計算機應用系統

computer application systems

研究計算機應用於各個領域的理論、方法、技術和系統等，是計算機學科與其他學科相結合的邊緣學科 ，是計算機學科的組成部分。計算機應用分為數值計算和非數值應用兩大領域。非數值應用又包括數據處理、知識處理 ，例如信息系統、工廠自動化、辦公室自動化、家庭自動化 、專家系統、模式識別、機器翻譯等領域。 ^[1] 

計算機應用系統分析和設計是計算機應用研究普遍需要解決的課題。應用系統分析在於系統地調查、分析應用環境的特點和要求，建立數學模型，按照一定的規範化形式描述它們，形成計算機應用系統的技術設計要求。應用系統設計包括系統配置設計、系統性能評價、應用軟件總體設計以及其他工程設計，最終以系統產品的形式提供給用户。 ^[1] 

計算機應用已深入到科學、技術、社會的廣闊領域，按其應用問題信息處理的形態，大體上可以分為 ：①科學計算。求取各種數學問題的數值解。②數據處理。用計算機收集、記錄數據，經處理產生新的信息形式。主要包括數據的採集、轉換、分組、組織、計算、排序、存儲、檢索等。③知識處理。用計算機進行知識的表示、利用、獲取。計算機的應用幾乎滲透到社會各個領域，以下是一些重要的方面：①計算機輔助設計、製造、測試（CAD/CAM/CAT）。用計算機輔助進行工程設計、產品製造、性能測試。②辦公自動化：用計算機處理各種業務、商務；處理數據報表文件；進行各類辦公業務的統計、分析和輔助決策。③經濟管理 ：國民經濟管理，公司企業經濟信息管理，計劃與規劃，分析統計，預測，決策；物資、財務、勞資、人事等管理。④情報檢索：圖書資料、歷史檔案、科技資源、環境等信息檢索自動化；建立各種信息系統。⑤自動控制：工業生產過程綜合自動化，工藝過程最優控制，武器控制，通信控制，交通信號控制。⑥模式識別：應用計算機對一組事件或過程進行鑑別和分類，它們可以是文字、聲音、圖像等具體對象，也可以是狀態、程度等抽象對象。⑦事務管理：面向事業單位，主要進行日常事務的處理，如醫院管理信息系統、飯店管理信息系統、學校管理信息系統等。 ^[1] 

根據用户對應用系統的技術要求，分析手工處理的信息流程，設計計算機系統的內部結構，並加以實現和維護的過程。計算機應用系統的開發是計算機技術的二次開發。開發過程即系統生命週期一般分為5個階段，即規劃、分析、設計 、實現和運行與維護。 ^[1] 

①規劃階段。這一階段的任務是對應用的環境、目標、現行系統的狀況進行初步調查，明確問題，確定系統的發展戰略，對建設系統的需求做出分析和預測，分析建設新系統所受的各種約束，研究建設新系統的必要性和可能性。寫出可行性分析報告，提交用户批准後，將系統建議方案及實施計劃編寫成系統開發任務書，進入系統分析階段。 ^[1] 

②分析階段 。根據計算機用户對於輸入、處理過程和輸出特性的需要，對原有系統的現狀進行調查分析，並在此基礎上提出建立新系統或改造舊系統的初步建議，即對新系統的目標、功能、成本、效益、人員、進度等作出預測和描述。這一階段也稱為可行性研究階段。 ^[1] 

③設計階段。首先根據調查確定系統的構成和軟件、硬件環境的要求，並提出系統建議書。在進行方案論證並獲得通過後轉入物理設計，也就是對系統的輸入輸出、處理過程、信息流向、數據結構、顯示和打印格式，以及人機對話方式等逐層細化，進行設計。這時，應將系統劃分為若干模塊和過程，分析其相互關係和處理順序，保證系統的完整性、正確性和適應性。經過仔細的分析和對各種方法的選擇，在本階段結束時提出實施計劃和進度安排，寫出系統用户手冊和操作使用説明書。分析和設計工作均由系統分析員完成。 ^[1] 

④實現階段。按照系統設計方案實現應用系統，分別完成機器配置安裝、系統調試與轉化、程序編制、人員培訓、數據準備和初始化等各方面的工作。這個階段的工作由程序員和操作員完成。 ^[1] 

⑤運行與維護階段。系統開發成功後，交付用户正式使用、發揮效益的時期。包括系統的日常運行管理與維護，系統綜合評價及系統開發項目的監理審計等。維護工作一般包括正確性、完整性、適應性和預防性4 個方面。在系統運行過程中，可能由於環境變化導致系統功能不足，或者開發過程中未能發現或無法解決的功能要求，需要對系統進行修改、維護或者局部調整。這一工作通過向用户發出修改通知或更新版本來進行。 ^[1] 

系統評價對計算機應用系統的開發有直接指導意義，需要對功能指標、性能指標、可用性、可靠性、易理解性、可擴展性、可維護性、可移植性和系統成本進行定性或定量的分析。這些指標的好壞決定系統壽命的長短。 ^[1] 

通過使計算分佈在大量的分佈式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將與互聯網更相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。 ^[1] 

好比是從古老的單台發電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味着計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在於，它是通過互聯網進行傳輸的。 ^[1] 

計算機應用系統計算常與網格計算、效用計算、自主計算相混淆。 ^[1] 

網格計算：分佈式計算的一種，由一羣鬆散耦合的計算機組成的一個超級虛擬計算機，常用來執行一些大型任務；　 ^[1] 

效用計算：IT資源的一種打包和計費方式，比如按照計算、存儲分別計量費用，像傳統的電力等公共設施一樣； ^[1] 

自主計算：具有自我管理功能的計算機系統。 ^[1] 

事實上，許多雲計算部署依賴於計算機集羣（但與網格的組成、體系結構、目的、工作方式大相徑庭），也吸收了自主計算和效用計算的特點。 ^[1] 

計算機應用系統技術要求大量用户參與，也不可避免的出現了隱私問題。用户參與即要收集某些用户數據，從而引發了用户數據安全的擔心。很多用户擔心自己的隱私會被雲技術收集。正因如此，在加入雲計劃時很多廠商都承諾儘量避免收集到用户隱私，即使收集到也不會泄露或使用。但不少人還是懷疑廠商的承諾，他們的懷疑也不是沒有道理的。不少知名廠商都被指責有可能泄露用户隱私，並且泄露事件也確實時有發生。 ^[1]