1.1.1　計算概述

計算可以分為基本計算、復合計算和基于計算機模型的計算。基本計算包括：

①數值計算，即加、減、乘、除、微分、積分等。

②字符計算，包括并串（例如，在網上搜索時為了提高效率，往往需要將幾個關鍵詞組合在一起進行搜索，組合關鍵詞的操作稱為并串計算）、取串（例如，在身份證編號中提取出生年月的操作，稱為取串計算）、找串（例如，文本編輯中對詞的替換操作的第一步，就是在文本中找到與指定字符相同的字符，稱為找串操作）等。

③圖像計算，包括圖像分割和圖像壓縮。圖像分割指的是將數字圖像細分為多個圖像子區域（像素的集合，也稱超像素）的過程。圖像分割的目的是簡化或改變圖像的表示形式，使得圖像更容易理解和分析，它常用于衛星定位、醫學影像分析、指紋識別。圖像壓縮是指圖像的數據量非常大，為了有效地傳輸和存儲圖像，有必要壓縮圖像的數據量。隨著現代通信技術的發展，要求傳輸的圖像信息的種類和數據量越來越大，若對此不進行數據壓縮，便難以推廣應用，因為原始圖像數據是高度相關的，存在很大的冗余。數據冗余造成數據存儲與傳輸的資源浪費，消除這些冗余可以節約碼字，也就達到了數據壓縮的目的。除此之外，圖像計算還包括圖像解壓等。

嚴格、確定、精確的計算稱為硬計算。在處理現實生活中的許多問題時，硬計算并不適用。用不確定、不精確及不完全真值的容錯來取代低代價的解決方案稱為軟計算，它模擬自然界中智能系統的生化過程（人的感知、腦結構、進化和免疫等）來有效地處理日常工作。軟計算包括模糊邏輯、人工神經網絡、遺傳算法和混沌理論幾種計算模式。這些模式是互補及相互配合的，在許多應用系統中組合使用。