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浅析计算机科学与技术的发展趋势

时间:2022-10-27 09:25:04 来源:网友投稿

摘 要:步入21世纪后,计算机与科学技术也在不断更新发展,为千家万户带来方便的同时也带来很多问题,计算机发展为科学与技术提供了一个良好的平台,计算机发展带来机遇的同时也伴随着很多挑战,所以,面对这种情况我们需要积极对计算机科学与技术的发展趋势进行研究。

关键词:计算机;科学与技术;发展现状

在这个依靠经济与科技力量的时代,经济与科技的发展直接可以推动社会的进步,社会发展也需要依靠科技与经济,随着互联网技术的不断进步,我国在计算机领域的投入也在不断增强,计算机科学与技术也已经成为衡量一个国家综合国力的标志,所以,不断发展计算机科学技术,提高我国的综合国力,为人们提供便利的生活,是当下我们需要完成的首要任务。

1 计算机科学与技术的发展现状

1.1 计算机科学与技术的重要地位

计算机诞生在1946年,时至今日,他的发展已经是千罗万象,不可同日而语,计算机的各方面机能随着科技的进步也在不断的进步发展。从而使得计算机更加的个性化和人性化,为了满足人们不断物质和精神文化需求,计算机不仅仅在军事领域、工业方面、商业方面都起着至关重要的作用。如今,我们生活中的方方面面都离不开计算机科学技术,其涉及的领域之广,不仅军事方面、工业方面、商业方面有着重大影响,电子产品也已成为我们生活中不可缺少的部分。

1.2 计算机科学与技术发展中存在的问题

所有事物的发展都具有两面性。众所周知,从计算机科学与技术的发展中,人们收获了快捷与舒适,然而存在其发展过程的问题,对社会的发展和人们的生活产生不利的影响。例如,出现在本世纪初期的“千年虫”,严重威胁了计算机科学技术的发展,严重影响了保险、电力以及交通,“千年虫”事件的发生,值得我们深思。怎样利用计算机科学技术在发展过程中的有利因素,并更大程度上排除不利因素,使计算机科学技术更好服务于人类,这是我们正在面临也急待解决的问题。

2 计算机科学与技术发展的整体方向

计算机科学技术的发展在速度上表现出了空前未有的优势。针对当前计算机科学与技术发展的趋势,其发展方向大体上可以表现为“高”“广”和“深”。

2.1 在“高”度上发展计算机在“高”度上发展,主要体现在计算机的主频上。

不断发展和提高是计算机性能越来越稳定的必要条件。随着晶体管微处理器的出现,仅仅使用一个处理器的计算机时代不复存在,而是在同时运用几百甚至上千的处理器的过程中并行处理。当前成功运用几万处理器的计算机,已经成为全国最快的计算机,而操作系统是在使用专用机过程中的关键技术:一方面,计算机之间的共享和通信能够得到实现;另一方面,也加快了对计算机有效管理的实现,使计算机之间相互协调工作

2.2 在“广”度上发展好像“没有计算机一样”,形象体现了计算机的发展趋势,即在广度上进行开发和发展。

最近一段时间,逐渐向各领域渗透并多元化成为了主要趋势,简单称之为“无处不在的计算”。如今的马达将会是未来的计算机,出现在家中各个电器中,计算机在家中的应用会十分广泛,更加电子化的产品出现在我们的生活中包括笔记本、书籍等。未来几十年,我们可以通过计算机随时查到资料,其方便快捷的特点,更适用于都市节奏。更有人大胆预言称,未来计算机的价钱会更加平民化,计算机的使用将如同家常便饭一样,成为人们最常见的生活用品。

2.3 在“深”度上发展所谓深度发展主要体现在向信息的智能化方向发展。

计算科学的重要课题之一是如何在大量信息中筛选出符合自己需求的信息,又使人机界面更加友好。计算机将会有更多的智能软件,在感知能力和思考能力上有突破性进展,未来人类与计算机的沟通会更加方便快捷,不仅仅局限于手写的文字上,还可以用自然语言,甚至于手势和表情。各种交互设备层出不穷,让人身临其境,虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。

3 计算机技术与科学的发展趋势

3.1 计算机科学与技术的发展本质上

计算机科学与技术的发展本质上是半导体技术的发展,随着近些年传统硅基芯片技术水平的不断成熟,其性能开发的整体高度已经接近极限水平,所以继续研究这个领域可以提升的范围十分有限。值得关注的是,通过大量的实验室分析与研究,人们又发现了许多新的技术,包括纳米技术、量子技术以及光子计算机和超微技术,具体分析如下。除此之外,相比于硅器件,纳米电子器件的物理极限也更高,可以达到数千倍以上,同时,体积要求较低,不需要占用大量空间,在能耗方面同样具有不错的优势。纳米技术应用于计算机科学与技术领域具有广泛的空間,对突破传统技术的瓶颈具有很强的适用性。

3.2 量子技术的引入

计算机科学与技术的发展同样与量子技术密切相关。20世纪80年代人类发现了量子技术的秘密,美国物理学家费曼提出,量子体系的计算方法,随后,英国的大卫通过量子图灵机模型进一步介绍了量子技术的内涵,量子计算机也因此诞生。实际上,可逆计算机的研究主要体现了量子力学的思想,而技术的融入使得存储、处理的效率变得更高,相比于传统计算机,其计算原理更为复杂,但是速度却十分优秀,可以达到普遍计算机的数十亿倍,具有广阔的发展空间。

3.3 光子计算机

光子计算机实际上就是通过半导体器件处理后获取的计算机硬件,一般包括激光器、滤波器以及反射镜等设备,能够利用激光并行处理的方式来满足信息化的运行要求。光子本身没有静质量,所以具有充分的稳定性,可以利用光子计算机完成各种存储任务与处理工作,容错性也相对比较高,这都是该技术应用发展的优势。

4 结语

近些年来,计算机科学技术日新月异,人们生活水平的提高、社会的进步更是与之息息相关,密不可分。简而言之,未来计算机的运行处理系统将会变得更加强大与完善,在数据处理与分析方面势必更加高效、快捷。因此,我们要加强计算机科学技术的研究,准确把握其发展方向,研发新型技术,确保计算机能够完美地应用于人们的日常生活与工作之中。

参考文献:

[1]刘宇阳.探究计算机科学与技术的发展趋势[J].中国新通信,2017,(1):83.

[2]洪成笋.计算机科学与技术的发展趋势的思考[J].现代信息科技,2017,(1):191-192.

[3]刘冰.计算机科学的现状与发展趋势[J].电子世界,2017,(14):52-53.

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