淺談計算機科學的現狀與發展趨勢

摘 要：計算機的發明成為了二十世紀最突出的成就，從最初的用于計算、處理龐大數據的目的，拓展到社會生活的各個領域，其功能繁多、運行速度極快、儲存量大等特點，使其受到越來越多人的喜愛和歡迎，并對人們的生活和經濟的發展發揮著極其重要的作用。而計算機科學一直處于高速發展和變革中，不斷根據現實社會的要求而創新改變自己，不斷加入新鮮的血液，來保持強盛的生命力。作者結合自己多年的工作經歷和實踐調查，主要論述計算機科學的現狀，提出計算機科學在未來的發展趨勢，僅供參考。

關鍵詞：計算機科學；現狀；發展趨勢；探討

引言

1946年在美國誕生了全世界第一臺電子管計算機，從此人類開啟了計算機信息技術的探索之路，發展至今，計算機的發展演變過程可謂紛繁復雜，出現了顛覆性的變革。就目前來看，計算機正處在小體積、高速度、低成本的發展階段，同時也符合生產企業和消費者的意愿，推動著計算機不斷向前發展和進步。在知識經濟和信息化社會的大背景下，需要計算機科學不斷改善自身來適應時代的變化，不斷拓展自身能夠應用的領域范圍。從最初的數學運算、文字儲存發展到社會生活的方方面面，比如文化領域、軍事領域、信息領域、教育行業、安全方面等，默默地為人類生活貢獻著自己的力量。文章從研究計算機科學發展的現狀出發，探討未來計算機科學的發展走向，希望為廣大科學技術工作者提供理論指導。

1 計算機發展歷程總述

1.1 大型主機時期

大約在1940-1950年間，計算機的發展處于大型主機占主導地位的階段，這一時期產生了多種類型的電子管計算機，被稱作第一代電子管計算機。其中可以將電子管計算機劃分為：晶體管數字計算機、電子管數字計算機，還有后來的集中電路數字計算機及其發展到大型集成電路計算機，將大型主機計算機這一階段的技術發展到一個巔峰狀態。

1.2 小型、微型計算機階段

到了二十世紀中后期，計算機逐漸由大型體積向小型轉化，開始了對計算機瘦身的革命。這一計算機的變革，使其成本降低，更能夠符合消費者內心的預期價格，比較貼近人們的使用心理。

小型計算機時代并沒有持續很久時間并不是很久，在計算機領域中又掀起了對于大型主機的二次革命，從而進入了微型計算機的新時代。與此同時，美國蘋果公司首發了Apple2計算機，無論性能，還是外觀、價格，都較之前的計算機略勝一籌，開辟了自己的銷售市場，為未來個人計算機的問世埋下了伏筆。

1.3 服務器階段

追溯到1964年，美國IBM公司創新運營模式，聯合其他航空公司的訂票電話線路，整合成一個新型的能夠連接網絡的訂票系統，標志著世界計算機科學發展到了一個全新的階段，即服務器時期。其中最核心的東西就是網絡系統的服務器，通過服務器將各種所需的信息和資料數據等傳輸到客戶機器上，實現了計算機網絡和客戶之間的快速聯系。

1.4 互聯網時期

全球范圍內互聯網的誕生，最終應該歸功于美國科學家的努力。大約在上個世紀70年代，由當時美國領土上的四所高校聯合起來，加之在ARPA的協商和溝通之下，有機地將最關鍵的計算機及其所配備的通訊設施串聯在一起，從而產生了互聯網，從此徹底地改變了世界、改變了人們的生活。互聯網以其聯系范圍之廣、影響程度之深，而迅速地發展起來，受到人們的熱烈歡迎。

1.5 云計算時期

在計算機內部專家學者當中，云計算是一種具有革命性質的用于復雜計算的模型，而現在越來越多的人認識了云計算這一科學上的概念。正是因為云計算具有超級能力的計算功能，借助互聯網實現信息數據的及時傳輸，使得許多用戶根據自身的需要來選擇購買相對應的計算力，大大節省了成本支出。

2 探究計算機科學發展的未來趨勢

2.1 出現超級計算機，實現智能化

伴隨著二十一世紀的到來，計算機領域迎來了超級計算機的時代，并且不斷地完善自我，突破自我的技術。采用平行處理技術對數據和信息進行集中分析、處理，使得計算機擁有同時處理多方內容的能力，也具備執行多條命令的功能，其自身的優勢特點使得超級計算機應用的范圍不斷拓展，涉及到國防、教育、軍事等方面的數據層面都需要用到。不同于傳統的計算機，超級計算機擁有多個處理器，能夠進行高速地數據處理和復雜、難度極高的數據運算。

2.2 激光計算機

新開發一種光子計算機，利用光傳播信號進行程序操作和信息處理等，它的核心零部件為激光器、集成光路等等。因為光的傳播速度極快，即使是電子也望塵莫及，采用激光技術會使得計算機具有超強的運行速度和大容量的儲存空間，其安全性能也遠遠高于一般的計算機，讓個人計算機更加有特點。

2.3 納米計算機

在現今社會中納米是一種新型的材料，當把納米技術融入到計算機領域中，就會衍生出一種叫做納米計算機的科學武器。納米很微小、占用空間小，用納米制作的計算機納米管元件能夠完全替代傳統的材料硅芯片，使得它導電性更好，質量上乘，發揮著更加強大的功能。這樣人類能夠遵照內心的追求，靈活地操縱原子，創造出許多內心渴望的事物，為人類造福。接下來還會有更高超的技術產生，例如神經元計算機等，無論是否可行，都將繼續推動著計算機科學技術不斷地向前發展，到底誰會是未來計算機發展的領頭羊，只有交給現實來印證。

3 結束語

綜上所述，伴隨著科學技術的迅速發展，計算機科學的發展勢頭也將持續高漲，無論過去還是現在，計算機科學的每一次改革，甚至微小的變化，都將給人類社會帶來革命性的洗禮。由于計算機已經深入到人民生活的方方面面和社會的各個領域，對人類的生存和發展產生重大的影響，對經濟建設起著推動性的作用，因此只有不斷研發新型的計算機，改良現有計算機的性能，才能使計算機的發展成為人類幸福的助推器。

參考文獻

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作者簡介：熊民敏（1982，9-），男，江西省南昌縣，本科，研究方向：計算機科學與技術。