孫婷婷+孫榮林

摘要：計(jì)算機(jī)在生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，計(jì)算機(jī)科學(xué)處于十分深?yuàn)W的研究層面，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越成熟，順應(yīng)著人們的各種需求，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)就是朝著更加深入，更加廣泛，更有高度的趨勢(shì)進(jìn)行。從大方向上抓住全方位的發(fā)展趨勢(shì)，在深層發(fā)展方向抓住巨型化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)，在這樣的形式下，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)才能更廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，為其他領(lǐng)域的發(fā)展提供便捷高效的手段，從而推動(dòng)全球科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，該文主要介紹了計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程，針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)做了深入的探析，從深層方面和淺層方向都做了深入的探究，更加清楚的分析了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)科學(xué)；計(jì)算機(jī)技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；全面發(fā)展

中圖分類號(hào)：TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）31-0027-02

1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程

計(jì)算機(jī)的發(fā)展大致上已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段，目前正在朝著更優(yōu)秀方向發(fā)展。

第一階段是電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代，從1946—1958年左右，這個(gè)階段的計(jì)算機(jī)因?yàn)橛缮先f(wàn)個(gè)電子管構(gòu)成，所以體積龐大，耗電多，運(yùn)算速度低，存儲(chǔ)容量小，可靠性差。這個(gè)階段的代表作品就是1946年在美國(guó)賓西法尼亞大學(xué)問(wèn)世的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)“ENIAC”，占地170平方米，運(yùn)算速度很慢，但是它是計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史上的一個(gè)里程碑，為之后電腦的出現(xiàn)提供了基礎(chǔ)技術(shù)的支撐。

第二階段是晶體管時(shí)代，大約是1958--1964年，這代計(jì)算機(jī)比第一階段的計(jì)算機(jī)性能提高了十倍以上，開(kāi)始出現(xiàn)了軟件配置、高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言等全新技術(shù)，外圍設(shè)備也增加到數(shù)十種，不僅可以科學(xué)計(jì)算，還可以應(yīng)用到數(shù)據(jù)的處理以及工業(yè)中的測(cè)量控制，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的主要階段。

第三階段是集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代，大約是1964—1970年，主要由中小規(guī)模的集成電路組成，在一塊幾平方毫米的芯片上集成了上百個(gè)電子元件，計(jì)算機(jī)的體積大大減小，同時(shí)計(jì)算速度也提高了、存儲(chǔ)容量擴(kuò)大了、可靠性也有了很大的提高，還出現(xiàn)了操作系統(tǒng)，還與通訊技術(shù)想結(jié)合，應(yīng)用于許多技術(shù)領(lǐng)域，同期加速了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，這是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要階段，也是以后發(fā)展的趨勢(shì)。

第四階段是大規(guī)模電路計(jì)算機(jī)時(shí)代，從20世紀(jì)70年代至今，大規(guī)模集成電路是在一塊幾平方毫米的芯片上可以集成成千上萬(wàn)的電子元件，因?yàn)樵脑黾?，這一階段的計(jì)算機(jī)更加強(qiáng)大，占地空間更小，耗能更少，運(yùn)算速度大有提升，計(jì)算機(jī)可靠性也大大提高。這就是廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的計(jì)算機(jī)。

目前計(jì)算機(jī)的發(fā)展在朝著第五階段發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人工智能計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)，微型化計(jì)算機(jī)，巨型計(jì)算機(jī)等，正在朝著這些方面發(fā)展。未來(lái)的發(fā)展前景廣闊，一定會(huì)為人們的生活、學(xué)習(xí)、工作提供便利，提高效率。

2 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的淺層探究

在淺層方面也就是宏觀方向來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在朝著更高、更深、更廣的方向不斷發(fā)展。

1）更高發(fā)展

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的更高發(fā)展，主要指的是計(jì)算機(jī)CPU的運(yùn)行速度的提高，然而主頻率的提高是提高CPU的運(yùn)算速度的主要因素，主頻越高，相對(duì)的運(yùn)算能力就越強(qiáng)，也就是說(shuō)運(yùn)算速度就越快，處理速度越快。一個(gè)計(jì)算機(jī)可以同時(shí)運(yùn)用幾個(gè)微處理器，一個(gè)微處理器可以由上億個(gè)晶體管組成，在國(guó)際上使用的專用機(jī)中同時(shí)采用了上萬(wàn)臺(tái)處理器，運(yùn)行速度可想而知，并行程度更高，處理速度就越快。現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的更高發(fā)展就要朝著這個(gè)目標(biāo)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)更快的速度，更高效的處理能力，這是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的第一步，也是最基礎(chǔ)的一步，只有實(shí)現(xiàn)可搞笑，才能應(yīng)用于生活中的其他領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更廣泛的發(fā)展。

2）更深發(fā)展

雖然目前的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)有了很完善的發(fā)展，技術(shù)也很成熟，但是還需要更加深入的發(fā)展，一些現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展要求更高，需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的全力支持。在這個(gè)快速發(fā)展的時(shí)代，人工智能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)越來(lái)越亟不可待，所以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的人工智能化就是計(jì)算機(jī)技術(shù)更深入發(fā)展的一方面，另外實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化等都是更深入的發(fā)展，雖然現(xiàn)階段在這些方面都已經(jīng)有了初步的發(fā)展，但是還需要更高的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為各個(gè)領(lǐng)域提供基礎(chǔ)的技術(shù)支持，所以需要計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向的深層發(fā)展，在更純熟的技術(shù)支持下才可以實(shí)現(xiàn)其他方面的發(fā)展，帶動(dòng)科學(xué)領(lǐng)域總體的技術(shù)水平的提高。

3）更廣發(fā)展

在實(shí)現(xiàn)了更有高度、更深入的發(fā)展的前提下，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)需要實(shí)現(xiàn)更廣泛的發(fā)展，廣泛發(fā)展指的是在其他的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用，不僅要應(yīng)用于高新技術(shù)領(lǐng)域，還要應(yīng)用于人們的日常生活中，普及到每個(gè)人常用的物品中，涉及生活中的小發(fā)明中，為人們的生活提供便利，比如說(shuō)現(xiàn)在使用的許多產(chǎn)品中都包含微型計(jì)算機(jī)（普遍成為單片機(jī)），在一些小型機(jī)械控制中都包含這些微型處理器的存在，比如說(shuō)飲料廠裝箱機(jī)械手就是利用的計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，再比如說(shuō)液晶顯示器，也是利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)控制畫(huà)面的分辨率和清晰度。所以說(shuō)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用在生活中隨處可見(jiàn)，在一些高新技術(shù)和高新產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用就可想而知了，正因?yàn)閺V泛的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才會(huì)這么迅速，國(guó)民生產(chǎn)總值才會(huì)迅速上升，拉動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，所以說(shuō)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)社會(huì)發(fā)展的各方面都有幫助，尤其是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所以實(shí)現(xiàn)更高、更深的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)時(shí)代發(fā)展的前提，實(shí)現(xiàn)更加廣泛的發(fā)展是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的深層探究

在介紹完計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的淺層方面的發(fā)展方向之后，需要更深一步的探究一下接下來(lái)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的微觀發(fā)展方向，所謂計(jì)算機(jī)的微觀發(fā)展方向就是計(jì)算機(jī)在技術(shù)與科學(xué)方面需要實(shí)現(xiàn)的提高，在保證大的發(fā)展方向不變的前提下提高計(jì)算機(jī)的科學(xué)與技術(shù)水平。再次簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)微觀發(fā)展方向。

1）計(jì)算機(jī)巨型化

隨著科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域?qū)τ?jì)算機(jī)的要求進(jìn)一步提高，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)需要實(shí)現(xiàn)更快的運(yùn)行速度以及更高的可靠性，所以需要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的巨型化，巨型化計(jì)算機(jī)所指并非體積龐大，而是在深層上指的運(yùn)行速度極快，儲(chǔ)存容量極大，功能及其強(qiáng)大、可靠性極高等諸多好處，同時(shí)巨型計(jì)算機(jī)在天文觀測(cè)，天氣預(yù)測(cè)、礦石勘探等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

巨型計(jì)算機(jī)的發(fā)展代表著社會(huì)科技的發(fā)展，在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展迅速之后，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)隨之迅猛發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)也會(huì)突飛猛進(jìn)。計(jì)算機(jī)巨型化的技術(shù)水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展的水平，因此，工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都十分重視計(jì)算機(jī)巨型化技術(shù)的研究，目前，投入到企業(yè)發(fā)展的巨型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已經(jīng)達(dá)到每秒幾百億次，比如我國(guó)自行研制的巨型計(jì)算機(jī)“銀河三號(hào)”，目前國(guó)家正在努力研究能夠達(dá)到每秒千億次的巨型計(jì)算機(jī)，但技術(shù)仍有欠缺，還需要研究人員的不懈努力，才能達(dá)到更加深入的發(fā)展，才能夠很好地運(yùn)用計(jì)算機(jī)的科學(xué)技術(shù)。

2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)化需要與通訊技術(shù)相結(jié)合，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過(guò)通信設(shè)備線路連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下，實(shí)現(xiàn)彼此之間資源的共享和數(shù)據(jù)通信的整個(gè)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化就是要實(shí)現(xiàn)更高層面的互聯(lián)——全球互聯(lián)。這對(duì)于各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都是有幫助的。

在計(jì)算機(jī)發(fā)展的第一個(gè)階段主要完成了計(jì)算機(jī)對(duì)計(jì)算功能的實(shí)現(xiàn)，第二階段實(shí)現(xiàn)了速度的提升，第三階段實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間的縮減，第四階段所實(shí)現(xiàn)的大規(guī)模電路計(jì)算機(jī)時(shí)代實(shí)現(xiàn)了將所有計(jì)算機(jī)聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，這個(gè)時(shí)期已經(jīng)不能單單滿足每臺(tái)桌子上擺有一臺(tái)計(jì)算機(jī)的情景，而是要求將所有計(jì)算機(jī)上的資源共享，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，人們能夠還發(fā)信息，或者在網(wǎng)絡(luò)上提供信息給別人看。互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了這種趨勢(shì)，互聯(lián)網(wǎng)代表了這種趨勢(shì)，結(jié)構(gòu)也十分靈活。目前計(jì)算機(jī)的交互式網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了極大的推動(dòng)作用，未來(lái)將屬于全球性的網(wǎng)絡(luò)。所以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的必然，在未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向上應(yīng)該將網(wǎng)絡(luò)化作為重中之重。

3）計(jì)算機(jī)微型化

現(xiàn)在人們使用的電腦都是超薄筆記本，攜帶方便，占得地方也小，這就是計(jì)算機(jī)發(fā)展的又一個(gè)，希望自己的工具簡(jiǎn)單輕便，所以出現(xiàn)了微型計(jì)算機(jī)，這個(gè)就是配以內(nèi)存存儲(chǔ)器以及輸入輸出接口電路和相應(yīng)的輔助電路而構(gòu)成的裸機(jī)。目前許多行業(yè)都已經(jīng)應(yīng)用了微型計(jì)算機(jī)，它的特點(diǎn)是體積小、靈活性大、價(jià)格便宜、使用方便。把微型計(jì)算機(jī)集成在一個(gè)芯片上即構(gòu)成單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)，由微型計(jì)算機(jī)配以相應(yīng)的外圍設(shè)備以及足夠的軟件系統(tǒng)就構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)在各個(gè)方面的應(yīng)用也已經(jīng)十分廣泛。

但是目前的微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用還不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要，因此又出現(xiàn)了超微技術(shù)領(lǐng)域的生物計(jì)算機(jī)，這是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的有一大飛躍。它是由蛋白質(zhì)分子組合構(gòu)成的生物芯片，信息在這種芯片上以波的方式傳遞，這種傳遞方式速度極快，能夠達(dá)到普通計(jì)算機(jī)傳遞信息速度的十幾萬(wàn)倍，同時(shí)它所消耗的能量也很小，這也是微型計(jì)算機(jī)的一大特色。主要應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，在醫(yī)療領(lǐng)域有一個(gè)治療技術(shù)叫做“超微納米生物芯片磁療法”，就是將高科技生物技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，能夠精確定位受損癲癇病灶，并運(yùn)用生物芯片技術(shù)植入病灶頂部，應(yīng)用生物芯片調(diào)節(jié)神經(jīng)興奮及異常發(fā)作的微小電流的同時(shí)，以血液為媒介，調(diào)節(jié)人體正常機(jī)體代謝，達(dá)到加速神經(jīng)元細(xì)胞修復(fù)的功能從而達(dá)到治愈。由此可見(jiàn)計(jì)算機(jī)的微型化對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域的幫助是十分有效的，不僅如此，在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也十分重要，這將成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

4）計(jì)算機(jī)智能化

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的智能化發(fā)展已經(jīng)滲透到各個(gè)方面，所謂計(jì)算機(jī)智能化就是要求計(jì)算機(jī)能夠模擬人的感覺(jué)和思維能力，像人一樣完成各種活動(dòng)。人工智能化發(fā)展得越來(lái)越快，在各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域都可以看到機(jī)器人的影子，目前研制出的機(jī)器人已經(jīng)可以代替人類完成多項(xiàng)工作，在生活中的各個(gè)方面都可以幫助人類，提高了生活效率，也為生活提供了許多方便比如說(shuō)，現(xiàn)在許多機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，在人們工作上班的時(shí)間可以控制機(jī)器人完成家務(wù)。同時(shí)許多領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的智能化，比如在教育領(lǐng)域，許多遠(yuǎn)程教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，這也是教學(xué)的發(fā)展方向。在工作方面，所應(yīng)用的許多軟件也實(shí)現(xiàn)了智能化，在應(yīng)用的時(shí)候更加人性化，提高了工作效率的同時(shí)，還能夠調(diào)動(dòng)員工的積極性。所以說(shuō)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一定會(huì)朝著這個(gè)方向發(fā)展，無(wú)論是生活、出行、學(xué)習(xí)、工作，還是科研、技術(shù)、高新產(chǎn)業(yè)都會(huì)朝著智能化的方向發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在保持著更高、更深、更廣的大的發(fā)展方向的前提下，也在逐步深入地朝著巨型化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化發(fā)展。為各個(gè)行業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展還大批需要社會(huì)人才來(lái)貢獻(xiàn)智慧和力量，當(dāng)下社會(huì)急需培養(yǎng)出一批計(jì)算機(jī)能手，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)發(fā)展的隊(duì)伍壯大，經(jīng)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)帶到各個(gè)領(lǐng)域，從而帶動(dòng)社會(huì)的向前發(fā)展。同時(shí)，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將為我們的生活提供許多方便，通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)高效工作和學(xué)習(xí)，可以在同一時(shí)間去做不同的事情，遠(yuǎn)程控制也很方便。許多應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)也為我們提供了條件，所以，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一定會(huì)制造更高的企業(yè)利益，更高的生活質(zhì)量穩(wěn)步前進(jìn)。

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