侯國寧
(國家新聞出版廣電總局871臺(tái),海南 東方 572600)
在我國目前的社會(huì)發(fā)展中,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)扮演著十分重要的角色,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步能夠有效地推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)能夠促使人們方便地解決生活中的一些困難,從而使日常生活更加便利、舒適和文明。不僅如此,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)還在經(jīng)濟(jì)、政治和文化等方面起著非常重要的作用。
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷深入化,計(jì)算機(jī)硬件越來越集成化,軟件越來越系統(tǒng)化,能夠更好地滿足人們對(duì)計(jì)算機(jī)人性化和個(gè)性化的需求。如今,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)更新速度不斷加快,從1904年出現(xiàn)的世界上最早的電子管,到1946年發(fā)明的世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī),共用了42年的時(shí)間去研究、探索,然而從半導(dǎo)體晶體管發(fā)明到半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)的發(fā)明僅花費(fèi)了10年的時(shí)間??梢哉f,隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷積累和深入,更新?lián)Q代的速度會(huì)越來越快。
計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的整體發(fā)展趨勢(shì)可以用“高、廣、深”三個(gè)字總結(jié),盡管如今計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度很快,但是其發(fā)展方向仍然以這三個(gè)字為核心。計(jì)算機(jī)技術(shù)向“高”發(fā)展的方向主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)硬件的工作頻率上,提高計(jì)算機(jī)的工作頻率對(duì)提升計(jì)算機(jī)的性能起著至關(guān)重要的作用,隨著計(jì)算機(jī)工作頻率的提高,其運(yùn)行速度會(huì)顯著加快。如今,英特爾公司已經(jīng)能夠研制成集成大約十億個(gè)晶體管的微處理器,這預(yù)示著計(jì)算機(jī)可以集成多達(dá)上千個(gè)微處理器對(duì)任務(wù)進(jìn)行并行操作?,F(xiàn)在性能最好的通用式計(jì)算機(jī)集成了多達(dá)上萬個(gè)微處理器,而對(duì)于一些專用機(jī)來說其并行程度甚至更高。除了硬件上更“高”以外,操作系統(tǒng)性能的提升對(duì)于計(jì)算機(jī)的發(fā)展也起著重要的作用,它主要包含兩個(gè)方面:一是使計(jì)算機(jī)和人類之間產(chǎn)生人性化的連接,二是對(duì)這些計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行有效地管理,使計(jì)算機(jī)內(nèi)部之間能夠相互配合,協(xié)調(diào)工作。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷深入發(fā)展,其已經(jīng)從各個(gè)方面融入我們的生活,計(jì)算機(jī)的普及愈加廣泛,這里“廣”字代表了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的擴(kuò)大和計(jì)算機(jī)技術(shù)向各領(lǐng)域的滲透??梢灶A(yù)見的是,在不久的將來,計(jì)算機(jī)技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)在人們?nèi)粘I畹母鱾€(gè)角落,如冰箱、洗衣機(jī)、書籍甚至是日常的訂餐。“深”則是指計(jì)算機(jī)技術(shù)人工智能化的發(fā)展方向,智能化將會(huì)在日后計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展中占有更高的比重,與此同時(shí),計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)也將融入一定的感知能力和邏輯思維能力,這種人工智能的發(fā)展將會(huì)使人們和計(jì)算機(jī)的交流更加便利。
巨型計(jì)算機(jī)具有計(jì)算速度快、儲(chǔ)存空間大和功能豐富等特點(diǎn),通常情況下,巨型計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度可以達(dá)到每秒千億次,內(nèi)存容量能夠達(dá)到幾百兆字節(jié)。巨型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用主要是在天文、氣象、地質(zhì)勘測(cè)、航天衛(wèi)星等一些尖端科技領(lǐng)域。巨型計(jì)算機(jī)的發(fā)展水平是當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要體現(xiàn),通過推動(dòng)計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)步和軟件系統(tǒng)不斷優(yōu)化,使巨型計(jì)算機(jī)的發(fā)展成為可能,并且在更多領(lǐng)域起到至關(guān)重要的作用。
計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展主要來源于硅芯片技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,然而,近年來,硅芯片技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一定瓶頸。因此,現(xiàn)在的研究者們將更多的目光投入到將量子、光子和納米技術(shù)融入計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中。
早在20世紀(jì)80年代,生物計(jì)算機(jī)就已經(jīng)引來了許多研究者的關(guān)注,生物計(jì)算機(jī)最大特點(diǎn)就是計(jì)算機(jī)中的生物芯片是由生物工程技術(shù)中“蛋白質(zhì)分子”組成。這種生物芯片中的信息是通過波的方式傳遞信息,它的運(yùn)算速度可以達(dá)到普通計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的10萬倍,并且生物計(jì)算機(jī)具備更為強(qiáng)大的儲(chǔ)存空間,與此同時(shí),它的能耗只是普通計(jì)算機(jī)的1%,因此生物計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)非常明顯。通過目前生物計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展來看,在不久的將來,生物計(jì)算機(jī)很可能廣泛應(yīng)用于一些尖端技術(shù)中。
總之,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)在各方面的發(fā)展也越來越快。更為人性化和高效化的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)已經(jīng)廣泛地滲透到了我們的日常生活中,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必不可少的基本工具。
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