計算機科學與技術的應用現狀與未來趨勢分析

田偉國

摘要：隨著互聯網技術和經濟全球化的迅猛發展，我國計算機通信技術使用和普及越來越廣泛，這給國民的生活和工作帶來了巨大的便捷。因此，如何利用計算機科學與技術為國民提供更加優質的生活就變得尤為重要。本文先是簡要敘述計算機科學與技術的應用現狀，隨后分析計算機科學與技術快速發展的原因，最后提出納米計算機、光子計算機、量子計算機、生物計算機等未來計算機科學與技術的發展趨勢。

關鍵詞：計算機科學與技術 計算機應用現狀 計算機未來發展趨勢

引言

隨著經濟全球化的發展和對外開放政策的落實，我國有關部門將更多的關注點放在國民綜合素養的培育層面。計算機科學與技術作為改變國民生活的重要方式，在國民生活領域占據著越來越重要的位置。本文以計算機科學與技術的應用現狀為寫作的切入點，隨后簡要分析計算機科學與技術正在向更深度的方向發展、更寬闊的維度發展等發展方向，最后重點探究計算機科學與技術的未來發展趨勢。

1、計算機科學與技術的應用現狀

近年來隨著信息技術的進步與發展，電子產品的更新換代呈現飛速發展的局面，電子設備價格地普遍降低使計算機成為國民日常生活中必不可少的物品。計算機設備與科學信息技術的普及不僅給國民信息數據的獲取帶來便捷，還極大限度地推動了社會的發展與進步;第二，計算機信息技術的普及與運用，使一些大型企業逐漸開始利用計算機設備進行辦公，自動化工作模式的大力開展不僅有效提高了企業內部的辦公效率，還使企業內部辦公程序與辦公流程變的更加標準與規范。計算機設備作為連接服務業、商業、工業等領域的橋梁與媒介，在提高工作人員工作專業化程度的同時還，有效地促進計算機相關產業的發展與進步，進而滿足國民日益增長的文化需求與生活需求;第三，計算機相關產業的蓬勃發展與智能化工作技術的普及，逐漸改變了企業內部員工的分工模式，從某種程度上來講促使計算機相關產業向多元化的方向發展;計算機軟件和計算機硬件設施的多樣化與多元化也逐漸使計算機的功能變得更加強大。比如：計算機設備因其應用優勢已經漸漸向家庭、醫療、生產、等應用方向發展，并不斷推動各行各業的發展與進步;第四，計算機軟件的不斷更新與換代，為快速處理互聯網中的大量數據提供保障，并可以根據用戶的實際情況與具體需求制定具有針對性的個性化服務，以減少用戶進行數據信息查詢的時間，提高工作效率與工作質量[1]。

2、計算機科學與技術快速發展的原因

第一，經濟全球化進程的加深使各個國家之間的交流與互動頻率逐漸增加，行業和國家之間的競爭間接地推動科學信息技術的發展與進步。在當今世界的發展格局下，國民逐漸將機制的選擇與計算機設備的發展有機的結合再一起。在各種因素的綜合作用下計算機設備得到了大力的發展;第二，計算機技術及相關設備的蓬勃發展，不斷提升相關人員和科學家深入研究的興趣與積極性。相關科研人員在計算機設備的研究與實驗中獲取了大量的設計靈感與設計理念，進一步推動來計算機設備的發展;第三，現有的計算機設備研究技術已經不能滿足國民日益增長的計算機設備需求，對信息數據處理的需求有效地推動計算機相關科學理論知識的進步與發展;第六，計算機相關設備與科學理論不斷革新的基礎是實現信息的共享與交流。也就是國民出于對信息共享與交流的目的，不斷對計算機設備進行創新與開發;充足的資金與技術支持，提高來計算機開發速度與質量[3]。

3、計算機科學與技術的發展方向

第一，隨著計算機集成信息技術的進步與發展，計算機中央處理器的速率變的越來越快，計算機技術逐漸向大規模集成芯片轉變且被大范圍的進行推廣。基于提高計算機中央處理器運行速率與整體服務性能的宗旨，新式高性能的計算機設備逐漸被研發出來。一方面表現在，計算機技術的普及應用可以提高各區域計算機設備之間聯系的緊密程度;另外一方面，高效率的計算機信息數據處理方式，可使計算機之間的信息數據處理功能變得更加緊密。綜上所述，計算機科學與技術正在向更“高”的方向邁進;第二，計算機科學與技術正在向更寬闊的維度發展。現在計算機已經成為國民日常生活中必不可少的部分，在家用電器、電子通訊、服務業等方面都被廣泛的應用，并且對生活產生越來越重要的影響;第三，計算機科學與技術正在向更深度的方向發展。計算機科學技術的發展和進步已經逐漸與智能化管理密不可分，計算機技術通過對信息數據進行自動化管理，為廣大用戶提供了更有優質與豐富的數據信息資源;將計算機的智能感知能力與思維邏輯能力進行結合，進而提升人際交流的功能。

4、計算機科學與技術的未來趨勢

4.1生物計算機的發展

隨著科學信息技術的發展與進步，我國計算機設備的相關研究人員逐步提出了發展生物計算機的設計與研究理念。但是由于相關研究人員對生物計算機的研究還處于初步階段，其研究成果較為緩慢。生物計算機的相關技術研究主要是利用生物工程技術所產生的蛋白質分子來制成生物電子芯片，并將生物電子芯片應用到計算機設備中。基于生物電子芯片的生物計算機設備通常是以波形的方式來進行信息和數據的傳遞與共享，它具有運行速度較快、能源消耗低、信息存儲空間大等特點，這些特點也是未來計算機技術需要實現的目標與發展方向;與此同時，由于蛋白質分子具有較強的自我修復與還原能力，生物計算機可以對內部出現的故障問題進行自動還原，有效的提高了計算機設備的使用年限與使用效率。

4.2量子計算機的發展

量子計算機是在信息技術飛速發展的基礎上提出的新式計算機發展理念。量子計算機是通過改變激光脈沖來重組由鏈狀分子合成的聚合物，并通過開關的相互作用實現聚合物的移動與調控，使計算機可以對各種復雜的數據進行共享與傳遞。量子計算機的研制是在物理量子學的基礎上，利用量子學的可逆性和疊加性原理對信息數據進行疊加共享與傳遞，逐漸擴大計算機信息數據的存儲空間，且量子計算機具有信息數據高速傳播和高安全性等特點。

4.3光子計算機的發展

目前的科學研究表明，光是傳播速度是最快的且傳播范圍最為廣泛的物質。因此，將光作為計算機設備信息數據傳播與共享的主要途徑和媒介，可有效提高計算機設備處理信息數據的能力與效率。相比于傳統的計算機設備，光子計算機的使用在數據傳輸方面不需要借助任何導線且在內部不會對信息數據進行相互干擾;光學計算機設備可在任何環境下使用，不受任何環境因素的干擾，具有較高的使用獨立性。

4.4納米計算機的使用

納米技術的不斷發展與進步，給國民的生活帶來較大便利，進而促使國民產生將計算機設備的開發創新與納米技術的應用相結合。納米技術作為一種新型的高性能技術，它具有性能穩定的特點，且逐漸被應用到計算機的研發領域。利用納米技術制作的計算機芯片不僅體系小，而且具有數據存儲空間大的特點。

5、結論

計算機科學與技術的進步與發展對于國民綜合素養的培育、多元化社會發展模式的構建、國民物質生活水平的提高等方面都具有重要的促進作用。綜上所述，大力發展計算機科學與技術不僅僅是貫徹落實科學發展觀以人為本宗旨的重要體現，還是促進國民經濟又好又快發展的必由之路。

參考文獻：

[1]鄭宏莉.探究計算機科學與技術的發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2014（36）：149-150

[2]劉洋.關于計算機科學與技術的發展趨勢探究[J].電子世界，2014（10）：4-5.

[3]甘黛嫻.計算機科學與技術的發展趨勢探析[J].計算機光盤軟件與應用，2012（06）：97+96.