《计算机的应用领域》PPT课件.ppt

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 田凤录 34 11.1.1计算机辅助设计 计算机辅助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。 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 v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 n被广泛应用于商业贸易伙伴之间。 n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 n硬件 n软件 nEDI通信网络 nEDI标准 11.2.3 电子商务 n1.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。 n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。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。 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 11.4.3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. 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 车载 微波发射 器 微波接收器 工业控制计算机 摄像机 车 道 控 制 器 电子显示屏交通栏杆 微 波 站 微 波 处 理 中 心 银行 收费站 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，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 v11.6.1校园网 v11.6.2远程教育 v11.6.3计算机辅助教育 v11.6.4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，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 v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 v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。 v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 n医学专家系统 n远程医疗系统 n数字化医疗仪 器 n病院监护 与健康护理 n医学研究 笮玉彬 28 11.7.1医学专家系统 v专专家系统统：将某一领领域专专家的知识识存储储 在计计算机的知识库识库 内，系统统中配置有相应应 的推理机构，根据输输入的信息和知识库识库 中 的知识进识进 行推理、演绎绎，从而获获得结论结论 。 v医学专专家系统统：将著名医学专专家或医生的 知识识和经验经验 存储储到知识库识库 中，并建立从 病情表述和检测检测 指标标到诊诊断结论结论 以及治 疗疗方案的推理机构。根据患者的病情和各 种检测检测 数据，可以自动动地、准确地诊诊断出 所患的疾病以及专专家作出的最佳治疗疗方案 。 11.7.2远程医疗系统 n远远程医疗疗系统统：是计计算机技术术、网络络技术术、多 媒体技术术与医学相结结合的产产物,它能够实现够实现 涉及 医学领领域的数据、文本、图图像和声音等信息的存 储储、传输传输 、处处理、查询查询 、显显示及交互，从而在 对对患者进进行远远程检查检查 、诊诊断、治疗疗以及医学教 学中发挥发挥 了重要的作用。 n远远程医疗疗系统统其子系统统： n远远程诊诊断与专专家会诊诊子系统统 n在线监测线监测 子系统统 n信息服务务 n远远程教学 11.7.3数字化医疗仪器 v数字化医疗检测仪疗检测仪 器和治疗仪疗仪 器：即将计计算机 嵌入到医疗仪疗仪 器中，利用计计算机的强大的处处理功 能以数字化的形式进进行处处理和显显示，或者使用计计 算机来控制治疗设备疗设备 的动动作。 v数字化医疗仪疗仪 器的应应用：超声波仪仪、心电图仪电图仪 、脑电图仪脑电图仪 、核磁共振仪仪、X光摄摄像机等医疗检疗检 测设备测设备 中由于有了计计算机，可以采用数字成像技 术术，使得图图像更加清晰，且可使用图图像处处理软软件 来进进行处处理。使用计计算机可以对对治疗设备疗设备 的动动 作进进行准确的控制 v数字化医疗检测仪疗检测仪 器的发发展：正在向智能化、微 型化、集成化、芯片化和系统统工程化发发展。 11.7.4病院监护与健康护理 v病员监护员监护 系统统：可以对对危重病人的血压压、心脏脏 、呼吸等进进行全方位的监护监护 ，以防止意外的发发生 。 v监监控护护理系统统：患者或者医务务人员员可以利用计计算 机来查询查询 病人在康复期应该应该 注意的有关事项项，解 答各种疑问问，以使得病人尽快地恢复健康。使用 营营养数据库库可以对对各种食品的营营养成分进进行分析 ，为为病人或者健康人提出合理的饮饮食结结构建议议， 以保证证各种营营养成分的均衡摄摄入。 11.7.5医学研究 n计算机是医学研究的重要工具 n案例分析是医学研究的重要方面 n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 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 v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