淺析計算機科學與技術的未來發展方向

李 蕾

（黑龍江省計量檢定測試院，黑龍江 哈爾濱 150036）

一、計算機科學和技術的發展歷史

世界上第一臺計算機誕生于20世紀50年代，被命名為“ENIAC”。第一臺計算機誕生到現在已經有了近60年的發展歷程，期間有六位科學家為計算機的發展做出貢獻，來自英國的數學家布里頓·艾倫·圖靈和來自美國的數學家馮·諾依曼對于計算機的結構方面做出了很大的貢獻。為了表展圖靈在計算機結構方面的貢獻，人們將來自英國的數學家圖靈稱為計算機之父，在1945年諾依曼將計算機的優缺點進行了總結，提出了計算機的通用電機結構的邏輯方案，并且通過這一邏輯方案，新型的計算機于1952年研制成功，實現了計算機的數字化發展。同時將計算機的存儲程序和電子原理加入其中，上述的三種計算機的學術理論就構成了現代的計算機的基礎結構。因此，為了紀念諾依曼在現代計算機的貢獻，人們將現代計算機的名字成為諾依曼計算機。1947年來自美國的科學家研制成功了計算機的晶體管，因此美國的物理學家也被稱之為晶體管之父，自從計算機的晶體管發明成功，計算機的發展也進入了計算機的晶體管時代。1971年，第一臺微處理器計算機的研制成功為計算機的時代走進了微電腦時代。

二、計算機科學和技術的發展原因

本文主要從三個方面闡述了計算機科學和技術的發展原因，它們分別是：第一方面，時代發展的硬性要求。第二方面，當代穩定的關于選擇方面的機制的基礎。第三方面，科學技術的發展需要計算機的支持。下面來進行詳細的敘述。

（1）時代發展的硬性要求。在世界第二次大戰時期，由于對各種軍事信息的精細化處理和特殊的反情報處理，對于計算機的各方面的要求進一步提高，正是這方面的要求，促進了計算機事業的發展，同時也研制成功了很多的計算機性能。從那以后，世界上的計算機進入了發展的快車道，計算機的功能得到了很大程度上的發展，計算機的最重要的存儲功能已經有了飛躍的發展，使得計算機應用在了很多重要的領域，例如教育領域和經濟領域。計算機的發展一直都是遵循著市場的發展規律，滿足著市場的發展需求，在最大的程度上適應發展的硬性需求。

（2）當代穩定的關于選擇方面的機制的基礎。影響著計算機的選擇機制的一個主要因素就是相互競爭中的技術價值的一種提高，從而達成了一種共性問題的共識，這種共識在判斷上需要一定的時間，這就是計算機選擇機制的一種依據。這種選擇機制是圍繞著計算機的技術的相關發展方向判斷和機制。這種選擇的方式主要是依據周圍的發展環境，這也是計算機發展的一種重要的因素。這種機制的創新在一定程度上激活了計算機的技術創新，計算機的相關發展在很多的學科都會給人們一些啟發。計算機的選擇機制可以使計算機的發展遇到了各種各樣的問題，這樣的發展模式同樣對計算機的發展有一定的促進作用，同樣可以促進計算機的技術的發展。

（3）科學技術的發展需要計算機的支持。計算機的發展離不開市場上的各種領域的幫助，同時計算機的各種進步也是各行各業的發展的一種基礎支持。計算機的發展需要不斷的技術創新，通過計算機的創新，計算機逐漸的在人們的生活中成為了非常重要的交流和工作工具。計算機技術的相關的進步和發展同時也激活了其他行業的而進步和創新，這樣的結果就是社會中的每一個行業都會有相應的提高。

三、計算機科學和技術的大的發展方向

關于計算機科學和技術的大的發展方向，本文從兩個方面進行分析。分別是：第一方面，計算機的智能化發展方向。第二方面，計算機的新型計算機發展方向。下面進行全面的分析。

（1）計算機的智能化發展方向。計算機的智能化指的是采用計算機的特有的結構創新技術同時使用結構平行的計算機處理方式對計算機中的處理的各種數據處理和數據分析等。本文所說的智能計算機的計算功能較之普通的計算機來講，進步很高，智能型計算機的計算功能有很多的地方類似于我們人類的大腦。為我們的工作和生活提供了很高的方便。在一些高端的科技行業智能型計算機有著廣泛地應用。智能型計算機有很多的優點，主要分為三個優點。第一個優點是可以處理繁瑣的數據處理；第二個優點是提升了計算機的工作效率；第三個優點是節約了很多的時間。這些優點也就是我們發展智能化計算機的根本原因。

（2）計算機的新型計算機發展方向。關于計算機的新型計算機發展方向的敘述，本文從三個方面進行敘述。第一，納米新型計算機；第二，量子新型計算機；第三，光子新型計算機。①新型計算機發展方向一：納米新型計算機。納米計算機主要是計算機的技術和新型的納米技術結合的產物。納米技術的計算機有四種優點。第一種優點是體積小；第二個優點是質地優良；第三個優點是導電性能高。這三種優點就使得納米型計算機的性能遠高于其他的計算機，這就是計算機的一種非常重要的發展方向。②新型計算機發展方向二：量子新型計算機。量子一詞是取自物理學中，量子新型計算機就是通過一種物理裝置來對計算機中的大量數據進行分析和存儲。量子新型計算機最大的特點就是存儲量非常的大，這種計算機的運行速度是普通計算機的十億倍，同時量子新型的計算機的保密性能也是非常高的。③新型計算機發展方向三：光子新型計算機。光子計算機的主要特點就是將網絡從導線網絡變成了光網絡。這樣就會使得計算機的不同的數據以光子的形式傳遞出來。

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