摘要:進(jìn)入新世紀(jì)以來電子技術(shù)飛速發(fā)展,我們已經(jīng)進(jìn)入信息時代,計算機技術(shù)已經(jīng)成為世界上最重要的科學(xué)技術(shù),在各個領(lǐng)域都能看見計算機技術(shù)的影子,它已經(jīng)成為了人們生活中不能缺少的技術(shù)。計算機技術(shù)成功地推動了人類經(jīng)濟發(fā)展的進(jìn)步,使人類的各個領(lǐng)域都得到了迅速的發(fā)展。本文主要闡述計算機科學(xué)與技術(shù)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:計算機;技術(shù);發(fā)展趨勢
1 引言
在今天這個發(fā)展迅速的的時代,計算機技術(shù)已經(jīng)現(xiàn)代人基本生產(chǎn)生活實踐中不可缺少的組成部分。計算機科學(xué)技術(shù)的形成及其廣泛的引進(jìn)和應(yīng)用,深刻地改變了我國基層人民的生產(chǎn)生活體驗過程,促進(jìn)了現(xiàn)代文化的發(fā)展與更新。在這樣的時代背景之下,明確計算機科學(xué)與技術(shù)的未來發(fā)展的方向,對于保證社會穩(wěn)定發(fā)展,促進(jìn)經(jīng)濟進(jìn)一步發(fā)展,提高人們的物質(zhì)生活水平。有鑒于此,本文將重點對計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢作簡要說明。
2 計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史
最早的一臺計算機ENIAC是由美國美國弗吉尼亞大學(xué)于1946年研發(fā)的,它的研發(fā)成功意味著人們正式開始向計算機時代邁步前行。但是在那個年代各項相關(guān)技術(shù)并不成熟,使得首臺計算機體積相對較大,制造和運行成本都很高,即使是這樣計算機技術(shù)也被引進(jìn)軍事領(lǐng)域。上世紀(jì)五十年代隨著晶體管的發(fā)明試驗成功,科學(xué)家成功制造出晶體管計算機,這就是為人們常說的第二代計算機。在這之后的幾年,第三代計算機,集成電路計算機成功研制出來使得計算機制造的成本大大降低。進(jìn)入21世紀(jì)以來計算機的發(fā)展逐漸趨向于輕量化和智能化,這也使其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。
3 計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
(1)需要進(jìn)一步深化普及。作為生產(chǎn)的第一要素,日益成熟的科學(xué)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù),支撐著社會的穩(wěn)定發(fā)展。在當(dāng)前階段,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速有序發(fā)展和計算機科學(xué)技術(shù)的普及應(yīng)用,我國人民在解決生產(chǎn)中的各種實際問題的過程中,依靠計算機科學(xué)與技術(shù)為我國的社會經(jīng)濟和文化建設(shè)做出重要貢獻(xiàn)。(2)已經(jīng)具有一定的專業(yè)程度和綜合程度。在現(xiàn)階段計算機科學(xué)與技術(shù)得到了一定程度的普及和應(yīng)用的情況下,其專業(yè)程度和綜合程度也有了突破性發(fā)展。例如在智慧家電領(lǐng)域,利用計算機科學(xué)與技術(shù)實現(xiàn)家電的操控,以保證達(dá)到最佳用戶體驗,而且它為中國普通百姓日常生活體驗過程的順利發(fā)展創(chuàng)造了充足的便利條件。(3)計算機技術(shù)相關(guān)突破與研究深度增加。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機技術(shù)的應(yīng)用空間不斷向更寬更高的方向發(fā)展,相關(guān)的軟件和硬件的更新與發(fā)展受到越來越廣泛的關(guān)注。而且在集成電路方面隨著計算機技術(shù)的發(fā)展也逐漸成熟,使現(xiàn)代計算機技術(shù)的性能和相關(guān)軟件功能形式呈現(xiàn)出逐步提高的顯著趨勢,其中突出了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)突破和深度發(fā)展。
4 計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展特性
(1)隨著計算機在社會各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,使人們的生活和工作發(fā)生了巨大的變化。人們開始用計算機來處理公務(wù),解決生活和學(xué)習(xí)中的問題,并以此為媒介與社會和世界溝通,比如人們可以隨時隨地從不同國家購買商品,與不同國家的人交流,在網(wǎng)絡(luò)中框定世界。同時,在國家政治、經(jīng)濟、文化的發(fā)展中,計算機也有了更深入的滲透。目前,許多軍用裝備的研發(fā)、控制都需要基于計算機。因此,計算機的普及性體現(xiàn)了它在社會各個領(lǐng)域的滲透,顯然計算機科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)成為新世紀(jì)保證社會靜靜平穩(wěn)發(fā)展的主要因素。
(2)從當(dāng)前社會應(yīng)用計算機科學(xué)技術(shù)的實際特點出發(fā),主要利用計算機解決實際問題,使整個問題的解決過程更加清晰方便,而計算機的信息優(yōu)勢可以在解決問題的過程中提供當(dāng)前的信息內(nèi)容,從而能夠快速有效地解決問題。同時,計算機在工業(yè)和制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,可以通過更精確的控制和更先進(jìn)的管理,提高工業(yè)發(fā)展水平,推動工業(yè)化進(jìn)程。總之,計算機在每個領(lǐng)域的應(yīng)用都能使這一領(lǐng)域發(fā)生了實質(zhì)性的變化,使許多問題得到了有效的解決,從而促進(jìn)了社會的進(jìn)步。
(3)計算機技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)相輔相成、共同進(jìn)步。計算機技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展對集成電路、微電子等發(fā)展都有積極作用,,這不僅是計算機科學(xué)技術(shù)本身的特點,也是計算機科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢所在。
5 計算機科學(xué)技術(shù)的未來發(fā)展
今天的計算機科學(xué)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各個領(lǐng)域,計算機的發(fā)展可以直接推動各個領(lǐng)域的發(fā)展。因此,計算機科學(xué)家和數(shù)學(xué)家都在不斷發(fā)展計算機技術(shù),希望使計算機在未來的發(fā)展中能夠獲得更好的發(fā)展前景。下面將從這些方面探討計算機未來的發(fā)展前景。
(1)DNA生物計算機。隨著計算機在生物領(lǐng)域的應(yīng)用,幫助生物領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了許多以往不能實現(xiàn)的操作。1994年,阿德爾曼的DNA測序技術(shù)被用來改變DNA序列,如果這項技術(shù)研發(fā)成功,計算機的速度將提高100萬倍,而且計算機的信息儲存量將是現(xiàn)在的10億倍,這項技術(shù)一旦實現(xiàn)不僅會使計算機技術(shù)實現(xiàn)飛躍,對于許多領(lǐng)域都會帶來歷史性變革。
(2)光信號與光子計算機。通過光子信號實現(xiàn)對信息處理的計算機稱為光子計算機。光作為宇宙中最快的物質(zhì)之一,以此為基礎(chǔ)制造的光子計算機使用相關(guān)的光學(xué)材料來形成集成光路,與傳統(tǒng)計算機相比,光子計算機傳輸不受介質(zhì)的影響,受外力干擾較小,與傳統(tǒng)計算機相比,速度將提高1000倍,這將大大提高計算機的計算速度。
(3)量子理論計算機。這種計算機主要利用計算機的存儲器和CPU來完成原子處于量子態(tài)的工作,原子可以同時出現(xiàn)在不同的位置。在這種情況下,它可以大大提高處理各種信息的精度,并能大大提高計算機的計算速度。同時,它還可以在計算機中存儲更多的信息和數(shù)據(jù)。
(4)智能化可以被改造的超級計算機。智能化是未來計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢之一。與當(dāng)今計算機相比,智能超級計算機具有更突出的運行速度和信息處理速度。它們可以同時執(zhí)行多個命令,處理效率更快。利用智能化超級計算機能夠輕松進(jìn)行龐大數(shù)據(jù)的分析和建模工作,這對于許多領(lǐng)域的科研有著重要的意義,應(yīng)該得到更加廣泛的推廣。
(5)計算機科學(xué)和技術(shù)正在向納米技術(shù)方向發(fā)展。在高切削領(lǐng)域,納米技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。同時,在發(fā)展納米計算機的同時,納米技術(shù)將與計算機技術(shù)有機結(jié)合。納米元件本身具有導(dǎo)電性強、體積小等優(yōu)點,因此納米技術(shù)將在計算機開發(fā)中得到應(yīng)用。與傳統(tǒng)計算機相比,納米計算機具有成本更低、性能更高的優(yōu)勢,因此納米計算機是未來計算機的發(fā)展趨勢之一。
(6)模擬計算機的發(fā)展。上世紀(jì)80年代之后,科學(xué)家逐漸開始探索計算機微超技術(shù),這一時期內(nèi)生物計算機得到了發(fā)展。這種計算機最大的特點是使用了生物芯片,在生物芯片中,信息通常以波的形式傳播。90年代在生物計算機之后,開始出現(xiàn)模擬計算機。此類模擬計算機能夠輕松實現(xiàn)邏輯運算,而且隨著分子元件的開發(fā),模擬計算機的性能必將實現(xiàn)更大的突破。
6 結(jié)語
本篇文章通過對計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷史、發(fā)展現(xiàn)狀的分析,剖析了現(xiàn)階段計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展的幾大熱門方向,對各個方向發(fā)展趨勢進(jìn)行簡要探討,希望為相關(guān)領(lǐng)域的研究者提供經(jīng)驗。
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作者簡介
梁紅艷,(198-),女,廣西百色人,壯族,本科,四級動畫美術(shù)設(shè)計師,主要從事教育工作。