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【摘 要】 当前,计算机科学与技术与我们的社会、生活、工作等方方面面都息息相关,因此,分析计算机科学与技术发展的趋势问题具有十分重要的现实意义。为此,本文分析了计算机科学技术的发展趋势。
【关键词】 计算机科学;技术;发展趋势
一、现阶段计算机科学与技术的发展状况分析
(一)计算机科学与技术对现阶段社会发展的贡献
现阶段计算机科学与技术参与了社会的生产和生活的众多领域,极大地提升了现代社会人们的生活质量和工作效率,为现代社会的发展起到了重要的促进作用。科学技术的不断创新与发展,计算机科学技术不断地为人们的生产、生活、文化娱乐等提供帮助,计算机科学技术在社会发展中的普遍运用,有效地提升了现代社会的文明水平。
在先进的科学技术发展背景下,计算机科学技术也在不断地提升与进步。计算机不断朝向更加人性化的方向发展,极大丰富了人们的生活。同时,计算机技术的发展还具有更新快、小体积等特点。世界上第一台计算机诞生于1946年,起初计算机技术是基于1904年的电子管技术,经过42年的科研而成,当时的计算机体积巨大。在这之后,半导体技术发明以后,在短短十年时间内半导体计算机又随之诞生,这时计算机技术已经相对成熟,其系统性和综合性也更加全面。总而言之,计算机科学技术的发展,为人类文明的进步提供了有效的帮助,同时也在一定程度上带动了社会经济的发展。
(二)计算机科学技术发展引发的问题
任何事物的发展都具有一定的双面性,计算机在给人们带来众多效益的同时也增加一定的隐性安全问题。譬如,轰动一时的“千年虫”事件,对人类社会的生产生活带来了巨大的威胁,众多行业都遭受了“千年虫”的严重影响,这一事件让人们充分认识了计算机科学技术在发展过程中存在的问题。因此,如何能够让计算机在健康、稳定的状态下发展,减少计算机科学与技术发展对社会发展的威胁,最大限度地发挥计算机技术的“服务职能”,成为了当前计算机科学技术发展过程中热门的研究课题。
(三)科学规划计算机科学技术的发展
任何事物的发展必须在实践中才能真正得到检验,计算机科学技术的发展也不例外。众所周知,计算机科学技术的发展起初是为了科学研究的需要,发展至今,计算机科学技术已经深入到社会发展的各个方面,包括军事、经济、生产、管理等。但是,在实际运用过程中,计算机所承担的任务主要是数据和信息的处理,而参与这一工作的主要是计算机的软硬件设备,因此,要想更好地发挥计算机的效用,在今后的发展中,必须要加大对计算机软硬件的开发,从而有效提升计算机科学技术向生产力转化的效率。
二、计算机科学与技术的发展趋势
为了适应社会、经济的发展要求,计算机科学与技术不断地在进行创新,因此,计算机不但没有时代淘汰,反而被广泛应用,成为了人们生活的必须品,不仅使人们的生活品质得到提升还提高了生产的效率。
(一)智能化计算机
因为智能化的超级计算机采用了独有的设计结构与新型的平行处理技术,能够同时对多条指令和数据进行处理与执行,使得智能化的超级计算机能比普通计算机的运算速度高出许多。而且,超级计算机是利用大量的处理器并行完成对指令与数据的处理工作,因此可以轻易的完成普通计算机与服务器完成不了或是需要大量时间来完成的计算工作。
智能超级计算机可以被利用在高端精尖的领域中,推动其研究项目的时间与开发,因为,它不但能对数据进行分析,还能进行模型推演,能够通过计算机对实验进行模拟运行,能够节约大量的实验成本一时间。在日常生活中,智能超级计算机拥有接近人类大脑的复制性能,比人类大脑具备的只能成分更多,为人们的工作、生活、学习提供了方便。如:现在受到全世界欢迎的动画片,将静态的漫画,利用超级计算机与后期软件进行处理,使其放映出来的效果绚彩夺目,冲击人们的视觉感官。目前美国、日本、中国、以色列及印度成为了世界计算机每秒运行1万亿次的国家,超级计算机已经成为了科技行业创新和开发的重点对象。
(二)新型计算机
近年里,硅芯片的高速发展,使硅技术的开发潜力已快要到达极限,因此,世界各国的计算机技术人员,通过摩尔定律,不断地研究与开发,使计算机技术与结构有了质和量的变化,新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机和纳米计算机被研发出来,相信这些新型计算机将会在不久的未来被广泛使用。
(1)量子计算机
量子计算机概念的提出,建立在可逆计算机研究的基础上,量子计算机利用量子力学的规律,让计算机能够实现高速数学、逻辑运算、处理大量的量子信息及存储的一种物理装置,它是开发源自于量子效益,这类计算机是透过激光脉冲使一种链状的分子聚合物发生变化后的特性,来表示量子计算机的开、关状态,开、关的状态不断进行转换,让信息能沿着聚合物移动来完成运算的整个过程。量子计算机的数据是利用量子位来储存的,一个量子位能够对2个数据进行储存,由于量子计算机的量子能够叠加,与同样有着相同数量储存位的创痛计算机相比,数量的储存量高出许多。量子计算机因为可以并行运算,所以运算速度比传统计算机PentiumDI晶片还要快上10亿倍。此外,量子计算机的保密体系和对安全性能也是传统计算机不能相比的。
量子计算机利用量子的相干性,世界各国的计算机技术人员还在对其进行各种实验,提出不同的方案,如超导量子干涉、量子点操纵、电子或核自旋共振、冷阱束缚离子等。对量子计算机的编码进行纠错、防错、预错的方法,让量子计算机的设计概念能够焕然一新。
(2)光子计算机
光子计算机是一种用光子代替电子对数据的进行运算、储存、传输的计算机,光子计算器将创痛计算机的导线相互连接变为了关的互联,把电子硬件替换成了光硬件,运算方式也由光运算替代了电运算。用不同的波长光来代表不同的数据,因此关子计算机能够对快速的完成计算量较大、较为复杂的并行处理,大大的提升了目前的运算速度的指数。
(三)纳米计算机
纳米计算机将纳米技术与计算机的研发相结合,因为耐你管元件的尺寸只有几至几十纳米的范围之内,所以元件小于现在的电子元件许多,而且质地坚固、还具备极强的导电性能,能够取代硅芯片制造的计算机。纳米是种计量单位,纳米技术是在80年代才被兴起的,当时主要是利用纳米自由的控制原子,现在,把纳米技术引入到微电子机械系统中,将电动机、传感器和处理器都放在同一个硅芯片上,构成一个系统。用纳米技术制造的计算机内存芯片的体积相当于人头发直径的千分之一,因此纳米计算机的耗能很小,小到能够忽略不计,并且纳米计算机的整体性能高于传统计算机很多。纳米计算机由于造价较低、储存量大、体积小、整体性能好,不久之后将会渐渐地取代芯片计算机,使计算机行业得到快速的发展。
三、结语
如今,计算机已经成为现代社会生活中必不可少的应用工具,作为一股潜在的发展技术来满足人们现实生活需要,对人们日常生活的影响逐渐扩大,并越来越向高效化、智能化、多元化的发展趋势前进,更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透,信息的智能化全面发展与进步。计算机科学及时的发展,像一把科学的利刃,渗透到国家、社会、生活的各个领域,丰富了人们的社会生活,转变了人们生活方式,提高了工作学习效率,更加推动了时代的进步和社会文明的发展,我们看好计算机科学与技术的健康发展趋势,跟随它的进步的脚印,让计算机科学与技术带领我们探索未来神秘而未知的世界。
参考文献:
[1]邱志明.探索计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息.2011(16)
[2]黄建儿.浅析计算机科学与技术的发展趋势[J].民营科技.2011(09)
[3]赵艳玲.计算机的发展趋势与应用前景浅析[J].硅谷.2009(10)
【关键词】 计算机科学;技术;发展趋势
一、现阶段计算机科学与技术的发展状况分析
(一)计算机科学与技术对现阶段社会发展的贡献
现阶段计算机科学与技术参与了社会的生产和生活的众多领域,极大地提升了现代社会人们的生活质量和工作效率,为现代社会的发展起到了重要的促进作用。科学技术的不断创新与发展,计算机科学技术不断地为人们的生产、生活、文化娱乐等提供帮助,计算机科学技术在社会发展中的普遍运用,有效地提升了现代社会的文明水平。
在先进的科学技术发展背景下,计算机科学技术也在不断地提升与进步。计算机不断朝向更加人性化的方向发展,极大丰富了人们的生活。同时,计算机技术的发展还具有更新快、小体积等特点。世界上第一台计算机诞生于1946年,起初计算机技术是基于1904年的电子管技术,经过42年的科研而成,当时的计算机体积巨大。在这之后,半导体技术发明以后,在短短十年时间内半导体计算机又随之诞生,这时计算机技术已经相对成熟,其系统性和综合性也更加全面。总而言之,计算机科学技术的发展,为人类文明的进步提供了有效的帮助,同时也在一定程度上带动了社会经济的发展。
(二)计算机科学技术发展引发的问题
任何事物的发展都具有一定的双面性,计算机在给人们带来众多效益的同时也增加一定的隐性安全问题。譬如,轰动一时的“千年虫”事件,对人类社会的生产生活带来了巨大的威胁,众多行业都遭受了“千年虫”的严重影响,这一事件让人们充分认识了计算机科学技术在发展过程中存在的问题。因此,如何能够让计算机在健康、稳定的状态下发展,减少计算机科学与技术发展对社会发展的威胁,最大限度地发挥计算机技术的“服务职能”,成为了当前计算机科学技术发展过程中热门的研究课题。
(三)科学规划计算机科学技术的发展
任何事物的发展必须在实践中才能真正得到检验,计算机科学技术的发展也不例外。众所周知,计算机科学技术的发展起初是为了科学研究的需要,发展至今,计算机科学技术已经深入到社会发展的各个方面,包括军事、经济、生产、管理等。但是,在实际运用过程中,计算机所承担的任务主要是数据和信息的处理,而参与这一工作的主要是计算机的软硬件设备,因此,要想更好地发挥计算机的效用,在今后的发展中,必须要加大对计算机软硬件的开发,从而有效提升计算机科学技术向生产力转化的效率。
二、计算机科学与技术的发展趋势
为了适应社会、经济的发展要求,计算机科学与技术不断地在进行创新,因此,计算机不但没有时代淘汰,反而被广泛应用,成为了人们生活的必须品,不仅使人们的生活品质得到提升还提高了生产的效率。
(一)智能化计算机
因为智能化的超级计算机采用了独有的设计结构与新型的平行处理技术,能够同时对多条指令和数据进行处理与执行,使得智能化的超级计算机能比普通计算机的运算速度高出许多。而且,超级计算机是利用大量的处理器并行完成对指令与数据的处理工作,因此可以轻易的完成普通计算机与服务器完成不了或是需要大量时间来完成的计算工作。
智能超级计算机可以被利用在高端精尖的领域中,推动其研究项目的时间与开发,因为,它不但能对数据进行分析,还能进行模型推演,能够通过计算机对实验进行模拟运行,能够节约大量的实验成本一时间。在日常生活中,智能超级计算机拥有接近人类大脑的复制性能,比人类大脑具备的只能成分更多,为人们的工作、生活、学习提供了方便。如:现在受到全世界欢迎的动画片,将静态的漫画,利用超级计算机与后期软件进行处理,使其放映出来的效果绚彩夺目,冲击人们的视觉感官。目前美国、日本、中国、以色列及印度成为了世界计算机每秒运行1万亿次的国家,超级计算机已经成为了科技行业创新和开发的重点对象。
(二)新型计算机
近年里,硅芯片的高速发展,使硅技术的开发潜力已快要到达极限,因此,世界各国的计算机技术人员,通过摩尔定律,不断地研究与开发,使计算机技术与结构有了质和量的变化,新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机和纳米计算机被研发出来,相信这些新型计算机将会在不久的未来被广泛使用。
(1)量子计算机
量子计算机概念的提出,建立在可逆计算机研究的基础上,量子计算机利用量子力学的规律,让计算机能够实现高速数学、逻辑运算、处理大量的量子信息及存储的一种物理装置,它是开发源自于量子效益,这类计算机是透过激光脉冲使一种链状的分子聚合物发生变化后的特性,来表示量子计算机的开、关状态,开、关的状态不断进行转换,让信息能沿着聚合物移动来完成运算的整个过程。量子计算机的数据是利用量子位来储存的,一个量子位能够对2个数据进行储存,由于量子计算机的量子能够叠加,与同样有着相同数量储存位的创痛计算机相比,数量的储存量高出许多。量子计算机因为可以并行运算,所以运算速度比传统计算机PentiumDI晶片还要快上10亿倍。此外,量子计算机的保密体系和对安全性能也是传统计算机不能相比的。
量子计算机利用量子的相干性,世界各国的计算机技术人员还在对其进行各种实验,提出不同的方案,如超导量子干涉、量子点操纵、电子或核自旋共振、冷阱束缚离子等。对量子计算机的编码进行纠错、防错、预错的方法,让量子计算机的设计概念能够焕然一新。
(2)光子计算机
光子计算机是一种用光子代替电子对数据的进行运算、储存、传输的计算机,光子计算器将创痛计算机的导线相互连接变为了关的互联,把电子硬件替换成了光硬件,运算方式也由光运算替代了电运算。用不同的波长光来代表不同的数据,因此关子计算机能够对快速的完成计算量较大、较为复杂的并行处理,大大的提升了目前的运算速度的指数。
(三)纳米计算机
纳米计算机将纳米技术与计算机的研发相结合,因为耐你管元件的尺寸只有几至几十纳米的范围之内,所以元件小于现在的电子元件许多,而且质地坚固、还具备极强的导电性能,能够取代硅芯片制造的计算机。纳米是种计量单位,纳米技术是在80年代才被兴起的,当时主要是利用纳米自由的控制原子,现在,把纳米技术引入到微电子机械系统中,将电动机、传感器和处理器都放在同一个硅芯片上,构成一个系统。用纳米技术制造的计算机内存芯片的体积相当于人头发直径的千分之一,因此纳米计算机的耗能很小,小到能够忽略不计,并且纳米计算机的整体性能高于传统计算机很多。纳米计算机由于造价较低、储存量大、体积小、整体性能好,不久之后将会渐渐地取代芯片计算机,使计算机行业得到快速的发展。
三、结语
如今,计算机已经成为现代社会生活中必不可少的应用工具,作为一股潜在的发展技术来满足人们现实生活需要,对人们日常生活的影响逐渐扩大,并越来越向高效化、智能化、多元化的发展趋势前进,更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透,信息的智能化全面发展与进步。计算机科学及时的发展,像一把科学的利刃,渗透到国家、社会、生活的各个领域,丰富了人们的社会生活,转变了人们生活方式,提高了工作学习效率,更加推动了时代的进步和社会文明的发展,我们看好计算机科学与技术的健康发展趋势,跟随它的进步的脚印,让计算机科学与技术带领我们探索未来神秘而未知的世界。
参考文献:
[1]邱志明.探索计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息.2011(16)
[2]黄建儿.浅析计算机科学与技术的发展趋势[J].民营科技.2011(09)
[3]赵艳玲.计算机的发展趋势与应用前景浅析[J].硅谷.2009(10)