現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向與趨勢

林 柳

（貴港市人民醫(yī)院，貴港 537100）

1 計算機(jī)發(fā)展方向與歷程

（1）電子計算機(jī)。首臺計算機(jī)于1946年出生，于1946～1957年期間出現(xiàn)的第一代計算機(jī)，該計算機(jī)的主要器件是電子元件。然而，電子計算機(jī)的占地空間以及體積相對龐大，實際計算能力和容量比較小，導(dǎo)致計算機(jī)的穩(wěn)定性不高，需要消耗較大的能量。

（2）晶體管計算機(jī)。于1958～1964年，誕生了量子力學(xué)理論以及固體物理能帶論之后，半導(dǎo)體器件產(chǎn)生。于上世紀(jì)50年代，有效研制出了點接觸晶體管，之后又研制出了結(jié)型晶體管。也正是由于晶體管的使用，促進(jìn)計算機(jī)技術(shù)進(jìn)入到了第二個發(fā)展階段，在各個領(lǐng)域晶體計算機(jī)也得到了廣泛的應(yīng)用。

（3）集成電路計算機(jī)。自從晶體管出現(xiàn)之后，計算機(jī)效果得到了明顯的提升，并且也給集成電路奠定了堅實的基礎(chǔ)。在晶體管研究成功之后，科研工作者加大了對其他類型的電學(xué)原件技術(shù)的研究力度，實現(xiàn)了對更高端集成電路的制作。在研發(fā)計算機(jī)的過程中，科研工作者運用集成電路支持技術(shù)，促使計算機(jī)進(jìn)入到了第三個技術(shù)發(fā)展階段。

2 現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢與方向

（1）納米計算機(jī)。眾所周知，納米是一種計量單位。納米的生產(chǎn)不需要在潔凈的生產(chǎn)車間進(jìn)行，而是使其和已經(jīng)設(shè)計好的分析結(jié)合起來，根據(jù)自主意愿實現(xiàn)原子操控作業(yè)，在此基礎(chǔ)之上指定出具有特定功能的產(chǎn)品，由此可見，納米的生產(chǎn)成本也相對較低。是計算機(jī)和納米技術(shù)有效結(jié)合起來，能夠產(chǎn)生出新型的納米計算機(jī)。納米技術(shù)主要借助的是電子機(jī)械系統(tǒng)完成生產(chǎn)作業(yè)，在此過程中，應(yīng)該融合電動機(jī)、處理器以及傳感器。上百個原子的體積才與納米計算機(jī)芯片的體積大小相當(dāng)，納米計算機(jī)的運用，先可以解決傳統(tǒng)晶體管和薄膜晶體管互換的問題，這項技術(shù)難題被攻克之后，還應(yīng)該致力于納米性能的拓展以及芯片的研發(fā)。

（2）生物計算機(jī)。作為一項新穎的計算機(jī)，生物計算機(jī)中的生物芯片會代替晶體管，并且也被人們稱之為仿生computer。這一計算機(jī)不僅要用到生物芯片，并且也需要使用一些Bioengineering technology，以此來共同完成計算機(jī)的組建。生物計算機(jī)的優(yōu)勢如下：一是計算機(jī)的內(nèi)存容量大、體積相對較小。二是二進(jìn)制數(shù)據(jù)的使用，可以有效強(qiáng)化計算機(jī)的整體運算能力。三是并行性相對較強(qiáng)，主要是其能夠與DNA技術(shù)有效關(guān)聯(lián)起來，從而將其運行能力充分發(fā)揮出來。換言之，該類型的計算機(jī)是未來計算機(jī)的主要發(fā)展方向之一，能夠有效確保計算機(jī)操作更加人性化，并且也能夠有效保障計算機(jī)技術(shù)的成熟度。

（3）光子計算機(jī)?？茖W(xué)技術(shù)的快速發(fā)展帶動了光學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在光子計算機(jī)快速發(fā)展的時代背景下，光學(xué)元件和電子元件、光子和電子以及光運算和點運算之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互轉(zhuǎn)換，光信號可以完成光子計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理以及信息處理。由于光子沒有電荷，因此不會伴隨電磁作用出現(xiàn)，其可靠性相對較強(qiáng)，光子不僅傳播速度比較快，而且并行性以及運算能力也比較出色，能夠有效提升計算器的運算速度；對于光子操作，電磁干擾不會產(chǎn)生影響，而且光子具有較強(qiáng)的互聯(lián)密度，同時也儲存容量也比較大。

（4）量子計算機(jī)。量子計算機(jī)是計算機(jī)發(fā)展的必然趨勢，而且是現(xiàn)代計算機(jī)的主要發(fā)展方向，量子計算機(jī)遵循了量子力學(xué)定律，其具有較快的運算速度。量子計算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)度量子算法的處理，其相比與傳統(tǒng)的計算機(jī)，差異主要體現(xiàn)在借助0、1存儲，在使用粒子量子的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)對信息的疊加聚焦。對于問題的解決速度比較快，但是，以往的集成電路計算機(jī)將無法實現(xiàn)這一效果。

3 現(xiàn)代計算機(jī)信息化的管理模式

（1）價值化計算機(jī)信息化管理模式?，F(xiàn)代計算機(jī)信息化管理模式與物品流動、價值衡量以及信息數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)了有效的結(jié)合，并且充分體現(xiàn)了獨特性?，F(xiàn)代化計算機(jī)信息管理發(fā)展模式較快，在管理理念不斷更新的時代背景下，計算機(jī)信息化管理能夠?qū)崿F(xiàn)價值化結(jié)構(gòu)，因此可以推動實際生活中各個領(lǐng)域之間的相互轉(zhuǎn)變，并且充分發(fā)揮出綜合化的價值理念。

（2）集成化計算機(jī)信息化管理模式。最近這些年，在科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的時代背景下，計算機(jī)信息化的管理模式逐漸發(fā)展起來，并且，信息化理念逐漸得到了完善。如今，計算機(jī)信息化管理模式已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，集成工作不僅僅是對數(shù)據(jù)信息的分析，同時還可以簡單進(jìn)行累計，并且將所有的子集都整合起來，從而完成全新結(jié)構(gòu)的建立，形成科學(xué)的信息化管理體系。

（3）智能化計算機(jī)信息化管理模式。最近這些年，在我國計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下，信息化計算以及管理理念逐漸更新?lián)Q代，在智能化方面，現(xiàn)代計算機(jī)信息化管理系統(tǒng)取得了明顯的進(jìn)步。在處理信息數(shù)據(jù)的過程中，智能化計算機(jī)信息管理系統(tǒng)能夠滲透到各個層次中，能夠自動實現(xiàn)信息整合、管理以及存儲工作，充分發(fā)揮出自動化存儲信息數(shù)據(jù)的功能，將其較好的智能性充分發(fā)揮出來。

4 結(jié)束語

總之，在現(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的過程中，對于計算機(jī)技術(shù)的性能要求也逐漸提升，作為國家發(fā)展過程中的戰(zhàn)略技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平應(yīng)該和時代的發(fā)展水平持平，并且要積極向微型化、智能化以及功能化的方向發(fā)展。實現(xiàn)量子、生物以及光子等計算機(jī)技術(shù)的研發(fā)，與此同時，還應(yīng)該不斷克服技術(shù)方面的難題，強(qiáng)化研發(fā)工作者的專業(yè)素養(yǎng)以及職業(yè)技能，推動現(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)朝著新趨勢以及新方向發(fā)展，給社會發(fā)展注入新的動力。