计算机技术

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计算机技术(Computer Technology)

目录

什么是计算机技术[1]

  计算机技术是指用计算机快速、准确的计算能力、逻辑判断能力和人工模拟能力,对系统进行定量计算和分析,为解决复杂系统问题提供手段和工具。

计算机技术的主要应用领域[2]

  计算机技术发展到现在,已经成为了人类社会不可缺少的技术工具。去银行、去办证件、入学就医、政府部门办公、超市购物、交朋友娱乐等,都离不开计算机和计算机技术。到目前为止,我国互联网用户超过了4亿,手机用户接近8亿。其中手机上网用户达到了2.77亿,也就是说一大半的中国人每天都在使用计算机技术。

  细细数来,生活中随处可见计算机技术在工作:天气预报,医院里从身体检查,治疗,康复到病人管理;学校从招生到毕业,学籍管理,教务管理等都是依靠计算机信息技术进行的。电子政务电子商务,计算机辅助设计,数字动漫、数字媒体技术,虚拟现实技术GPS全球定位等新名词层出不穷。归类来看,计算机主要应用在以下几个方面:

  1.数值计算

  在科学研究和工程设计中,存在着大量繁琐、复杂的数值计算问题,解决这样的问题经常是人力所无法胜任的。而高速度,高精度地解算复杂的数学问题正是电子计算机的特长。因而,时至今日,数值计算仍然是计算机应用的一个重要领域。

  2.数据处理

  数据处理就是利用计算机来加工管理和操作各种形式的数据资料。数据处理一般总是以某种管理为目的的。例如,财务部门用计算机来进行票据处理、账目处理和结算;人事部门用计算机来建立和管理人事档案,等等。

  与数值计算有所不同,数据处理着眼于对大量的数据进行综合和分析处理。一般不涉及复杂的数学问题,只是要求处理的数据量极大而且经常要求在短时间内处理完毕。

  3.实时控制

  实时控制也叫做过程控制,就是用计算机对连续工作的控制对象实行自动控制。要求计算机能及时搜集信号,通过计算处理,发出调节信号对控制对象进行自动调节。过程控制应用中的计算机对输入信息的处理结果的输出总是实耐进行的。例如,在导弹的发射和制导过程中,总是不停地测试当时的飞行参数,快速地计算和处理,不断地发出控制信号控制导弹的飞行状态,直至到达既定的目标为止。实时控制在工业生产自动化、农业生产自动化,航空航天、军事等方面应用十分广泛。

  4.计算机辅助设计(CAD)

  CAD就是利用计算机来进行产品的设计。这种技术已广泛地应用于机械船舶、飞机、大规模集成电路版图等方面的设计。利用CAD技术可以提高设计质量,缩短设计周期,提高设计自动化水平。例如,计算机辅助制图系统是一个通用软件包,它提供了一些最基本的作图元素和命令,在这个基础上可以开发出各种不同部门应用的图库。这就使工程技术人员从繁重的重复性工作中解放出来,从而加速产品的研制过程,提高产品质量。CAD技术迅速发展,其应用范围H益扩大,又派生出许多新的技术分支,如计算机辅助制造CAM,计算机辅助教学CAI等。

  5.模式识别

  模式识别是一种计算机在模拟人的智能方面的应用。例如,根据频谱分析的原理,利用计算机对人的声音进行分解、合成,使机器能辨识各种语音,或合成并发出类似人的声音。又如,利用计算机来识别各类图像、甚至人的指纹等。

  6.通信和图像、文字处理

  计算机在通信和文字处理方面的应用越来越显示出其巨大的潜力,一般由多台计算机、通信T作站和终端组成网络。依靠计算机网络存储和传送信息,实现信息交换信息共享、前端处理、文字处理、语音和影像输入输出等工作。文字处理包括文字信息的产生、修改、编辑、复制、保存、检索和传输。通信和文字处理是实现办公自动化电子邮件、计算机会议和计算机出版等新技术的必由之路。

  7.多媒体技术

  随着微电子、计算机、通信和数字化声像技术的飞速发展,多媒体计算机技术应运而生并迅速崛起。特别是进入20世纪90年代以来,多媒体计算机技术在信息社会的地位愈来愈明显,多媒体技术与计算机相结合,使其应用几乎渗透到人类活动的各个领域。随着应用的深入,人机之间的界面不断改善,信息表示和传播的载体由单一的文字形式向图形、声音、静态图像、动画、动态图像等多媒体方面发展。

  8.网络技术信息高速公路

  随着信息技术的迅速发展,发达国家或部分发展中国家都在加紧进行国家级信息基础建设。我国以若干“金”字工程为代表的信息化建设正逐步走向深入(如金卡工程),形成了整个信息网络技术前所未有的大发展局面。所谓计算机网络是指把分布在不同地域的独立的计算机系统用通信设施连接起来,以实现数据通信和资源共享。网络以地域范围大小分为局域网广域网。著名的因特网(Internet)是一个最大的国际性广域网,它的业务范围主要有远程使用计算机、传送文件、电子邮件、资料查询、电子商务、远程合作、远程教育等等。

  9.教育

  计算机在教育中的应用是通过科学计算,事务处理,信息检索数据管理等多种功能的结合来实现的。这些应用包括计算机辅助教学,知识信息系统,自然语言处理等。计算机辅助教学生动、形象、易于理解,是提高教学效果的重要手段之一。目前,微型计算机已普及到了百姓家庭,可用于娱乐、教育、理财、通信、个人数据库等方面,给家庭成员的潜移默化作用不可估量。

  随着业务需求和计算机技术的进步,计算机应用逐步向综合性的方向发展。例如,一个大型企业MIS(管理信息系统),可以包括多个子系统,如销售管理系统、生产管理系统财务管理系统人事管理系统、工程设计系统、仓储系统客户服务系统等,有些子系统主要是用来进行数据处理的,有些主要是用来进行自动控制的,有些既有复杂的数值计算功能,又有强大的数据处理能力。又如,利用计算机来模拟人的智力活动,如学习过程、适应能力、推理过程,制造一种具有“思维能力”,即具有“推理”、学习和自动“积累经验”功能的机器,就不能简单地认为是计算机在模式识别方面的应用,其中可能包括了复杂的数值计算、大量的数据处理、精确的自动控制和多媒体技术等多种功能,而且,要与微电子制造技术等现代技术结合起来才能最终完成。

计算机技术产生的影响[2]

  1.法律空白

  在计算机信息技术和网络没有普及之前,法律是建立在传统的人与人,人与社会,人与自然的关系协调之上的,在计算机出现并普及应用之后,人们还没有来得及思考如何建立一种新的社会生活秩序,计算机犯罪已经很严重了。例如,骇客在网络释放病毒,篡改/盗用数据库信息;网络欺诈,网络色情;电子垃圾污染;用信息技术侵犯个人隐私等。很多问题的量刑没有现成的法律可依。而且信息技术还在以更快的速度向前发展着,这就要求人们有道德上的自律,“己所不欲,勿施于人”,才会有一个良好的生活环境。而且在法律建设方面要有预见性,所制定的法律法规本着弘扬人性中的善,遏制、制裁人性中的恶这一理念开展。

  2.道德延伸到网络虚拟世界

  中华民族素有“文明古国,礼仪之邦”的称号,见面问好,分手道别。但在网络虚拟世界中接触到的人和事不再局限在国内,或是熟悉的人当中;网络聊天加入一个新人,我们很难知道他的真实身份,是哪国的人,名字是在网络中新起的,其他个人信息真伪难辨。所以需要建立一套全球化的道德规范来净化网络生活,如何写电子邮件,发送即时信息,如何与网络中的人聊天等都有其伦理规范。而网络中的不道德事件的影响是全球性的、及时传播的和实时的,蠕虫病毒很快使网络瘫痪和网络上的“艳照门”等事件就是很好的例证。所以,每个上网的人发现异常要及时举报,制止不良事态的扩大。而且网络礼仪,文明网络交流是信息时代每个人必修的功课。现实生活中的道德需要延伸、补充到网络世界q,来。绿色网络生存空间才能得以营造。

  3.工作场所的变化

  信息社会里信息的收集、查找非常便利,图书馆,电子阅读器、数字图书馆,手机上网搜索,打电话问询等都是获取知识和信息的手段。所以对文盲的定义有所改变。一个说法是不会使用计算机信息网络技术就是文盲;还有一个说法是不会利用信息技术自主学习就是文盲,这对人的要求越来越高。我们看看家庭请保姆的条件;会使用洗衣机、电饭煲等一切家用电器。在办公室,传真机、复印机、网络、打印机等设备越来越多,不会使用这些高技术设备如何能做好本职工作?而另一方面,无论家庭还是办公室,增加了这么多计算机、电子设备,空间要求增加了,用电量增加了,而且电磁辐射也增加了,工作场所不健康因素越来越多。同时用纸也增加了,电子垃圾也多了,对环境的污染和生态平衡都带来了负面的影响。从伦理的视角看,这样符合以人为本的发展思路吗?

  另外,有研究资料显示,办公室上网后,许多上班族上班后的第一件事是收电子邮件、看新闻。更有员工玩种菜游戏,偷菜。平均每人每天需要花2.5小时做这些事情。本来安装计算机是为了提高工作效率,结果反尔分散了职工工作时的注意力。所以,有些机关、企业在上班时不开通外网,只有内网可以使用。

  4.生态环境

  生态环境的日益恶化是目前各个国家共同关心的焦点问题。倡导低碳生活,多种树,少开车,少开空调,节约用水是目前全球的口号。计算机的广泛使用,要求办公室用空调,装修,这增加了氟利昂、苯、甲醛等有害化学物质的使用量。办公区域的扩大,势必在有限的空间中,减少了绿地,人们在信息化与健康生活环境之间难以平衡。尤其是现在物种的消失加涑。意味着毕物锌的破坏和需要莺新建立,这对人类来说是一个最大的隐患。

  5.文教卫生的变化

  计算机信息技术给文教卫生带来的变化是巨大的。首先,看病信息网络化,挂号发IC卡,医生开药用计算机,检查病人身体也是用嵌入计算机的检查仪器,如计算机断层扫描仪CT,B超检查等。病人一人院,就在医院的信息系统中有了记录,包括医药费也在其中。问题是一旦这个系统出了问题,就无法给病人做处理。如某医院的医疗管理信息系统出了问题,无法挂号,医生无法用计算机开药方,收费处也无法收费,只好请病人到其他医院就医。危重病人只好先处理,以后再说费用的问题。

  如果停电,老师就无法用多媒体播放事先准备好的课件,必须改用黑板、粉笔授课。教育实行计算机辅助教学后,优点是优质教育资源可以放在网络上共享,缺点是上课灵活性降低:根据学生的具体情况随时调整授课内容。现在学生的教材很多都配有附属光盘,可是学生很少认真去看这些光盘,这也是一种浪费。数字媒体技术的出现,给文化传播事业带来了新的春天:无论是创作手段还是创作形式都有了翻天覆地的变化。相应的多媒体产业,3G、4G手机,MP3、MP4,数字阅读器,手持计算机,大屏幕显示器,声卡、显卡等产品也获得了空前的发展。总之,计算机技术的出现,给人们的生活带来了巨大的改变,尤其是在伦理方面。

  特雷尔·拜纳姆(美)和西蒙·罗杰森(英)编辑了《计算机伦理与专业责任》一书,书中收录了美国沃尔特·曼纳教授(WalterManer)关于计算机技术独特的问题的著名论文。该论文从案例介绍着手,归纳出8个与计算机技术有着本质的、根本的联系的特征的伦理问题:

  (1)计算机字深深嵌入在高度一体化的子系统中,单个“字”的崩溃会导致整个计算系统的崩溃,如医院、银行、证券等计算机系统的“数据溢出”。

  (2)计算机是功能非常通用的机器,它可以改造成为残疾人都可以使用的机器。这种彻底的延展性(Malleable)赋予了计算机设计者们绝对的责任,因而科学家和工程师们对任何系统的改变都需要重新认真进行评估。

  (3)计算机具有超人的复杂性,而计算机设计者成为至高无上的主宰。软件本身又无任何规律可循,彻底验证检测程序性能责任重大。如果测试者只测试一些临界值(Boundary values),或者只具备代表性的等价值(Equivalence sets defined on the domain),甚至有时干脆不去做测试,这个计算机还能是一个可信赖的机器吗?更好的测试方法和更好的校正程序的机制非常必需,但是人类能够发现并找到它们吗?

  (4)计算机运算速度极高,实时监控股票、期货等信息,准确预测获利和“割肉”的时机,在市场波动时期,程序化的交易将放大和加快已经开始的波动,这对社会经济的稳定不利。

  (5)计算机每秒钟可以执行千百万次的计算,每一次的计算成本几乎为零。假如银行职员每个月从成千上万个账户中偷盗“无穷小”数目的钱,不用花费太长的时间就可以把数百万个“无穷小”集中到某个中心点上,从而获得数目不菲的“总和”——意大利香肠伎俩(Salami techniques)。

  (6)计算机赋予了人类精确复制某些人工作品的能力,拷贝和原件在功能上完全一样,而且这不存在财产转移。

  (7)计算机是离散的,后果难以常规的、熟知的方法加以预测。就像程序化的交易将放大和加快已经开始的经济波动,以及单个“字”的崩溃会导致整个计算系统的崩溃,最小的波动可能导致最剧烈的结果。对于支持后果论伦理观点的人来讲无法接受的是,数字化计算机的原因和结果的不对称性和不连续性的关系扭曲了行为和行为的后果之间通常可预测的联系。即不能仅仅根据人类的行为对其他机器所产生的结果,来类似地推论同样的行为作用于计算将会产生什么样的结果。

  (8)计算机是通过编写不同层次的代码来运行的。历史的、科学的和商业的数据面临着消融在没有意义的字母、数字和计算机符号(Computer symbols)的混合体之中的危险。当电子文件成为信息的基本存储载体时,任何已存储的文件最终都是可读的吗?这一问题的本质是,计算机经过人类自己的手,剥夺了人类未来世代都需要和珍惜的文献信息。整个文明将会被摧毁,宏达的图书馆被洗劫一空和捣毁,语言衰退消亡,书籍被禁止和焚烧,墨水在阳光下已经褪色,成卷的纸张腐烂,变成支离破碎的神秘古董。

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参考文献

  1. 金新政编著.软科学教程.华中科技大学出版社,2009
  2. 2.0 2.1 冯继宣主编.计算机伦理学.清华大学出版社,2011
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