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計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究

2014-04-29 00:44:03劉劍雄
電腦迷 2014年21期
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)

劉劍雄

摘 要 隨著信息化時(shí)代的到來(lái),計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)得到了迅速發(fā)展,其在改變?nèi)藗內(nèi)粘9ぷ骷吧钅J降耐瑫r(shí),也有效促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步。當(dāng)前,國(guó)家一項(xiàng)重要的綜合國(guó)力象征便包含計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)水平,各個(gè)國(guó)家均在這一領(lǐng)域投入了大量的資金與研究力度。因此,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展已成為一種不可阻擋的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)科學(xué) 技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào):TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

0 引言

計(jì)算機(jī)在經(jīng)歷六十多年的變遷與發(fā)展后,其性能、運(yùn)算速度及成本等方面均獲得了顯著發(fā)展,在知識(shí)經(jīng)濟(jì)全球化的引領(lǐng)下,更將朝著不斷深化的發(fā)展趨勢(shì)邁進(jìn)。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在逐步發(fā)展與成熟的同時(shí),其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大,并在日常生活、教育、軍事及工業(yè)等領(lǐng)域,發(fā)揮著利益重要的作用,全面促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 當(dāng)前社會(huì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)具備的重要作用

社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)與支持,各類生活問(wèn)題也在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的影響下,得到了很好的解決,人們也享受著更加舒適和快捷的生活方式。除此之外,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)也極大程度上促進(jìn)了文化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展。當(dāng)前,計(jì)算機(jī)綜合性能及其系統(tǒng)性不斷增強(qiáng),計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)更是以日新月異的更新速度進(jìn)行發(fā)展,充分滿足了人們個(gè)性化及人性化的需求??傮w而言,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)已成為社會(huì)發(fā)展一項(xiàng)不可或缺的工具,并積極影響著社會(huì)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

2 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 計(jì)算機(jī)智能化發(fā)展

隨著科技的進(jìn)步與時(shí)代的發(fā)展,計(jì)算機(jī)也受到了更高的要求,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)已難以完成大量數(shù)據(jù)的計(jì)算任務(wù),在此種形勢(shì)下,就需要開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出具備強(qiáng)大配置與功能的智能化計(jì)算機(jī)。作為一種超級(jí)計(jì)算機(jī),智能化計(jì)算機(jī)可同時(shí)分析并處理計(jì)內(nèi)部多項(xiàng)數(shù)據(jù)與指令,與普通計(jì)算機(jī)相比,其具備的運(yùn)行處理速度更高,且在一些尖端領(lǐng)域同樣可發(fā)揮出重要作用。此外,智能計(jì)算機(jī)可通過(guò)模擬數(shù)據(jù)的形式來(lái)完成一些高難度的實(shí)驗(yàn)操作,在有效減少投入成本與時(shí)間的同時(shí),大大促進(jìn)工作效率的提升。由此可知,智能化計(jì)算機(jī)在日常工作與生活中不斷變得人性化與合理化,給人們帶來(lái)了極大的便利。

2.2 新型高性能計(jì)算機(jī)的研究與發(fā)展

近些年來(lái),硅技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用力度不斷加大,并逐步進(jìn)入了枯竭的發(fā)展階段,這也讓我們今后的發(fā)展重點(diǎn)落在了新型技術(shù)的開(kāi)發(fā)上?,F(xiàn)階段,研究量子、光子、納米技術(shù)等新型計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)與研究已成為各個(gè)國(guó)家研究人員的工作重心。每隔幾年的時(shí)間,計(jì)算機(jī)便會(huì)經(jīng)歷一次大的發(fā)展改變,我們有理由相信,新型高性能的計(jì)算機(jī)將會(huì)在不久的將來(lái)得到大范圍的應(yīng)用。

(1)量子計(jì)算機(jī)

作為根據(jù)可逆計(jì)算機(jī)研制出來(lái)的一種物理裝置,量子計(jì)算機(jī)的高數(shù)及邏輯運(yùn)算主要遵循的是量子力學(xué)的規(guī)律,其基本原理便是運(yùn)算與存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行分析與處理。量子效應(yīng)為量子計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)基礎(chǔ),此種計(jì)算機(jī)通過(guò)激光脈沖來(lái)改變一種鏈狀的聚合物,進(jìn)而對(duì)開(kāi)、關(guān)狀態(tài)起著決定性作用。通過(guò)量子位,量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)。量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度方面,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī),這主要?dú)w功于利用量子展開(kāi)計(jì)算;當(dāng)具備相同的存儲(chǔ)數(shù)量時(shí),量子計(jì)算機(jī)同樣可以存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)量;而在安全系統(tǒng)保護(hù)這一方面,量子計(jì)算機(jī)也存在非常大的優(yōu)勢(shì),這也給計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

(2)光子計(jì)算機(jī)

光子計(jì)算機(jī)相比于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)而言,其計(jì)算數(shù)據(jù)的方式主要通過(guò)利用光子,此時(shí)的光子便起著傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中的傳輸、計(jì)算及存儲(chǔ)等作用。光子的應(yīng)用使得傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的導(dǎo)線變成了當(dāng)前的光互聯(lián),并將光子硬件取代了復(fù)雜的電子硬件,以光子運(yùn)算方式開(kāi)展各項(xiàng)計(jì)算工作。對(duì)于光子計(jì)算機(jī)而言,其運(yùn)算過(guò)程中的數(shù)據(jù)可通過(guò)不同波長(zhǎng)體現(xiàn)出來(lái),對(duì)于數(shù)據(jù)較為復(fù)雜,計(jì)算量大的一些任務(wù),同樣可快速進(jìn)行處理。這樣一來(lái),便可逐步增加光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度,使其不斷朝著新型高性能計(jì)算機(jī)的方向發(fā)展。

(3)納米計(jì)算機(jī)

納米計(jì)算機(jī)指的是有機(jī)結(jié)合納米與計(jì)算機(jī)這兩種技術(shù),進(jìn)而研制出來(lái)的一種計(jì)算機(jī)。相比于傳統(tǒng)的電子元件,納米元件的體積更小,同時(shí)還具備導(dǎo)向性強(qiáng)、質(zhì)地優(yōu)良等顯著優(yōu)點(diǎn),因此,硅芯片的最佳替代便納米元件。納米實(shí)際上為一種計(jì)量的單位,而納米技術(shù)最早于上世紀(jì)八十年代得到研發(fā),其發(fā)展的主要目的便是幫助人類對(duì)自然界的與原子進(jìn)行自由地操控。隨著時(shí)代的發(fā)展,納米技術(shù)逐步出現(xiàn)在各種處理器及傳感器硅芯片系統(tǒng)中,并在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域得到了良好的應(yīng)用。采用納米芯片的計(jì)算機(jī),其消耗的能量非常少,幾乎可忽略不計(jì),但與當(dāng)前普遍使用的計(jì)算機(jī)相比,具有非常高的性能與運(yùn)行速度。我們相信,納米技術(shù)必將成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一項(xiàng)不可或缺的組成部分,并為計(jì)算機(jī)行業(yè)今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供無(wú)盡的動(dòng)力與支持。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,當(dāng)前社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的支持,其在促進(jìn)人們生產(chǎn)生活方式改變的同時(shí),也極大程度上提升了各項(xiàng)工作效率及社會(huì)的發(fā)展速度。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)發(fā)與探究,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)已在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,為人們便捷的生活保駕護(hù)航?,F(xiàn)階段,計(jì)算機(jī)技術(shù)正朝著智能化、多元化的方向發(fā)展,其必將成為社會(huì)發(fā)展的有力條件。

參考文獻(xiàn)

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