄像机等医疗检测设备中由于有了计算机，可以采用数字成像技术，使得图像更加清晰，且可使用图像处理软件来进行处理。使用计算机可以对治疗设备的动作进行准确的控制 数字化医疗检测
21、仪器的发展：正在向智能化、微型化、集成化、芯片化和系统工程化发展。,11.7.4病院监护与健康护理,病员监护系统：可以对危重病人的血压、心脏、呼吸等进行全方位的监护，以防止意外的发生。 监控护理系统：患者或者医务人员可以利用计算机来查询病人在康复期应该注意的有关事项，解答各种疑问，以使得病人尽快地恢复健康。使用营养数据库可以对各种食品的营养成分进行分析，为病人或者健康人提出合理的饮食结构建议，以保证各种营养成分的均衡摄入。,11.7.5医学研究,计算机是医学研究的重要工具 案例分析是医学研究的重要方面 使用计算机还可以进行药物的成分分析和大量的分组实验，从而以最小的代价获得疗效最好、副作用最小
22、的药物。,11.8 计算机在科学研究中的应用,科学研究是计算机的传统应用领域。主要用来进行科技文献的存储与查询、复杂的科学计算、系统仿真与模拟、复杂现象的跟踪与分析以及只是发现等。 11.8.1 科技文献的存储与检索 11.8.2 科学计算 11.8.3 计算机仿真,刘凯杰 39,11.8.1 科技文献的存储与检索,信息爆炸科技文献的检索与查询是开展科学研究工作的先导。在进行任何一项科学研究之前都必须对该课题国内外的研究状况有一个全面、深入的了解，避免花费不必要的精力去重复做他人已经做过的工作或者重蹈他人已经失败的覆辙。当今社会处于知识更新十分驯熟的知识经济时代，“信息爆炸”是信息化深灰的一个
23、重要特征。2007年3月，国际数据公司（IDS）做了一项主题为膨胀中的数字世界的研究。试图对全球信息证章做一个定量化的统计分析。研究结果表明，到2006年底，全球数字信息的总量达到161EB，相当于一出版的书籍量的300万倍。未来几年全球信息辆的年复合增长率将达到57%，到2010年，全球信息总量将达到988EB。在这浩如烟海的信息世界里，如果不是用计算机来存储和检索信息，将无法正常地进行科学研究和科技成果的交流。 文献存储与检索系统传统的文献、资料都是印刷型的，随着微电子技术和光电技术的发展，出现了大量的非印刷型资料，如微软、视听、光盘、乳间、数据库等电子型的出版物。电子出版物的出现为使用计
24、算机进行存储和检索创造了良好的条件。目前，图书馆已经从传统的印刷型图书馆发展到了利用计算机进行编目，检索，擦逊和流通广立的自动化图书馆，又从自动化图书馆发展到了电子图书馆。电子图书馆使信息的载体和服务方式发生了重大的变化。读者可以利用Internet的在线信息服务功能，在图书馆、办公室、实验室甚至自己的家中，利用联网的计算机查询各个网上图书馆数据库中的信息。,11.8.2 科学计算,科学计算所谓科学计算，就是使用计算机完成在科学领域和工程技术领域中所提出的大量复杂的数值计算问题，是计算机的传统应用之一，自从计算机诞生以来它就成了科学计算的有力工具。时至今日，现代科学技术领域演剧成果的取得都是建
25、立在计算机的基础之上的。随着计算机的普及和科学计算问题的日益复杂及多样化，编制程序的困难日益突出。人们对用于科学计算的标准程序库和软件包的需求日益迫切。长期以来，已经由专门从事计算方法研究的科技工作者研究出了许多高效率、高精度的用于科学计算的算法，积累了许多科学计算用的程序，并且将这些程序汇集成了软件包，供科技工作者选用。 MATLAB是目前被广泛使用的一个科学计算软件包，其含义是矩型实验室。其中包括了被称为Toolbox(工具箱）的各类应用问题的求解工具。它可以广泛地用于各领域中数学问题的求解。,11.8.3 计算机仿真,计算机仿真在科学研究和工程技术中需要做大量的试验，要完成这些试验往往需
26、要花费许多人力、物力、财力和时间。使用计算机仿真系统来进行科学试验是一条切实可行的捷径。计算机仿真可以应用于用其他方法需要进行反复的实际实验或者无法进行实际实验的场合。国防、交通、制造业、农业中的科学研究是仿真技术的重要应用领域。,11.9 计算机在艺术与娱乐中的应用,11.9.1 音乐与舞蹈 11.9.2美术与摄影 11.9.3电影与电视 11.9.4 多媒体娱乐与游戏,杨标 10,11.9.1 音乐与舞蹈,使用计算机控制的电子合成器可以模拟一种或多种乐器的声音。音乐家可以使用MIDI来创作音乐作品，为电影、电视、多媒体演示或计算机游戏等配音。 舞蹈创作者可以先使用序列编辑器创作和录制个人的
27、舞蹈动作，这些动作可以加快、放慢、停止、旋转等。,11.9.2 美术与摄影,艺术家可以摄影专门的软件作为工具来创作绘画、雕塑等艺术作品。 在摄影方面，将数字照片用专门软件加工后不仅可以用高精度的彩色打印机输出或者在屏幕上显示，而且可以制作成CD光盘永久的保存。,11.9.3 电影与电视,以前的一些惊险特技镜头需要由演员或者替身演员冒着风险来进行，而使用计算机就要方便的多，而且效果更加逼真。 如果在电视台或者居民小区中安装了由计算机控制的电视台点播系统，而在家庭中安装了电视点播终端，则只要在家中选择计算机数据库中的节目，就可以在家中的电视机上播放了。,11.9.4 多媒体娱乐与游戏,多媒体技术、动漫技术以及网络技术使得计算机能够以图像与声音的集成形式提供最新的娱乐和游戏方式。,
