關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展探討

陸小忠

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)也在發(fā)生著翻天覆地的變化，如此大的變化勢必會帶來更大的挑戰(zhàn)，我們一定要把握好計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢，不斷地完善和發(fā)展，才能使自身站在不敗之地。本文結(jié)合作者閱讀分析相關(guān)的文獻(xiàn)資料，首先在整體宏觀方面對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了分析，然后就幾個具體的方面進(jìn)一步闡述計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢，對于把握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展脈搏具有一定的借鑒意義。以下是作者對此問題的一些淺薄認(rèn)識：

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 發(fā)展趨勢 研究

1、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展宏觀分析

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)變化日新月異，如此大的變化勢必會帶來更大的挑戰(zhàn)，我們一定要把握好計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢，不斷地完善和發(fā)展，才能使自身站在不敗之地，對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢的分析顯得尤為重要。整體來講，可以將計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢歸納為“廣”、“高”、“深”三個方面。

首先，在“廣”這一方面，隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展和普及，幾乎已經(jīng)成為大家生活中的日用品，其不斷的影響和改變著人們的生活，到處可見。就比如我們當(dāng)時發(fā)明的發(fā)動機(jī)一樣，現(xiàn)在已經(jīng)普及千家萬戶，大的不管是飛機(jī)、汽車，小的是冰箱等，幾乎都有發(fā)動機(jī)的影子，因此完全有可能在將來的一天，我們所有用到的東西都可以靠計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，比如現(xiàn)在學(xué)生用的教科書，將來就完全有可能被計(jì)算機(jī)替代，學(xué)生所需要的所有知識資料都可以靠計(jì)算機(jī)去查找到，并且方便快捷。

然后，在“高”這一方面，主要表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的運(yùn)算，也就是主頻，主頻不斷地完善，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算也就會越來越快，各方面的性能也就會越來越好，就作者知道的而言，目前，英特爾公司早已開發(fā)出一高性能的處理器，該處理器集成了超過10億的晶體管，這也就代表著一臺計(jì)算機(jī)的運(yùn)行不在單單使用一個處理器來工作，還會存在若干處理器共同工作，即我們常講的并行處理。

最后，在“深”這一方面，計(jì)算機(jī)越來越智能化，也就是向著人工智能的方向不斷地進(jìn)步，就比如我們平時在書本上看到的由于的信息，如何快速方便的被利用，這就要講到計(jì)算機(jī)的人機(jī)互動模式了。人機(jī)互動、人機(jī)智能講的淺顯的就是計(jì)算機(jī)越來越智能，甚至?xí)邆湟欢ǖ暮腿艘粯拥母兄芰Α⑦壿嬎季S能力等，人們的表情、手勢甚至是內(nèi)心的想法完全能夠被計(jì)算機(jī)感知到，人機(jī)互動更加方便。除此之外，目前人類已經(jīng)發(fā)明出虛擬計(jì)算機(jī)場景，在其中，人們可以感受到身臨其境的感覺，等等。這些都不斷地被人類開發(fā)，朝著越來越深的方向發(fā)展。

2、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)具體趨勢

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，如此大的變化勢必會帶來更大的挑戰(zhàn)，我們一定要把握好計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢，不斷地完善和發(fā)展，才能使自身站在不敗之地，對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢的分析顯得尤為重要。上文在整體宏觀方面對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了分析，本部分將就幾個具體的方面進(jìn)一步闡述計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢，從近幾年來計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展來看，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的具體發(fā)展趨勢，主要有以下幾個方面。

2.1 運(yùn)算速度大大提高的高速計(jì)算機(jī)

隨著技術(shù)的快速發(fā)展，人類已經(jīng)研究出一種新技術(shù)，這種新技術(shù)可以通過利用空氣的絕緣性來提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。在計(jì)算機(jī)中使用的是一種新型的電路，其使用了一種特殊的芯片，特殊性就在于芯片和芯片的連接是用一種含有90%空氣的一種導(dǎo)線，我們都知道，空氣是一種不導(dǎo)電的優(yōu)良絕緣體，這種計(jì)算機(jī)電路中使用的就是這種新型的芯片和芯片連接方式，而計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度通常是由芯片和芯片之間的連接速速決定的，利用這種新型的芯片連接方式，不僅可以很好地利用空氣的絕緣性能還可以有效地防止減少信號傳遞過程中的耗損，所以可以更快速更準(zhǔn)確的傳遞信息。另外，這種導(dǎo)線還有一個優(yōu)點(diǎn)就是消耗的電量少，材料制作成本也低，在安裝的時候還不需要更換計(jì)算機(jī)的芯片就可以直接安裝，從各個方面展現(xiàn)出了其優(yōu)越性。

2.2 超微技術(shù)領(lǐng)域的生物計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，如此大的變化勢必會帶來更大的挑戰(zhàn)，目前計(jì)算機(jī)已經(jīng)不僅僅是簡單的計(jì)算運(yùn)行，已經(jīng)發(fā)展到方方面面，比如說醫(yī)學(xué)觀測、生物分析等等，幾乎生活的方方面面都已經(jīng)涉及，其中作者就超微技術(shù)領(lǐng)域的生物計(jì)算機(jī)進(jìn)行具體闡述如下。

早在二十世紀(jì)八十年代，生物計(jì)算機(jī)就已經(jīng)投入研制了，這種計(jì)算機(jī)最大的特點(diǎn)就是利用生物芯片，由生物工程技術(shù)中所產(chǎn)生的“蛋白質(zhì)分子”組合構(gòu)成。在這種生物芯片中，信息是以波的方式進(jìn)行傳遞的，其運(yùn)算速度快得驚人，幾乎相當(dāng)于普通計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的十萬倍，且具備強(qiáng)大的儲存空間，而其能量消耗僅為普通計(jì)算機(jī)的十分之一，這種生物計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢作用顯而易見。由于蛋白質(zhì)分子具有再生能力，因此，它可以通過自我組合而合成新的微型電路，這樣就使得計(jì)算機(jī)具備了生物體的基本特征，因此被稱為生物計(jì)算機(jī)。1994年，美國首次將生物計(jì)算機(jī)公之于世，隨之公布的還有模擬電子計(jì)算機(jī)而進(jìn)行的邏輯運(yùn)算，并提出了解決“虛構(gòu)”的七座城市之間路徑問題的最佳設(shè)計(jì)方案。目前，來自世界各國的計(jì)算機(jī)專家學(xué)者就曾聯(lián)合呼吁計(jì)算機(jī)科技應(yīng)向生物計(jì)算機(jī)領(lǐng)域努力進(jìn)軍。根據(jù)現(xiàn)在的生物計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展來看，預(yù)計(jì)將在不久的未來，制造出通過物理和化學(xué)作用就能檢測、處理、儲存、分析、傳輸數(shù)據(jù)信息的分子元件。目前，各國計(jì)算機(jī)科學(xué)家經(jīng)過不斷的努力已經(jīng)在生物超微技術(shù)領(lǐng)域等相關(guān)方面不斷的突破，甚至已經(jīng)超微機(jī)器人都已經(jīng)被研發(fā)出來。而科學(xué)家們更長遠(yuǎn)的計(jì)劃是讓這種超微機(jī)器人變成一部微型生物計(jì)算機(jī)，從而在生物體內(nèi)取代某些人體器官，完成血管、內(nèi)臟等器官的修復(fù)作用，并殺死病毒細(xì)胞，使人類身體健康、延年益壽。

2.3 以光為傳輸媒介的光學(xué)計(jì)算機(jī)

隨著科技的發(fā)展，光學(xué)計(jì)算機(jī)不斷創(chuàng)新，光學(xué)計(jì)算機(jī)顧名思義就是通過光來作為信息傳遞的載體的一種計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)同我們傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)相比，是存在一些優(yōu)勢的，比如說速度方面，光的速度明顯要快很多，這一點(diǎn)電子計(jì)算機(jī)是趕不上的，并且光在傳輸?shù)倪^程中具有一定的頻率和偏振等，這些都極大地改善計(jì)算機(jī)信息傳遞的能力，另外，光的發(fā)射和傳播根本不需要任何的介質(zhì)，甚至在傳播的過程中相互的交匯，所造成的影響也不大，這些都明顯的可以說明光學(xué)計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)。光學(xué)計(jì)算機(jī)作為一種優(yōu)良性能的計(jì)算機(jī)，從20世紀(jì)被各種科研機(jī)構(gòu)研發(fā)，尤其是20世紀(jì)90年代由英德法意等幾十個國家共同聯(lián)合組成的科研隊(duì)伍對光學(xué)計(jì)算機(jī)的發(fā)展做出了極大的貢獻(xiàn)和突破。

另外，我們傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)往往需要在低溫下運(yùn)行工作，但是光學(xué)計(jì)算機(jī)就完全不用考慮溫度的問題，性能也特別優(yōu)良，運(yùn)行時盡管某元件破壞也不會影響整體的運(yùn)算。

2.4 應(yīng)用納米技術(shù)的納米計(jì)算機(jī)

納米計(jì)算機(jī)是用納米技術(shù)研發(fā)的新型高性能計(jì)算機(jī)。應(yīng)用納米技術(shù)研制的計(jì)算機(jī)內(nèi)存芯片，其體積只有數(shù)百個原子大小，相當(dāng)于人的頭發(fā)絲直徑的千分之一。美國正在研制一種連接納米管的方法，用這種方法連接的納米管可用作芯片元件，發(fā)揮電子開關(guān)、放大和晶體管的功能。專家預(yù)測，10年后納米技術(shù)將會走出實(shí)驗(yàn)室，成為科技應(yīng)用的一部分。

3、結(jié)論

社會在不斷地進(jìn)步，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)也在發(fā)生著翻天覆地的變化，如此大的變化勢必會帶來更大的挑戰(zhàn)，我們一定要把握好計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢，不斷地完善和發(fā)展，才能使自身站在不敗之地。本文結(jié)合作者閱讀分析相關(guān)的文獻(xiàn)資料，首先在整體宏觀方面對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了分析，然后就幾個具體的方面進(jìn)一步闡述計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢，對于把握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展脈搏具有一定的借鑒意義。值得一提的是，由于作者的水平有限，以上也僅僅是作者對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的淺薄認(rèn)識，會存在一定的偏差甚至錯誤，對這一問題的進(jìn)一步深入的研究，還有待進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)

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