信息與計算機科學的發展進程及在各領域中的應用研究

董力侖

（長春大學理學院，吉林長春 130022）

1 計算機技術的發展歷史

計算機技術的發展歷史并不漫長，從其發展過程我們不難看出，計算機的未來將直接影響到人類生活的未來。

在1946年，美國賓尼法尼亞大學研制出了世界上第一臺電子管數字計算機，這臺計算機的主要功能是為軍工導彈的設計計算而設計。雖然第一臺計算機開辟了計算機從無到有的歷史，但由于其體積龐大和計算能力有限，并沒有得到普及和廣泛的應用，更沒有得到量產。

隨著電子技術的飛速發展，在第一臺電子計算機出現后的10年后，也就是1956年，以晶體管為核心的第二代電子計算機出現了。與電子管計算機相比，晶體管電子計算機不僅具備電子管計算機的全部功能，而且又具備了體積小，重量輕、壽命長，計算能力快，效率高，發熱少等優點。不僅如此，一系列計算機的高級語言也隨之出現，讓計算機系統變得更為穩定，多重程序的設計讓計算機的應用開始變得逐漸寬泛起來。

可以說，在1958年集成電路的出現，將計算機也帶進了第三個時代，那就是集成電路計算機。在同一時期提出的還有計算機結構程序設計思想，計算機的主要存儲器也由芯片存儲逐步過度到半導體存儲，邏輯部件由笨拙繁多的晶體管改變為中小型的集成電路，從而在體積上實現了計算機的進一步減小，為計算機的家庭化和普及化奠定了基礎。在運算速度上和存儲量上，集成電路計算機在技術上也是突飛猛進的。

現代計算機的雛形，出現在1967年。當時，大規模和超大規模集成電路的出現，為計算的現代化發展和應用提供了完美的技術上的支持。計算機技術更加趨向于專業化和智能化的發展方向，其操作也更為簡單，存儲量更大，運算速度有了歷史性的飛躍。不僅如此，因為大規模集成電路的造價相對較低，其價格優勢為計算的量產奠定了價格基礎，更為計算機的普及起到了決定性作用。

2 信息和計算機科學的應用現狀

信息與計算機科學是一門綜合性學科,集計算機、信息經濟管理為一體 。在當代社會里，我們時刻被來自各個渠道的信息所包圍，信息的重要性顯得尤為突出。信息技術和計算機科學技術密不可分，相輔相成，通過計算機網絡技術對信息的生成、收集、傳輸及再處理就是現代電子信息工程的主要作用。用最為形象和直白的語言來形容信息和計算機的關系就是：計算機幫助使用者，從眾多紛雜的信息中，通過計算、分辨和挑選出用的信息來供使用者參考。

2.1 專業性越來越突出

從1967年到現在，現代計算機已經發展了整整50個年頭，在社會各行各業中的應用也是十分普遍，成為現代生產發展必不可少的工具之一。縱覽現代科學的發展，其發展方向也越來越向專業化發展，領域內的獨特的計算需求表現的越來越突出。如在我國醫療、航天等行業內，專業計算機已經得到了廣泛的應用。根據不同的使用領域和對象，計算機的發展也開始進行著相應的調整和改造創新，以滿足特殊領域的特殊計算需求，有很多專業的計算機科學技術團隊，會根據某一領域的需求，量身定做出適合領域科研要求的計算機。

2.2 智能性越來越明顯

2015年，可以說是人工智能發展的元年。在那一年，著名的圍棋計算機阿爾法狗，接連贏下多位世界著名的圍棋選手。汽車無人智能駕駛，同樣出現在那一年。可以說，人工智能所帶來的技術性改變，在很大程度上顛覆了人類對傳統生活方式的認知，更使得很多的不可能變為了現實。

來自市場的數據顯示，計算機硬件的發展周期為一年半，也就是18個月。但目前，計算機應用的發展速度和軟件出現的速度，已經遠遠超過了計算機硬件的發展。智能系統、智能手機、智能機器人、智能門禁等等，越來越多的智能化電子設備出現在我們的生活當中。因此，為了滿足智能化發展的需求，計算機硬件的發展方向也越來越智能化。

2.3 實用性越來越強

任何工具的出現，都是為了滿足方便人們需求而設計，計算機作為一種高科技的技術性工具，其實用性的本質也不會改變。如在飯店中，服務員點菜開始使用平板電腦，在車輛交易現場，驗車工作人員僅用一個平板電腦就能完成車輛的檢測、信息錄入等工作。

隨著移動互聯的高度普及，信息和計算機科學技術也逐漸向著輕便、靈巧的移動互聯方向發展。如筆記本電腦在一些戶外工程上的應用，就遠比臺式電腦方便的多，而平板電腦的出現，更是將實用性和方便性上升到另外更高的高度。隨著計算機科學的實用性越來越強，我們的生活質量也會變得越來越高，信息化程度和智能化程度也將越來越高。

3 信息與計算機科學在各領域中的應用研究

從前面計算機的發展歷程上，我們不難看出，計算機的出現就是為人類的發展需求而服務的，半個世紀的發展過程，已經讓信息和計算機科學技術發展到了一個前所未有的高度，其應用已經滲透到社會的每一個角落之中。在各個領域中的應用，也絕非用短短幾百字就能夠完全說的清楚。可以預見的是，在未來一段時間內，計算機將在以下幾個方向會得到長足的發展。

首先是在納米技術上的發展，納米是一個長度單位，納米技術的應用，可以改變計算現有的計算能力和處理速度，通過納米材料的應用，存儲設備的存儲空間將會變得更加具有擴展性。從而使得信息的存儲和處理更加方便，使得整體計算機水平再次得到質的跨越。

其次是在大數據領域中的應用，眾所周知，IPv6網絡協議的出現，有效解決了網絡IP地址緊缺的現狀，使得萬物互聯由設想變得觸手可及。萬物互聯的實現，和大數據的處理和龐大的計算能力，以及信息處理能力密不可分，集群系統將成為計算機科學技術發展的主要應用方向，強大的大數據分析能力將會徹底改變我們目前的生活，使得人類的生活變得更為智能化和便捷化。

最后要說的網絡云技術，移動互聯網的出現，讓人們獲取信息的渠道變得更加方便和快捷，看似讓人們擺脫了電腦的限制。但實際上，我們從手機、平板電腦等移動互聯設備上獲取信息的背后，是龐大的計算機后臺系統的應用。網絡云技術已經成為現代計算機科學發展的核心技術，其發展和應用也將帶動著計算機硬件技術的不斷改進和創新。

4 結語

信息與計算機科學的發展，為人們的現代化生活提供了有力的技術支持，為人們的生活和工作帶來了極大的便利，為當今社會經濟的發展和生產力的提高有著重要的推動作用。隨著科學技術的發展，可以預見的是，未來的信息與計算機科學將會變得更為人性化、智能化和普及化，在使用體驗上也將會變得更加穩定。

[1]王陽陽.試析信息與計算機科學技術的綜合研究[J].科技與企業,2014（4）:104

[2]教育部數學與統計學教學指導委員會.信息與計算科學專業教學規范（試行稿）[J].大學數學，2003，19（1）：6-10.

[3]崔國防.大學信息社會的理論與模式[M].北京：高等教育出版社，1999.