計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢的探討

邢凱翔

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451100）

21世紀的今天，計算機已然成為人們生活、生產(chǎn)中必不可少的部分，它在中國經(jīng)濟社會發(fā)展中有著舉足輕重的地位，當下，國家、政府正不斷加大在計算機科學(xué)技術(shù)方面的投入，從國際的角度來看，計算機成為衡量一個國家發(fā)展水平的重要標志.為此，必須加強人們對計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展的認識，只有這樣，才能更好的了解計算機發(fā)展歷史以及發(fā)展現(xiàn)狀，才能在國際交流不斷加深的今天推動計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進步，最終造福人類.推動整個社會的發(fā)展與進步.

1 計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 普及性以及深入發(fā)展性

眾所周知，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，當今社會，中國要想保證自身的發(fā)展地位，讓自己在國際的舞臺上發(fā)光發(fā)熱，就必須發(fā)展進步的計算機科學(xué)技術(shù)，這是人類社會取得進步的前提.隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，計算機得到普遍運用，人們越來越多的會運用計算機解決實際問題，比如大學(xué)里面學(xué)生的期末考、國家大學(xué)英語四（六）級考試、企業(yè)財務(wù)管理等，可見，計算機已然成為一種支柱性的力量滲透到社會生活的方方面面，并且，其應(yīng)用范圍還在不斷的擴大，它的影響力只會增加，不會減少.

1.2 專業(yè)化以及綜合化

在計算機應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛的同時，人們就會將視線轉(zhuǎn)移到其專門化和綜合化上面來，比如各家各戶家具等也都具備了智能化，通過網(wǎng)絡(luò)來操縱家電的運行程序，能夠有效的取代傳統(tǒng)單機操作的模式，這不僅方便了人們的生活，還促進了計算機科學(xué)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展.此外，為更好的適應(yīng)中國經(jīng)濟政策的發(fā)展，人們指出在關(guān)注計算機專業(yè)化的同時還應(yīng)注重其綜合化，要能夠兩者兼顧，只有這樣，才能更好的解決生活以及工作中的問題.

1.3 突破性以及深入性

隨著中國經(jīng)濟社會的迅猛發(fā)展，計算機在人們生產(chǎn)以及生活中的功能、定位更加的明確，這在很大程度上加速了我國計算機應(yīng)用領(lǐng)域功能的分化，只有不斷的挑戰(zhàn)，不斷的進步，才能讓計算機在社會生活中永遠的使用下去.有人會問，計算機的突破性的具體表現(xiàn)在哪兒呢？從1946年第一臺計算機問世，到今天半導(dǎo)體晶體管、半導(dǎo)體計算機的發(fā)明，耗時甚短，值得關(guān)注的是，從微電子精細加工發(fā)展到集成電路，歷時不到兩年.現(xiàn)如今，根據(jù)不同使用者的需要，各種臺式計算機以及筆記本等會不斷的改革、不斷的更新，只有最符合人類需求的，才是能夠適應(yīng)社會發(fā)展、社會需求的.

2 計算機科學(xué)與技術(shù)迅速發(fā)展的原因分析

2.1 經(jīng)常、連續(xù)創(chuàng)造活動的出現(xiàn)

計算機科學(xué)技術(shù)取得飛速發(fā)展的原因有很多，人們最為廣泛的認識是經(jīng)常性、連續(xù)性的創(chuàng)造活動的出現(xiàn)，而他們最具體的表現(xiàn)就是現(xiàn)實需求的驅(qū)動、計算機科學(xué)的發(fā)展以及信息的共享等.首先，需求的驅(qū)動.二戰(zhàn)時期，戰(zhàn)爭雙方都想及時、有效的獲得敵對方的信息，這在很大程度上降低了創(chuàng)造的障礙，早在各相關(guān)部門，對科學(xué)運算的需求成為計算機轉(zhuǎn)化為民用的根本原因，這直接促進了計算機工業(yè)的發(fā)展；其次，計算機科學(xué)的發(fā)展.在生產(chǎn)以及生活中，人們會遇到各種各樣的問題，計算機做的就是為人們解決問題提供一定的輔助，給人們以科學(xué)、合理、規(guī)范的指導(dǎo)，這樣，關(guān)于新技術(shù)的信息就會不斷的涌現(xiàn)出來，從而加快計算機創(chuàng)新的步伐；最后，信息的共享.信息共享是科學(xué)技術(shù)進步的關(guān)鍵，創(chuàng)造活動必須是能夠服務(wù)于大眾的，不然只會被終止，相反的，最新信息平臺如果能夠以創(chuàng)造活動前提，就能縮短研制時間，以提高研發(fā)的質(zhì)量.

2.2 穩(wěn)定、明顯、迅速的選擇機制

計算機技術(shù)迅速發(fā)展的原因有很多，其中最重要的一個就是穩(wěn)定、明顯和迅速的選擇機制.眾所周知，針對相互競爭的技術(shù)價值，人們必須做出科學(xué)的判斷，這種判斷不可能在短期之內(nèi)完成，此外，在這段時間內(nèi)，各種各樣的影響因素會發(fā)生改變并同時發(fā)生作用.在實踐方面，不同用戶、不同市場會選擇不同類型的計算機技術(shù)，從市場的角度出發(fā)，優(yōu)于他者的技術(shù)會取得勝利，這使得我國各企業(yè)、各單位間的競爭轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)競爭；在技術(shù)專家方面，他們的認識必須達成統(tǒng)一，如果他們對計算機技術(shù)的發(fā)展方向、最新技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展反饋是積極的，那么人們就會大膽的去嘗試這種新技術(shù)，相反的，如果他們對新技術(shù)持反對意見，那么人們就會抱著懷疑的態(tài)度，久久不能決定該怎么做.總之，認識和實踐的相互轉(zhuǎn)化是選擇機制穩(wěn)定化、迅速化的重要論據(jù)，受各種各樣因素的影響，人們認為有認識的提高就會有實踐的進步，由此可見，兩者之間是相互作用、相互影響的.

3 計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1 超級計算機

超級計算機也叫做超高速計算機，它有著與其他計算機不同的特點，具體表現(xiàn)在以下幾點：首先，采用平行處理技術(shù)，旨在改進計算機的結(jié)構(gòu)；其次，在實踐中，超級計算機的系統(tǒng)能夠同時執(zhí)行多條指令或同時對多個數(shù)據(jù)進行處理，簡單的說，它能夠提高計算機的運行速度，所以又叫超高速計算機；最后，由于其速度快，人們能夠及時的獲得自己想要的數(shù)據(jù)分析以及模擬成果.就超級計算機的組成而言，它會用到數(shù)百甚至上千的處理器（機），它最主要的優(yōu)點是能夠完成普通計算機和服務(wù)器不能計算的大型復(fù)雜任務(wù).最大的超級計算機有著人們難以想象的能力，它接近于復(fù)制人類的大腦，具有很多的智能成分.在中國，很多耗時、耗巨資拍攝的電影都會出現(xiàn)特技效果，這些特技效果就是在超級計算機上實現(xiàn)的，美國、日本、中國等更是成為世界上最早擁有超級計算機的國家.

3.2 新型高性能計算機

隨著計算機應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，各國不斷加大了在研究、開發(fā)方面的投入，在以后的日子里，人們會接觸到各種類型、各種功能的計算機，它們在進入人們視野的同時，還會影響人們的生活以及工作.

3.2.1 量子計算機

量子計算機（quantum computer），是理查德·費曼基于量子理論提出的一種新型計算機，它與我們的數(shù)學(xué)、物理密切聯(lián)系，因為其涉及了量子力學(xué)規(guī)律以及高速數(shù)學(xué)、邏輯運算，從某種程度上來說，它還是一種物理裝置.值得重視的是，量子計算機概念的提出綜合了方方面面的因素，其來源就是相關(guān)專家對可逆計算機的研究.在量子計算機中，應(yīng)用的是量子比特，這種特有的應(yīng)用能夠同時處在多個狀態(tài)，而不是與傳統(tǒng)計算機一樣的二進制狀態(tài).

3.2.2 光子計算機

光子計算機中，人們最為關(guān)注的存在就是光信號，通過光信號，就能夠進行數(shù)字運算、邏輯操作、信息存貯和信息處理.就其構(gòu)成而言，有著極強的復(fù)雜性，主要囊括激光器、光學(xué)反射鏡、濾波器等光學(xué)元件和設(shè)備.1990年，美國一個研究室制成了世界上第一臺光子計算機，美國充分的應(yīng)用了光子計算機的優(yōu)勢，在接下來的幾年更是取得了非凡的成就.因為光子比電子的速度快，所以光子計算機的運行速度會達到一萬億次，相關(guān)研究表明，光子計算機的存儲量是現(xiàn)代計算機的幾萬倍.目前，光子計算機的運行速度正呈上升趨勢發(fā)展，很多國家都投入巨資研究光子計算機，希望能夠取得可喜的成就，在未來幾年或者幾十年，光子計算機會成為人類最普遍的工具，在人們的生產(chǎn)以及生活中被普遍運用.

3.2.3 分子計算機

分子計算機的出現(xiàn)是人類計算機發(fā)展史上最大的成就之一，它最偉大的表現(xiàn)是利用分子計算的能力進行信息的處理，作為一種新型計算機，它有著自身獨特的優(yōu)點，比如體積小、耗電少、運算快以及存儲量大等.一直以來，很多人不明確是什么導(dǎo)致分析計算機體積這么小，其實這個問題很容易理解，因為分子計算機依靠的是分子納米級的尺寸，納米級的分子，這是一個微乎其微的存在，在現(xiàn)實生活中，人們要運用無限大倍數(shù)的顯微鏡才能觀察得到，正是這種很小的存在減小了計算機的體積，此外，分子計算機耗電量可大大減少并長期地存儲數(shù)據(jù).

3.2.4 納米計算機

納米計算機是一種新型的計算機，它最主要的優(yōu)點是將納米技術(shù)運用于計算機領(lǐng)域，“納米”本身是一種計量單位，采用納米技術(shù)，不僅能夠減少芯片成本，還能夠制定出具有特定功能的產(chǎn)品.21世紀的今天，納米計算機的成功研制已有一些鼓勵人心的消息，但并不是說取得了完美的成功，它還需要人們不斷的去探索、去挖掘.現(xiàn)在，納米計算機正從微電子機械系統(tǒng)起步，在起步階段，它會不可避免的遇到這樣那樣的問題，這些問題得不到解決，會變成巨大的障礙，影響中國計算機科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展，為此，相關(guān)專家必須從自身出發(fā)，在不斷借鑒外國先進、科學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上不斷的探索，爭取最大限度推動中國計算機行業(yè)的快速發(fā)展.

4 結(jié)語

一言以蔽之，計算機科學(xué)與技術(shù)會朝著以下三個方面發(fā)展：首先，向“高”度方向發(fā)展.不管是性能還是運算速度，都會發(fā)生可喜的變化，最重要的是計算機的主頻會越來越高，使成千上萬臺計算機協(xié)調(diào)工作已經(jīng)不是夢想；其次，向“廣”度方向發(fā)展.不久的將來，計算機會無處不在，不管是什么領(lǐng)域、什么行業(yè)、怎樣的家庭，都會接觸到計算機；最后，向“深”度方向發(fā)展，也就是說，它會向著信息的智能化發(fā)展，人們會在網(wǎng)絡(luò)上找到大量的信息，未來計算機做的，就是想方設(shè)法把這些知識變成你想要的知識，這是計算機科學(xué)的重要課題，也是計算機領(lǐng)域?qū)＜也粩嗯Φ姆较?

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