1.1.4 计算机的应用和研究
计算机的应用已深入到社会的各个领域，有信息的地方就可以使用计算机。归纳起来可分为以下几个方面：
1.科学计算
科学计算也称数值计算，用于完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。随着现代科学技术的进一步发展，数值计算在现代科学研究中的地位不断提高，在尖端科学领域中，显得尤为重要。例如，人造卫星轨迹的计算，房屋抗震强度的计算，火箭、宇宙飞船的研究设计都离不开计算机的精确计算，气象预报也属于科学计算应用领域。
2.数据处理
数据处理也称为非数值计算，是指对信息进行存储、加工、分类、统计、查询及制表等操作。目前计算机的信息处理应用已非常普遍，如人事管理、库存管理、财务管理、图书资料管理、商业数据交流、情报检索、经济管理等。
3.自动控制
自动控制是指通过计算机对某一过程进行自动操作，它不需要人工干预，能按预定的目标和预定的状态进行过程控制。目前被广泛应用于操作复杂的钢铁企业、石油化工业、医药工业等生产中。计算机自动控制还在国防和航空航天领域中起决定性作用。例如，无人驾驶飞机、导弹、人造卫星和宇宙飞船等飞行器的控制，都是靠计算机实现的。使用计算机进行自动控制可大大提高控制的实时性和准确性，提高劳动效率，减轻劳动强度，降低成本，缩短生产周期。
4.计算机辅助设计和辅助教学
计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）是指借助计算机的帮助，人们可以自动或半自动地完成各类工程设计工作。目前，CAD技术已应用于飞机设计、船舶设计、建筑设计、机械设计、大规模集成电路设计等。采用计算机辅助设计，可缩短设计时间，提高工作效率，节省人力、物力和财力，更重要的是提高了设计质量。有些国家已把CAD和计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）、计算机辅助测试（Computer Aided Test，CAT）及计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，CAE）组成一个集成系统，使设计、制造、测试和管理有机地组成一体，形成高度的自动化系统，因此产生了计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing Systems，CIMS）。
计算机辅助教学（Computer Aided Instruction，CAI）是指利用计算机辅助完成教学计划或模拟某个实验过程。CAI不仅能减轻教师的负担，还能激发学生的学习兴趣，提高教学质量，为培养现代化高质量人才提供了有效方法。
5.人工智能方面的研究和应用
人工智能（Artificial Intelligence，AI）是指计算机模拟人类某些智力行为的理论、技术和应用。主要内容是研究如何让计算机完成过去只有人才能做的智能工作，核心目标是赋予计算机人脑一样的智能。例如：模式识别中的指纹识别技术已经得到了广泛应用；计算机辅助翻译极大地提高了翻译效率；手写输入技术已经在手机上得以普及；在医疗诊断、定理证明、语言翻译、机器人等方面，已有了显著的成效。
6.多媒体和网络技术应用
随着电子技术特别是通信和计算机技术的发展，人们将文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来，构成一种全新的概念——多媒体（Multimedia）。在医疗、教育、商业、银行、保险、行政管理、军事、工业、广播和出版等领域中，多媒体的发展很快。计算机网络技术的发展和应用进一步深入到社会的各行各业，通过高速信息网实现数据与信息的查询、高速通信服务（电子邮件、电视电话、电视会议、文档传输）、电子教育、电子娱乐、电子购物通过网络选看商品、办理购物手续、质量投诉等）、远程医疗和会诊、交通信息管理等。计算机的应用将推动信息社会更快地向前发展。
7.计算机的研究和发展
（1）嵌入式系统
嵌入式系统（Embedded System），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”。
（2）网格计算
网格计算是专门针对复杂科学计算的新型计算模式，这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组织成一个“虚拟的超级计算机”，其中每个参与计算的计算机就是一个“结点”，成千上万个“结点”组成一张“网格”，所以称其为“网格计算”。网格计算有两个优势：①处理能力超强；②能充分利用网上计算机的闲置处理能力。
（3）中间件技术
中间件是介于应用软件与操作系统之间的系统软件，如ASP\JSP\CGI等。也就是在客户机和服务器之间增加一组服务，这种应用服务器就是中间件。这些是基于某一标准的、通用的、可重用的组件，其他应用程序可以使用它们提供的应用程序接口调用组件，完成所需的操作。中间件技术是企业应用的主流技术，并形成各种不同类别。
（4）云计算
云计算是分布式计算、网格计算、并行计算网络存储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物。云计算的核心思想是对大量用网络连接计算资源进行统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户提供按需服务。提供资源的网络被称为“云”。云计算的构成包括硬件、软件和服务。用户可用极低成本的终端设备，并支付相应的服务费用给“云计算”服务商，通过网络就可以很方便地获取所需要的计算、存储等资源。