袁健
摘要:如今是一個信息化的時代,計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中的一件必需品,為我們帶來了很多的便捷,也推動了現(xiàn)代社會文明發(fā)展。計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展更是國家綜合實力的一種體現(xiàn),因此,有必要對其發(fā)展趨勢進行深入探討。本文從智能化以及新型計算機的角度對未來計算機的發(fā)展趨勢進行探討,希望可以給廣大讀者提供一些參考。
關(guān)鍵詞:計算機技術(shù);信息化;發(fā)展趨勢;智能化
【中圖分類號】TP30
【文獻標(biāo)識碼】A
【文章編號】2236-1879(2018)13-0139-01
一、計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)
上世紀(jì)四十年代,世界上第一臺電子計算機誕生,此后便飛速發(fā)展,至今已經(jīng)取得的成果非常顯著,計算機如今已經(jīng)成為我們工作、生活中一項必不可少的用品。要說現(xiàn)代計算機技術(shù)的發(fā)展,必然就要提到兩位數(shù)學(xué)家與四位物理學(xué)家。英國數(shù)學(xué)家圖靈與美國數(shù)學(xué)家馮諾依曼,他們的鉆研給計算機體系結(jié)構(gòu)的形成提供巨大幫助。上世紀(jì)三十年代,圖靈所設(shè)計的抽象計算機“圖靈機”可以說是計算機發(fā)展史上的一個重要里程碑,他也因此被稱為“計算機科學(xué)之父”。后來,馮諾依曼在1945年對首臺計算機的優(yōu)缺點進行了分析和總結(jié),提出了存儲程序通用電子計算機邏輯涉及方案,并在七年后設(shè)計成功,實現(xiàn)了數(shù)字化的計算過程,給現(xiàn)代計算機的發(fā)展奠定了體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),人們也因此將現(xiàn)代計算機稱做“馮.諾依曼計算機”。
1947年美國物理學(xué)家威廉,肖克萊、約翰.巴丁和沃爾特,布萊頓共同發(fā)明了晶體管,貝爾實驗室的這幾位科學(xué)家成為了晶體管之父。1958年美國物理學(xué)家杰克.基爾比研究出第一塊集成電路,自此以后,以晶體管為基礎(chǔ)的芯片也得到了飛速發(fā)展,給如今計算機的普及奠定了基礎(chǔ)。
大規(guī)模集成電路的發(fā)展以及微處理器的出現(xiàn)推動了計算機高性能、小型化的實現(xiàn),1971年首款微處理器Inte14004問世,幾年后,英特爾公司開發(fā)了8086,并將其應(yīng)用于IBMPC機中,電腦開始逐步得到普及,走進了千家萬戶。
二、計算機科學(xué)與技術(shù)飛速發(fā)展的原因
(一)日新月異的時代需求。計算機科學(xué)與技術(shù)的需求始于“二戰(zhàn)”時期,需要進行大量的數(shù)據(jù)加工處理,這推動了計算機的研究與應(yīng)用。后來信息技術(shù)發(fā)展迅速,計算機的運行速度不斷加快,存儲功能越來越強大,在教育以及經(jīng)濟等領(lǐng)域也得到普及。如今市場競爭越來越激烈,計算機要與時代同步,不斷創(chuàng)新,競爭很大程度推動計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
(二)基于計算機技術(shù)穩(wěn)定的選擇機制。對相互競爭的技術(shù)進行共識性的判斷需要一定的時間,這類不確定因素會對后續(xù)的機制選擇造成一定的影響。通常來說,計算機技術(shù)選擇判據(jù)機制和環(huán)境穩(wěn)定,是計算機計算發(fā)展迅速的重要原因。
在實際應(yīng)用過程中,最強的技術(shù)性創(chuàng)新將經(jīng)濟競爭轉(zhuǎn)化為技術(shù)性的較量。計算機在工程以及應(yīng)用學(xué)科當(dāng)中的應(yīng)用也給予了我們很多啟發(fā)。促使計算機選擇機制判斷更加穩(wěn)定、明顯,有利于解決日常應(yīng)用中潛在的各種問題。并且計算機選擇機制與計算機發(fā)展是一個互相促進的過程,可實現(xiàn)二者的協(xié)調(diào)發(fā)展。
(三)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開計算機技術(shù)的支持。新型技術(shù)與其他領(lǐng)域結(jié)合,也在一定程度上推動了其他需求方面的不斷更新,計算機也逐漸成為人們生產(chǎn)生活中的一項重要工具,并給其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了巨大優(yōu)勢,利于提高社會經(jīng)濟整體水平。
三、計算機科學(xué)與技術(shù)的未來的主要發(fā)展趨勢
計算機的出現(xiàn)給我們的生產(chǎn)生活帶來了巨大便利,在未來的發(fā)展過程中,也依然需要不斷的創(chuàng)新,總結(jié)來說,其發(fā)展趨勢主要分為以下兩個部分:
(一)朝智能化方向發(fā)展。計算機智能化發(fā)展指設(shè)計結(jié)構(gòu)獨特,利用平行處理技術(shù),實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)同時處理和分析的“超級計算機”。相比于普通的計算機,計算速度更快,其智能化性能與人類的大腦性能較為接近,可以給我們的工作和生活提供更多的便捷。同時也可進行很多高端行業(yè)的復(fù)雜數(shù)據(jù)處理,有效提高工作效率,節(jié)約成本,讓計算機的發(fā)展更加人性化、智能化。
(二)創(chuàng)造新型計算機。計算機的發(fā)展原理即硅芯片技術(shù)的更新,在人們需求不斷增加的條件下,如今硅芯片的研究已經(jīng)接近極限,因此計算機技術(shù)的發(fā)展也將新型計算機作為發(fā)展的一個主要趨勢。
1.納米計算機。納米計算機將計算機技術(shù)與納米技術(shù)融合產(chǎn)生。納米元件體積小、質(zhì)地優(yōu)良、導(dǎo)電性強等特點,可以很好地取代傳統(tǒng)硅芯片。納米技術(shù)最初興起于上世紀(jì)八十年代,作為一種新型的計算機技術(shù),其目標(biāo)是讓人類能夠?qū)υ幼杂刹僮?。利用納米級芯片構(gòu)成的納米計算機耗能極少,甚至可以忽略不計,但性能上卻可以高出傳統(tǒng)計算機很多,因此在未來的發(fā)展過程中,納米計算機技術(shù)必將成為計算機發(fā)展的一個主要趨勢。
2.量子計算機。通過量子力學(xué)實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)存儲與分析,是可逆計算機物理裝置?;诹孔有苎邪l(fā),在這樣的設(shè)備下,其開關(guān)控制都是通過激光脈沖對鏈狀分子聚合物特征來決定。相比傳統(tǒng)計算機技術(shù),量子計算機擁有更強數(shù)據(jù)存儲功能,運算效率超出傳統(tǒng)計算機十億倍。不僅如此,其安保系統(tǒng)也較傳統(tǒng)計算機更加優(yōu)秀,因此量子計算機也必然成為計算機發(fā)展的另一主要趨勢。
3.光子計算機。光子計算機就是充分利用光子展開計算,利用光子代替電子進行數(shù)據(jù)處理、傳輸與儲存。將原始的計算機導(dǎo)線互聯(lián)變?yōu)楣饣ヂ?lián)。傳統(tǒng)的計算機硬件架構(gòu)相對復(fù)雜,大多是電子元件;光子計算機運用光子硬件,進行光運算。不同的數(shù)據(jù)利用不同的波長來進行辨別,可以對復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行快速處理,也是新型計算機的一個重要發(fā)展趨勢。
結(jié)語
總而言之,如今計算機已經(jīng)在我們生活工作的各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,伴隨著時代的發(fā)展,計算機的類型也必然需要不斷創(chuàng)新,實現(xiàn)智能化的發(fā)展。
參考文獻
[1]劉宇陽.探究計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].中國新通信,2017,19(01):83.
[2]鄭宏莉.探究計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息,2014(36):149-150.
[3]劉洋.關(guān)于計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢探究[J].電子世界,2014(10):4-5.: