計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新應(yīng)用

孫浩

摘 要計(jì)算機(jī)行業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的市場(chǎng)發(fā)展前景，其廣泛的應(yīng)用為人們帶來(lái)了極大程度上的便捷性?，F(xiàn)今的計(jì)算機(jī)技術(shù)相對(duì)來(lái)講已經(jīng)趨向成熟，由此可以證明計(jì)算機(jī)的發(fā)展速度較為驚人。因此本文對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展過(guò)程的創(chuàng)新進(jìn)行分析，并且結(jié)合當(dāng)前計(jì)算機(jī)發(fā)展領(lǐng)域的實(shí)際情況，對(duì)計(jì)算機(jī)未來(lái)發(fā)展方向以及應(yīng)用進(jìn)行深入剖析。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù) 發(fā)展創(chuàng)新 應(yīng)用

伴隨著世界全球化日漸深化，信息技術(shù)以低姿態(tài)進(jìn)入到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，并且經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與創(chuàng)新，科技信息技術(shù)不斷發(fā)展成熟，出現(xiàn)了一大批應(yīng)用于特殊領(lǐng)域的具有高科技含量的計(jì)算機(jī)，新型計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?yàn)槲磥?lái)人們的生產(chǎn)與發(fā)展提供極大的便利條件。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)基本概述

計(jì)算機(jī)涉及到的內(nèi)容非常廣泛，大致分為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)零部件技術(shù)、計(jì)算機(jī)器件技術(shù)以及計(jì)算機(jī)組裝技術(shù)等。計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)手段包括：運(yùn)算原理、指令系統(tǒng)、中央處理器、命令系統(tǒng)、流水線原理、總線的輸出輸入、存儲(chǔ)體系。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為社會(huì)信息化的主導(dǎo)力量。計(jì)算機(jī)的研究中重點(diǎn)為硬件與軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與完善中。

2.1 當(dāng)前微型處理器的發(fā)展?fàn)顩r

微型處理器的發(fā)明使得使得計(jì)算機(jī)的使用性能得到了顯著性提高。微型處理器即將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的處理芯片占用面積縮小。通過(guò)短波長(zhǎng)能夠使晶體管上的硅片與導(dǎo)線更加細(xì)小，進(jìn)而達(dá)到減小處理芯片體積的最終目標(biāo)。處理芯片主要采用紫外線作為曝光光源，若芯片的尺寸過(guò)小，對(duì)量子效應(yīng)與電子行為會(huì)受到比較大的影響，這也是現(xiàn)階段阻礙微型處理器向微型化方向發(fā)展的重要障礙。相關(guān)專(zhuān)家指出，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)處理器的進(jìn)一步微型化，就應(yīng)該改變傳統(tǒng)上用紫外線作為曝光光源方法。

2.2 以納米為中心的電子科學(xué)技術(shù)

現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)發(fā)展遇到了一定的阻礙，造成發(fā)展進(jìn)程放緩的主要原因歸結(jié)于處理器速度與集成度已經(jīng)達(dá)到上限。以利用先進(jìn)的電子元件的方式可以在一定程度上提升計(jì)算機(jī)處理速度，但其效果仍舊不太明顯，無(wú)法迎合智能化、微型化的計(jì)算機(jī)需求。計(jì)算機(jī)微型化不單單只是縮小各種類(lèi)別的元件，在此基礎(chǔ)上還應(yīng)完善其余相關(guān)技術(shù)，也只有這樣才能從真正意義上提升計(jì)算機(jī)的工作效率，豐富計(jì)算機(jī)的使用功能。

2.3 分組交換技術(shù)

這種計(jì)算機(jī)技術(shù)是將精確且有效的數(shù)據(jù)信息分成幾個(gè)等長(zhǎng)部分，每一個(gè)部分都是一個(gè)數(shù)據(jù)段。在每段前的控制數(shù)據(jù)的信號(hào)稱作部首其作用是指明信息傳送路徑的終點(diǎn)，同時(shí)標(biāo)記終點(diǎn)地址，通過(guò)交換機(jī)對(duì)不同組別的地址進(jìn)行信號(hào)識(shí)別工作，這一過(guò)程為分組交換。這種交換方式極大程度上的提高了傳輸效率與精準(zhǔn)性。分組交換方式信息傳輸數(shù)據(jù)不需要?jiǎng)?chuàng)建任何連接，進(jìn)而提升了鏈路帶寬的使用效率。在這一技術(shù)的支持下，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有了相應(yīng)的完善，性能也得到了顯著性提升，主機(jī)能夠更家快捷高效的處理信息。

節(jié)點(diǎn)交換機(jī)通常情況下會(huì)有兩個(gè)接口，其中一個(gè)接口主要作用是向傳輸速率較低的計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)信息；另一個(gè)接口是向傳輸速率較高的計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)信息在節(jié)點(diǎn)交換機(jī)的傳輸環(huán)節(jié)中，多數(shù)都在緩存狀態(tài)，此種方式一方面能夠提升信息數(shù)據(jù)的傳輸速度，另一方面還能保證傳輸內(nèi)容的安全性，不被竊取。在主機(jī)確認(rèn)信息數(shù)據(jù)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，會(huì)選擇一個(gè)比較合適的端口將信息數(shù)據(jù)發(fā)送，進(jìn)而充分利用了通信線路資源。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新應(yīng)用

3.1 創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用發(fā)展

納米計(jì)算機(jī)技術(shù)打破了電子元件功能的限制，進(jìn)而發(fā)展出生物計(jì)算機(jī)甚至是量子計(jì)算機(jī)，使得計(jì)算機(jī)的基本性能得到飛躍，新型計(jì)算機(jī)是目前階段發(fā)展的主要趨勢(shì)。納米技術(shù)可以不受計(jì)算機(jī)集成與處理速度的限制，因而此項(xiàng)技術(shù)具有廣泛的發(fā)展前景。

3.2 完善體系結(jié)構(gòu)促進(jìn)發(fā)展

計(jì)算機(jī)是組合體，其具有強(qiáng)大的功能結(jié)構(gòu)體系，現(xiàn)階段的主流體系結(jié)構(gòu)式并行，能夠處理不同種類(lèi)問(wèn)題，大多數(shù)計(jì)算機(jī)都具備這一功能，但集群系統(tǒng)能夠?yàn)槭褂糜脩魩?lái)更加高效的便捷性與可靠性。

3.3 開(kāi)展技術(shù)人員培訓(xùn)工作，提升工作人員綜合素質(zhì)

科研人員是推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。?jì)算機(jī)工作人員應(yīng)該具備其硬件與軟件系統(tǒng)的操作、管理與維護(hù)能力，并且還要掌握數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與使用能力，具備熟練的辦公軟件操作能力；具備編輯網(wǎng)絡(luò)程序語(yǔ)言能力，擁有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用能力；具備圖像、圖片等一些軟件技術(shù)處理能力；遵循相關(guān)管理與使用的法規(guī)條例，科學(xué)合理應(yīng)用。

3.4 在3D打印中的實(shí)際應(yīng)用

3.4.1 三維設(shè)計(jì)

這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)流程是借助計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行建模，對(duì)建成的三維立體模型分區(qū)并且逐層截面，即切片，進(jìn)而指導(dǎo)打印機(jī)進(jìn)行逐層打印工作。設(shè)計(jì)軟件與打印機(jī)之間合作為STL格式文件。

3.4.2 切片處理

打印機(jī)通過(guò)文件中的橫截面信息，采用液體、片狀或者粉狀材料將這些截面逐一打印出來(lái)，各個(gè)截面相連接，形成一個(gè)實(shí)體。這一技術(shù)能夠幾乎能夠制造出各種形狀的物體。用傳統(tǒng)的方法建造一個(gè)模型通常需要一段時(shí)間，具體時(shí)間根據(jù)所建模型的難易程度而定。而采用三維打印技術(shù)能夠有效將時(shí)間縮短，同時(shí)打印機(jī)的性能、模型實(shí)際尺寸、難易程度也是影響建成時(shí)間的主要因素。

4 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善體現(xiàn)著人類(lèi)文明的進(jìn)步程度。新型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，人類(lèi)越來(lái)越多的依賴于計(jì)算機(jī)服務(wù)，為人類(lèi)提供更大的便捷性。因此，進(jìn)一步發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能與價(jià)值，就應(yīng)該積極創(chuàng)新新的技術(shù)手段，不斷豐富計(jì)算機(jī)功能，進(jìn)而促進(jìn)人類(lèi)邁向更高階層。

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作者單位

南陽(yáng)醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校 河南省南陽(yáng)市 473000