計算機技術發展現狀及未來趨勢探析

趙耀龍　趙文娟

摘要：電子計算機技術的發明和應用是第三次科技革命的主要標志之一，對推動生產力發展起極其重要的作用。在經濟全球化發展的基礎上，計算機技術在短短六十多年里獲得高速發展。本文將計算機技術概念、發展現狀，迅速發展的原因及未來發展趨勢進行詳細的探討和分析。

關鍵詞：計算機技術發展現狀 特點 發展原因 發展趨勢

一、引言

隨著現代社會和經濟的快速發展，計算機技術廣泛應用到人類社會政治、經濟、文化及生活等各個領域，并扮演著越來越重要的角色。它的誕生及飛速發展不但加快了我國計算機應用信息化的發展進程，提升各部門信息化發展速度，還豐富了人們的生活學習方式。隨著科學技術的不斷發展，計算機技術將是整個人類社會不斷進步的不竭動力。

二、計算機技術概述

計算機技術基于對各種軟件功能、設置屬性的了解和應用基礎上，根據計算機高效率的數據信息處理這一特點為不同人群提供所需要的各種技術服務，是一門研究各行各業的技術、理論、運用方法和手段的計算機應用學科，具有顯著的綜合性和實用性。同時在電子技術、智能機械、應用物理、人體工程和現代信息技術的同步發展和緊密結合前提下，計算機技術的發展形成了對社會總體發展的不斷支撐和強力輔助。

三、計算機技術發展現狀特點

（一）更新速度快。隨著計算機技術的發展，新型計算機系統的出現越來越多，各個國家給計算機技術的研究提供了資金、人才、技術等全方位的支持。加上社會生產力發展的現實需求對計算機技術提出新的技術要求，也促使計算機技術不斷加快更新速度。

（二）實用性強。主要體現在計算機技術可以根據不同用戶的實際需求對數據信息進行高速、簡潔、快速和準確的處理。通過對計算機的使用，完成管理和加工等工作。目前，不少政府部門和企業都已經實現檔案信息化管理，實現信息管理系統的建立。

（三）運行功能強大。目前計算機大都采用微處理器，通過縮小處理器芯片內晶體管的尺寸和線寬來改進光刻技術，即用更短波長的曝光光源，經掩膜曝光，把刻蝕在硅片上的晶體管做得更小，鏈接晶體管的導線做得更細來提高計算機的運行性能。

（四）智能化。智能化技術的發展是目前計算機技術適應現代社會需要的一大特點。該技術能夠很好地模擬人體大腦來模擬判斷能力和思維活動，開展思維邏輯過程和人的感官行為，能進行“聽”“說”“讀”“寫”“思”等行為，具有推理能力、學習能力、邏輯判斷能力，滿足不同人群的需求。而且智能化應用到家用電器以及儀表儀器等小型設備中，以掌上型和筆記本型等微型智能計算機風靡于世。

（五）過程檢測和控制。通過對某種特定信號的檢測，可以控制企業生產過程，同時對儀器和儀表的引入，構建檢測和控制系統，加快了企業自動化的發展，控制企業生產風險。

（六）消極影響。任何事物都具有雙面性，計算機技術增強人們的聯系和交流，及時傳遞信息，保持信息有效性外，在信息傳播過程中也有一定風險，比如傳播網絡謠言、網絡病毒等，這容易影響人們生活，可能造成社會恐慌。同時一部分人尤其青少年沉迷于網絡，無法進行正常的生活和交際，極大影響了身心健康的發展。這要求我們在進行技術革新的同時主動加重對技術的借鑒和理解。

四、計算機技術高速發展的原因

任何行業的發展都需要持續不斷的創新才能保持活力和生命力，計算機技術行業也不例外。創新就是推動技術發展的原動力，但與此同時，創新需要正確的判斷、選擇才能保持在一個正常的既定的軌道進行。

（一）源源不斷的創造性。

1.基于用戶各種現實需要的驅動。在全球化發展影響下，世界進入了信息化時代，人們的生活發生天翻地覆的變化，對現實期望和需求日益劇增，對計算機提出更好的性能、更卓越的處理能力和更多元化的用途的要求，這些從根本上刺激了創造行為的集中噴發。

另外對計算機行業而言，競爭十分激烈，想要生存又想在龐大用戶群上分一杯羹追求利潤，那么源源不斷的創新是企業生存的必備武器。

2.基于社會發展和需求的驅動。隨著社會生產力的不斷發展，科學體制的文化、構造產生了與計算機科技體制相似的由傳統、專制和封閉走向了開放和自由的相似變化。計算機技術及設備的創新和發展基于社會的逐漸進步，而社會的進步又必令科學技術廣泛融入到各領域，對計算機的信息創新和信息共享提出新的要求，也將反作用于計算機技術，促使其向高速化、多元化和智能化方向發展。這兩者是相輔相成的，互相推動形成一個良好的發展循環。

（二）迅速的、正確及穩定的判斷和選擇。

穩定而迅速的判斷和選擇機制，其實是指圍繞計算機技術的種種影響因素同時發揮作用，而作出選擇判斷時的環境和態度是敏銳的、穩定的、符合發展需要的，這是計算機技術迅速發展的重要原因之一。

1.戶選擇。計算機技術需要面向市場和用戶，因此在實際應用中計算機技術面臨多方面的選擇，既要適應市場環境，又要被用戶認可，這樣才能在激烈的市場競爭中保有優勢。要想搶占市場份額，就需要不斷創新技術，這客觀上促進了計算機技術的快速發展。

2.研發者和用戶群的認識一致。信息化社會，用戶希望得到更好的信息體驗，有高效、高性能和高智能的計算機技術服務，這與計算機研究者希望提供更優質的新技術被用戶群接受的選擇相一致。這是計算機技術認識化和實踐化之間明顯的雙向連接，在一定程度上也促進了計算機技術的發展。

五、目前計算機技術發展趨勢

目前計算機技術的發展都是以電子技術的發展為基礎，以集成電路芯片為核心部件。隨著高新技術的研究和發展，我們相信計算機技術也將拓展到其他新興的技術領域。

（一）巨型化計算機。巨型化是現階段計算機技術發展水平的代表之一，其具有計算機存儲空間巨大，內存容量可達幾百兆；功能強大；運算速度極快，達到每秒百億次以上的特點。在地質勘測、國防、航空航天、氣象、衛星等領域均有廣泛應用。巨型計算機是未來計算機發展趨勢之一，對其技術的研究能夠有力推動計算機軟硬件的應用技術的發展。

（二）微型計算機。從第一塊微處理器芯片問世以來，微型化發展速度與日俱增，其大規模及超大規模集成電路促使了計算機內存、功能、運算速度的巨型化發展。按照數據信息處理系統發展功能與價格比的摩爾定律來看，計算機芯片集成度越高，所完成的功能將會越強。另一方面微型計算機已進入到儀器、儀表及家用電器等小型儀器中，同時作為工業控制過程的“心臟”，使儀器設備實現智能化。隨著微電子技術的進一步發展，計算機微型化的進程和普及率將越來越快。

（三）納米計算機。納米技術是從80年迅速發展起來的新的前沿科研領域，最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子，制造出具有特定功能的產品。在計算機元件的組織構成中，通常會用到納米技術。現在納米技術正從微電子機械系統起步，把傳感器、電動機和各種處理器放在一個硅芯片上構成一個系統，突破電子元件的相關性能功效限制，使得計算機技術發展成為生物或量子計算機，促使其整體性能得到一個創新飛躍發展。另外納米技術生產芯片成本十分低廉，既不需要建設超潔凈生產車間，也不需要昂貴的實驗設備和龐大的生產隊伍，這決定納米技術的發展應用將是計算機技術的主要創新發展趨勢。

（四）分子計算機。分子計算機的運算過程是蛋白質分子和周圍物理化學介質的相互作用過程。計算機的轉換開關由酶來充當，程序則在酶合成系統本身的蛋白質結構中極其明顯地表現出來。由于分子計算機使用的芯片是“蛋白質分子”構成的，代替了半導體硅片，具有運算速度快、耗能低、存儲量大等特點，其中其1立方米DNA溶液，可存儲1萬億億的二進制數據；它的消耗能量非常小，只為電子計算機的十億分之一。由于生物芯片的原材料既有自我修復的功能，又可直接與生物活體相連。預計在10-20年后，分子計算機將進入實用階段。

（五）光子計算機。光子計算機以光子代替電子，光互連代替導線互連，光硬件代替計算機的電子硬件，光運算代替電運算。光子計算機與電子計算機相比具有很對優勢，第一光計算機的無導線計算信息傳遞平行通道密度極大，通過能力超過全世界現有電話電纜許多倍；第二光的并行、高速、天然決定光計算機的并行處理能力很強，具有超高速運算速度；第三光子計算機不帶電荷，它們之間不存在磁場，彼此之間不發生干擾；第四光子沒有靜止力量，它既可在半真空中傳播，也可以在介質中傳播，傳播速度比電子在導線中的傳播速度快得多。

（六）網絡技術的創新發展。計算機網絡是現代通信技術和計算機技術相結合的產物， 互聯網技術的飛速發展，帶動了計算機技術的改革和創新，并開闊了其發展空間。隨著計算機應用的深入，特別是家用計算機的普及，一方面眾多用戶能共享信息資源，另一方面計算機間能互相傳遞信息進行通信，這就意味著網絡技術已經成為了計算機系統的核心技術，寬帶服務等將在未來成為發展的主流，計入技術將得到更大力度的發展，HDSL、ADSL、DSVD和HFC等技術的發展有利于提高話音、圖像與數據服務的質量。

另一方面時計算機已在現代企業的管理中發揮著越來越重要的作用，如銀行系統，商業系統，交通運輸系統等。

（七）智能化發展。計算機人工智能的研究是建立在現代科學的基礎之上。智能化是計算機發展的一個重要方向，新一代計算機將可以模擬人的感覺行為和思維過程的機理，進行“聽”“說”“讀”“寫”“想”“做”，具有邏輯推理、學習能力和證明的能力。智能化的研究領域很多，其中最有代表性的領域是專家和機器人。隨著計算機技術不斷發展，離真正的智能化就很近了。

六、結語

計算機技術作為現代社會的一項重要應用技術，在各領域扮演重要角色。在未來的發展中，計算機技術將為人類社會的發展提供更多的經驗借鑒。