吳茂峽
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淺談計算機技術(shù)的發(fā)展
吳茂峽
北京理工大學珠海學院,廣東 珠海 519000
計算機技術(shù)已經(jīng)與人們的生活緊密聯(lián)系在一起,要使其功能得以最大化,就必須立足于計算機技術(shù)的未來發(fā)展,對其發(fā)展方向有一個合理的預(yù)見與規(guī)劃,以促使其更好地服務(wù)于人們的生產(chǎn)生活。
計算機技術(shù);量子計算機;光子計算機
由于科技進步極大地促進了我們的生產(chǎn)、生活發(fā)展,也促使我國計算機行業(yè)的飛速發(fā)展,計算機逐漸與人們生活更加密切,將娛樂服務(wù)各個行業(yè)聯(lián)系起來,最終帶來社會的進步[1]。在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下,綜合國力的競爭已經(jīng)表現(xiàn)在計算機技術(shù)方面,這能夠體現(xiàn)出一個國家的科技實力,具有重要意義。通過對計算機的不斷重視,能夠更好地掌握計算機技術(shù)的發(fā)展軌跡和趨勢。在這樣的基礎(chǔ)上,能夠進一步保障其快速發(fā)展,以滿足社會的需求。
1.1 納米電子技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展
當前的電子器件對促進計算機在科技上的發(fā)展占有重要的地位,然而伴隨計算機科技的更進一步發(fā)展,當前的電子元件仍然不能供給計算機的小型化、智慧化、快速化方面的需要,計算機的實施陷入集成度以及在處置速率上的雙重限制。納米電子技術(shù)可以處理此問題。它有利于擺脫處置集成度以及處理速率的雙重限制。納米電子技術(shù)是一種全新的思想方法,不僅僅是簡單地把尺寸縮短,而是將來在計算機科技進展的一個非常重要的目標和趨向。
1.2 微處理器的發(fā)展使計算機性能大幅度提高
小型處理器的進展在很大程度上提升了計算機的作用,表現(xiàn)在減小處置器芯片里面晶體管的大小和寬度上。減小小型處置器里面晶體管大小和寬度的基礎(chǔ)方式是改變光刻技能,也就是運用較短波長的曝光來源。經(jīng)過掩膜方式的曝光,把雕刻在硅體上面的晶體管弄得非常小,連結(jié)晶體管的電線做得非常細小來實現(xiàn)。當前為止運用來曝光源大都是紫外線。
2.1 發(fā)展且有待完善的量子計算機
量子計算機可以對很大的數(shù)字進行分析、解析,搜索、破解各種密保,同時它的使用功能也是一種很隱私的通訊方式。它的好多性能都很好,如保密,快速,大量的保存等。物體的主要構(gòu)件包括保有核磁共振效能的量子計算機、超導體計劃的規(guī)劃、硅晶體計算機等。而量子類型計算機重點應(yīng)用于處理繁雜因數(shù)的剖析,可以實施Grover檢索且對密碼進行破解,也可以提升通訊方式的隱秘性[2]。另外,還可以作量子系統(tǒng)的相關(guān)仿真模擬。此類計算機的不足之處在于耗能較為高,使用年限不長,不利于散熱。對于此,還需要從技術(shù)上加以攻克進而解決。
2.2 優(yōu)勢日漸凸顯的光子計算機
光子計算機的運算特點在于能夠進行較為復(fù)雜的運算,而且進行高級分析,其優(yōu)勢是將光取代了電,使之更加高級。這種型號的計算機有很多功能,如有很大的運算系統(tǒng)、模糊處理系統(tǒng)和容錯性,使計算機向智能化方向發(fā)展。光子計算機的優(yōu)點是,因光子沒電荷,不能形成磁場干擾,也沒靜止質(zhì)量,所以可以在真空和傳播媒介中進行穩(wěn)定的傳播。對信息存儲技術(shù)來說,光子計算機有比較大的存儲優(yōu)勢,如有流程通道、低能耗、性價比高。相比于電子計算機,光子計算機還存在一定的不足之處。但是,其也有著自身優(yōu)勢,這是其他類型計算機所不能比擬的,如在人工智能以及圖形處理方面。
2.3 特點鮮明的生物計算機
隨著科技的發(fā)展生物計算機的優(yōu)點也越來越凸出,生物計算機除了具有人工智能外還具備更高的運行速度與存儲空間。這種處理器擁有很大的處理優(yōu)勢。首先,計算速度比一般計算機快萬倍,同時存儲能力比較好。它的一些比較明顯的優(yōu)勢是安裝方便,體積比較小。其次,生物計算機具有強大的自我修復(fù)能力,在不具備人工維護的情況下,能夠進行自我修復(fù),而且這一修復(fù)過程具有永久循環(huán)性,效能可靠。再次,這種新型計算機非常節(jié)約電能,它的耗能個普通計算機相比,幾乎為零,不需要安裝散熱裝置。最后,不會受到信號的干擾。目前,此類型計算機還處在研發(fā)時期,還有較多的技術(shù)難題需要進一步解決及完善。
2.4 高性能集成的納米計算機
納米計算機的研制發(fā)展乃至應(yīng)用,將帶來計算機領(lǐng)域的劃時代變革。計算機芯片由納米技術(shù)作為支撐,體積僅相當于一個頭發(fā)直徑的1/1000,而且制造成本較低,無需在超清潔環(huán)境生產(chǎn),不需要配置高成本實驗設(shè)備,而且不需要大量人員參與生產(chǎn)。同時,納米計算機的能源耗損這塊可不計,它的性能能維持很長時間。并且,納米計算機能為微型種類機器人做裝備,甚至它在平常類型電子產(chǎn)品及玩具當中都能運用。在建筑、電子、化學還有材料學等各個區(qū)域運用規(guī)模更大。
對于云計算分析,一般來說,都是依靠分布式進行的。在此基礎(chǔ)上,再有效分割數(shù)據(jù)處理,形成必要的組合形式,實現(xiàn)計算機的同步要求。云技術(shù)具有以往所不可比擬的優(yōu)勢,具有強力搜索功能,還能將必要的技術(shù)、信息進行整合,具備較好的商業(yè)模式,有利于進一步為通訊設(shè)備發(fā)展提供必要的基礎(chǔ),實現(xiàn)在GPS裝置中的應(yīng)用。云技術(shù)具有運用成本低以及高效率的平臺運用效果,其安全性和便捷性獲得了公眾的高度認可,并且在這個物流、教育、行政以及醫(yī)療等領(lǐng)域被大規(guī)模運用,云技術(shù)的服務(wù)功用也在不斷加強。
可以看出,計算機技術(shù)的快速進步不僅在信息領(lǐng)域呈現(xiàn)出革命性的發(fā)展,也有力地改變了公眾服務(wù)的相關(guān)內(nèi)容。經(jīng)過以上剖析能夠發(fā)現(xiàn),計算機科技正在朝著高效率、低損耗、節(jié)約環(huán)保方向發(fā)展,是未來各種職業(yè)不可缺少的科技支柱。由此看來,科技研發(fā)只有以社會需求為基礎(chǔ),才能使計算機技術(shù)的發(fā)展更迅速,更能為人們所用。
[1]熊峰.計算機技術(shù)未來發(fā)展趨勢研究[J].企業(yè)導報,2015(8):71.
[2]周寶華.計算機技術(shù)的發(fā)展及未來趨勢探討[J].中國科技博覽,2015(30):287.
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1009-6434(2016)05-0030-01