向東(廣東省新興中藥學校,廣東云浮527400)
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計算機未來發(fā)展方向預測及新技術(shù)之研究論述
向東
(廣東省新興中藥學校,廣東云浮527400)
[摘 要]自從20世紀以來,人類就進入了計算機的時代,并且計算機技術(shù)一直在不斷地發(fā)展,不僅推進了我國前進的腳步,而且還給我國人們的生活帶來了非常大的改變。在2015年5月,習近平在給國際教育信息化大會的賀信中說“當今世界,科技進行日新月異,互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)深刻改變著人類的思維、生產(chǎn)、生活、學習方式,深刻展示了世界發(fā)展的前景。”由此可見,計算機技術(shù)對人類的生活產(chǎn)生了非常大的影響。本文對計算機未來發(fā)展的方向以及新技術(shù)進行了詳細的研究。
[關(guān)鍵詞]計算機 未來發(fā)展 新技術(shù)應用
目前,我國正處在全球化以及網(wǎng)絡化的時代,計算機技術(shù)得到了廣泛的應用,而且也給人們的生活帶來了非常大的影響。因為我國正處在快速發(fā)展的時期,計算機技術(shù)推進了我國發(fā)展的進程,已經(jīng)成為我國發(fā)展中重要的一部分。本文對計算機未來發(fā)展的方向以及新技術(shù)的應用進行了詳細的分析。
對于計算機技術(shù)來說,它主要是在了解和應用基本軟件的基礎(chǔ)上利用計算機數(shù)據(jù)信息處理技術(shù),根據(jù)人們的需求,為人們提供不同的服務,是一門對各種行業(yè)中的技術(shù)、理論以及手段等進行研究的學科,具有很強的綜合性和實用性。另外,在與智能機械、現(xiàn)代信息技術(shù)以及電子技術(shù)共同發(fā)展的情況下,計算機技術(shù)已經(jīng)成為支撐社會發(fā)展的重要的力量,對人們的生活產(chǎn)生了非常大的影響。
2.1 更新速度比較快
隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,一些新型的技術(shù)正在不斷涌現(xiàn),并且國家也給予了非常大的幫助,不管是在人力、物力還是財力上都為其提供了全方位的支持。再加上社會生產(chǎn)力對計算機技術(shù)的需求,更加促進了計算機技術(shù)的發(fā)展,致使計算機技術(shù)更新的速度非???。
2.2 實用性比較強
計算機技術(shù)的實用性主要體現(xiàn)在計算機技術(shù)能夠根據(jù)不同用戶的需求,為其提供相應的服務,對數(shù)據(jù)信息進行快捷、簡便以及準確的處理。而且,用戶通過使用計算機技術(shù)不僅能夠加強管理,而且還能完成相應的加工工作。在現(xiàn)代信息化的社會下,很多政府部門和企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了檔案管理的信息化,從而應用計算機技術(shù)建立了信息管理系統(tǒng)。
2.3 運行功能比較強大
對于現(xiàn)代的計算機來說,大部分采用的都是微處理器形式,將處理器芯片內(nèi)晶體管的尺寸和線寬縮小,從而來改進光刻技術(shù),也就是說使用更短波長的曝光光源,通過掩膜曝光,進而縮小硅片上的晶體管,使用最細的導線與晶體管相連,提高計算機的運行性能。
2.4 計算機技術(shù)的智能化
對于計算機技術(shù)來說,智能化是最適應現(xiàn)代社會發(fā)展特點的技術(shù)。它能夠很好地對人類大腦進行模擬,不管是在判斷能力還是思維活動方面都起著非常大的作用。而且,它還能模擬人類的邏輯過程和感官行為,能進行聽、說、讀、寫、思考等行為,具有很強的模擬能力,能夠?qū)⑷祟惖耐评砟芰?、學習能力以及判斷能力等充分地表現(xiàn)出來,從而滿足人類的各種需求[1]。另外,智能化技術(shù)還能應用到家用電器以及儀表儀器等小型的設備中,其中主要以掌上型和筆記本型的微型智能計算機為主。
2.5 過程控制和檢測技術(shù)
利用計算機技術(shù)可以對某種特定的信號進行檢測。在控制企業(yè)生產(chǎn)過程的同時,可以引進儀器和儀表,形成一個檢測和控制的系統(tǒng),從而加快企業(yè)的發(fā)展,對企業(yè)生產(chǎn)的風險進行控制。
2.6 計算機技術(shù)帶來的消極影響
世界上的任何事情都具有雙面性。雖然計算機技術(shù)能夠促進人們之間的交流和溝通,能夠及時傳遞信息,保證信息的有效性,但是在使用的過程中會存在一定的風險性,比如散播網(wǎng)絡病毒、網(wǎng)絡謠言等,對人們的生活會產(chǎn)生很多不好的影響,甚至會造成社會恐慌。另外,在信息化快速發(fā)展的社會中,一些青少年非常容易沉迷于網(wǎng)絡,不能進行正常的生活,從而極大地影響了青少年的身心健康,使其不能與其他人進行良好地溝通。因此,在計算機技術(shù)的發(fā)展過程中,一定要注重技術(shù)的創(chuàng)新,主動借鑒一些國外的技術(shù),加深對計算機技術(shù)的理解。
對于計算機來說,在未來的發(fā)展過程中必然會向著更加多元化、開放性以及數(shù)字化的方向發(fā)展。高速以及一體化已成為發(fā)展的必然趨勢。對計算機未來發(fā)展方向的預測主要包括以下幾方面。
3.1 數(shù)字化發(fā)展方向
目前,計算機網(wǎng)絡已經(jīng)逐漸涉及到生活中的各個領(lǐng)域,大到政治、經(jīng)濟以及文化等,小到生活中使用的生活用品,都離不開計算機網(wǎng)絡的支持。比如,在一些民用住宅的燈具中就會涉及到計算機網(wǎng)絡的使用。另外,在人們的生活中,人們還可以利用計算機網(wǎng)絡來控制家里的家具,主要包括照明冰箱、洗衣機以及彩電等。因此,數(shù)字化的計算機注定會融入人們的日常生活中,成為家庭生活的重要組成部分。
3.2 開放性發(fā)展方向
對于計算機網(wǎng)絡來說,本身具有傳播信息快、信息公開等特點。社會上的人們都能通過計算機進行交流和溝通,不管他們之間的距離多遠,是否存在著年齡、性別等差異,都能夠利用計算機進行聯(lián)系,進而促進人們之間的關(guān)系和情感。隨著計算機網(wǎng)絡的不斷發(fā)展,人們的上網(wǎng)速度得到了很大程度的提高,獲取信息的速度也變得越來越快,加快了計算機向開放性方向發(fā)展的步伐。
3.3 一體化發(fā)展方向
所謂計算機的一體化,就是從計算機的系統(tǒng)整體性出發(fā),重新構(gòu)建和設計計算機的系統(tǒng),從而加強計算機系統(tǒng)的功能,提升系統(tǒng)的性能以及降低系統(tǒng)的成本等。在現(xiàn)代的社會中,大部分的企業(yè)都是利用企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡互相傳遞文件和數(shù)據(jù)信息等。這樣不僅能夠簡化辦公的過程,提高辦公的效率,而且還能減少人為因素對辦公的影響[2]。對于企業(yè)的辦公來說,不管是數(shù)據(jù)處理還是查閱資料聯(lián)系客戶以及召開會議等都離不開計算機網(wǎng)絡。在未來的發(fā)展中,計算機網(wǎng)絡肯定會根據(jù)客戶的需求不斷提高資料整合的能力,從而實現(xiàn)企業(yè)辦公一體化的模式,提高企業(yè)辦公的效率。
3.4 信息高速處理發(fā)展方向
在計算機使用的初期,只是被用來運算數(shù)據(jù),但是隨著時間的推移,計算機的功能和運算速度有了質(zhì)的飛躍。計算機從原本的巨無霸形式變得更加小巧,而且數(shù)據(jù)信息的運算速度也越來越快,實現(xiàn)了高速處理的目標。在未來的發(fā)展中,計算機運算速度一定會成為網(wǎng)絡市場重點研究的問題。
3.5 多元化發(fā)展方向
自從計算機興起以來,正在向著多元化的方向發(fā)展,從最初的簡單數(shù)據(jù)源算到現(xiàn)在涉及到各個領(lǐng)域,不管是醫(yī)療領(lǐng)域、保險領(lǐng)域、影視領(lǐng)域還是教育領(lǐng)域都存在計算機的身影。另外,各種形式智能手機的研發(fā)以及電影事業(yè)的發(fā)展都讓人們看到了計算機網(wǎng)絡未來發(fā)展的方向必定會向著多元化的方向持續(xù)發(fā)展。
4.1 智能化高性能計算機
隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展,現(xiàn)在計算機系統(tǒng)已經(jīng)能夠同時執(zhí)行多種指令同時處理多種數(shù)據(jù)信息,運行速度得到了極大地提高。而且,在現(xiàn)代的計算機技術(shù)中,發(fā)展的非常迅速,幾乎能夠復制出人類的大腦,尤其是智能成分,在計算機技術(shù)中占據(jù)主體地位。比如,一些非常好的動畫作品、影視作品等都是利用計算機技術(shù)模擬而成。也就是說,計算機技術(shù)在現(xiàn)代的社會中起著非常重要的作用。另外,硅芯片已經(jīng)快要達到物理極限,意思就是計算機技術(shù)將會進入又一次的改變和飛躍。對于計算機新技術(shù)的發(fā)展,主要有以下幾方面的內(nèi)容。
第一,分子計算機。所謂的分子計算機,是指充分吸收分子晶體上以電荷方式存在的信息并且對其進行重新組織排列,從而形成一種新型的計算機。它本身的體積非常小耗能少運算速度快存儲量大[3]。分子計算機主要是利用蛋白質(zhì)和周圍物理化學形式的介質(zhì)進行相互作用,從而進行數(shù)據(jù)的運算。它最大的特點是能夠在生化條件下通過生物有機體以分子的形式與外界的環(huán)境進行交換。另外,因為分子芯片的原料是蛋白質(zhì),因而分子計算機在和分子活體連接的時候還能夠進行自我修復。預測在不久的將來,分子計算機一定會廣泛使用。
第二,量子計算機。所謂的量子計算機,就是在遵循量子力學規(guī)律的前提下,進而進行高速數(shù)學、邏輯運算以及存儲信息的物理裝置。它是在可逆計算機的研發(fā)過程中利用量子效應形成中。它主要是應用一種鏈狀分子聚合物的特性來表現(xiàn)開和關(guān)的形態(tài),通過激光脈沖光的形式來改變分子的狀態(tài),進而讓信息隨著聚合物移動,實現(xiàn)運算處理的目的。量子計算機是利用量子位來存儲信息和數(shù)據(jù)。通過這種存儲形式不僅加大了計算機的存儲量,而且運算速度也比現(xiàn)在的計算機快了很多倍。另外,量子計算機還具有保密系統(tǒng),在國家的安全方面起著非常重要的作用(圖1)。
第三,納米計算機。所謂的納米計算機,就是利用納米技術(shù)而研發(fā)出來的新型、高性能的計算機。從20世紀80年開始,納米技術(shù)就實現(xiàn)了快速的發(fā)展。它最終的任務就是要人們按照自己的意愿對單個原子進行操控,從而制訂出具有特殊功能的產(chǎn)品[4]。利用納米技術(shù)研發(fā)出的產(chǎn)品具有幾到幾十納米的尺寸,質(zhì)地非常堅硬,而且?guī)в蟹浅娏业膶щ娦阅?,不僅逐漸代替了硅芯片,成為了新型的計算機元件,而且還能夠提高電子開關(guān)和晶體管的功能。經(jīng)過專家的預測,納米技術(shù)在幾年后將會應用在計算機中,推進計算機技術(shù)發(fā)展的進程。
圖1 承載16個量子位的硅芯片
第四,光子計算機。所謂的光子計算機,就是利用光子來代替電子,進而進行數(shù)據(jù)的運算、信息的傳輸以及存儲等,屬于一種新型的計算機。在光子計算機中,電子被光子取代,導線互聯(lián)被光互聯(lián)取代,電源算被光運算取代,而且還能非??焖俚靥幚韽碗s、量大的數(shù)據(jù)信息,也就是說,運算的速度要比現(xiàn)在的計算機快好幾倍(圖2)。
圖2 光子計算機
4.2 巨型化計算機
對于現(xiàn)在的計算機來說,巨型化是其發(fā)展水平的代表,最大的特點是存儲空間比較大,內(nèi)存容量基本上能夠達到幾百兆。功能非常強大。運算的速度比較快,通常情況下能夠達到每秒百億次以上。而且,在國防、氣象、航空航天以及地質(zhì)勘測方面都有著非常廣泛的應用。對于計算機技術(shù)的未來發(fā)展來說,巨型化計算機是一種發(fā)展趨勢,充分研究其中的技術(shù)能夠推進計算機軟硬件的應用和發(fā)展。
4.3 微型計算機
自從第一塊微處理芯片出世以來,微型計算機的發(fā)展速度就非常迅速。它的大規(guī)模以及超大規(guī)模推動了計算機內(nèi)存容量、功能以及運算速度的發(fā)展。根據(jù)數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)發(fā)展功能以及價格比的摩爾定律,我們可以看出,如果計算機芯片的集成度越高,那么它的功能就會越強大[5]。另外,微型計算機已經(jīng)應用到儀器、儀表以及家用電器等一些小型的儀器中,而且已成為工業(yè)控制過程的核心,促進儀器設備實現(xiàn)了智能化。隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,微型計算機的發(fā)展會越來越快,也會越來越普及。
綜上所述,自從計算機技術(shù)發(fā)展以來,給人們的生活帶來了非常大的影響,使人們的生活發(fā)生了很大的改變,不僅直接影響著人們的生活,而且還給工業(yè)生產(chǎn)、科技研發(fā)以及軍事航空等方面帶來巨大的改變,為其提供了高科技的服務。未來的計算機將會更加受人們的關(guān)注,也會使人們的生活變得更簡便更快捷。
參考文獻
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