淺析現代計算機技術的發展與應用

【摘要】：隨著計算機軟硬件的發展和的信息技術的跨越式發展，計算機技術業已被應用于人類生活的各個領域。計算機的出現和發展為人類的生存和生活提供的極大的便利，成為人類生產生活必不可少的工具。將對計算機技術未來發展趨向進行著重探討，探索未來計算機的創新途徑，發展計算機技術與其他信息技術之問的聯系，以便為未來的計算機技術的應用領域提供理論支持。

【關鍵詞】計算機技術；應用；發展趨勢

1.世界計算機技術的延伸性發展

從世界上第一臺計算機出現開始，時至今日，計算機技術經過很長段時間的發展，現在的計算機在外形和核心技術方向都有了很大的創新。各種PC機不斷問世，在很大程度滿足的不同人群的需要。但是，從科學探索的無止境的意義上來說，盡管現有的計算機技術已經有了很大的發展，但是，仍不能跟上時代發展的步伐，還需要進行不斷的創新，也唯有的不斷的創新，才能夠滿足人類發展的需要。

因此，未來的計算機技術的發展必將建立在速度更高化、體積更小化、核心技術智能化以及綜合性能平行處理立體化發展的基礎之上。“智能化”也勢必成為未來計算機發展的主要方向。“智能”代表著一定的自組織能力，具有一定的思維能力，一定的感知能力以及相當豐富的自主的自然語言能力。未來的計算機技術的發展的主要目標就是要減少人機之間的溝通的障礙，將人與計算機之間的交互性作為設計、發明的汽要要求，進而拉近人機之間的時空距離。

2.計算機技術發展迅速的原因

2.1經常性的、連續性的創造活動的出現

計算機技術快速發展的原因之一就是創造活動經常的、連續性的出現。現實需求的驅動、關于計算機技術認識部分或者說是計算機科學的發展、信息的共享可以用來解釋這種經常性的創造活動。

2.2持續不斷的創新是在需求的驅動下發生的

正是二戰對信息的緊迫需求減少了創造的障礙，使得資源可以運用于基本的技術試驗，促進了計算機的出現。早期階段各研究所、大公司、大學和政府部門對科學運算的需求導致了計算機迅速地轉為民用、轉為工業產品，促進了計算機工業的發展。隨著計算機在尖端科學技術和其他科學技術與工程設計方面（如數學、物理、力學、化學天文、晶體結構分析、石油勘探與開發、橋梁設計、大地測量等）的普遍應用，對計算機的性能、容量也提出了更高的要求，使創造活動經常性、連續性的出現。在計算機行業，按照技術軌道領先一步推出新計算機技術產品意味著可能提前占有市場。競爭的壓力和對利潤最大化的要求往往在技術的發展上表現為：計算機技術的進步比市場實際需求發展的更快。這無疑給創造活動的速度、時問快慢提出了更高的要求。

3.計算機的發展歷程及其趨勢

現代計算機的誕生是上個世紀人類最偉大的發明創造之一，計算機目前已成為各行各業的一種必備工具，特別是經濟全球化、市場化、信息化的今天，計算機走進各家各戶已成歷史的必然。由于計算機有著運算速度快、精確度高、具有記憶和邏輯判斷力、能進行自動控制等特點，它被廣泛地應用于科學計算、數據處理、自動控制、人工智能等方面，從而滲透于社會生活的方方面面。或許正是因為如此，計算機技術的發展才會如此飛速、日新月異。

從1946年第一臺計算機的出現到現在的60多年來，計算機在運

算速度、增進性能、縮小性強、降低成本以及開發應用等方面得到了空前發展。隨著知識經濟的不斷深人，計算機的發展趨勢不僅繼續深化.而且節奏加快，市場競爭日趨激烈。因此，計算機在強大應用需求的驅動下，其未來發展呈現以下趨勢：①計算機性能不斷提高；②計算機的價值不斷縮小；③計算機的價格將持續下降；④計算機的信息處理功能走向多媒體化；⑤計算機應用走進“網絡計算機時代”。在計算機的發展過程中.上述趨勢幾乎是同步進行的，計算機與通信網絡相互協調、相互補充，日益“融化”為一個整體，計算機發展的下一個目標是研制能聽、會說、可識別圖片、會學習、會判斷和思考的智慧型計算機。由于多媒體技術的發展和“計算機網絡”的出現，計算機的應用將會迅速滲透到各行各業以及人們的日常生活之中，計算機正以它那獨特的“魅力”影響著整個人類社會。

4.現代新型計算機系統

4.1光子計算機

傳統計算機所使用的信息傳導粒子是電子，因此，光子計算機的創新之處就是以光子代替電子，將光子作為計算機的傳導粒子，將傳統的導線接創新為光互連接，傳統的計算機硬件也將被光硬件設備取代。在運算形式上，光子計算機與傳統的電子計算機相比，光子計算機能夠在并行度及運行速度上得到飛躍式提高。

光子導線向積能夠將傳統的電子導線向積進行飛躍式的突破，正如一篇科技報告中提的“一枚直徑為5厘米的棱鏡，它的通過能力可以超過全世界現有的電話電纜許多倍”。因此，光子計算機的通訊量也是傳統計算機望塵莫及的、此外，光子計算機還具有十分強大的糾錯特性，能夠確保當某一計算機出現問題時，其他的計算機能夠繼續安全運行，從而在一定程度上保護的計算機是計算結果的正確程度。

4.2分子計算機

分子計算機也被稱為生物計算機。生物計算機主要利用蛋自質的物理化過程作為計算機的運行理路，是將計算機的開關程序與蛋自質酶的反應連聯系在一起，將酶的合成及蛋自質的結構內置計算機的內核程序當中。蛋自質分子的體積是十分微小的，分子鍵之間的距離很近，因此，分子計算機在計算時擁有巨大的優勢，一般要超出人類計算速度的一百力倍以上，數據的存儲量也是驚人的，能夠在計算機當中保存能一力億個數據。

4.3量子計算機

量子計算機是建立在量子理論之上的新型計算機，主要是利用鏈狀分子的特性對計算機系統的開關設置進行狀態方向的描述，同時通過脈沖技術對鏈狀分子的狀態進行適當的改變，量子計算機也隨著分子聚合物的不斷聚合而運行。就當卜的研究狀況來看，量子計算機在20年之內年就能夠被應用到人類的工作及生活當中。

5.結語

計算機技術不斷發展代表著人類智慧的進步程度。隨著新型計算機的不斷出現，人類越來越多的方向都會成為計算機服務的對象，為人類提供更大的便利，這既是人類智慧不斷突破的表現，也是人類社會不斷發展的需要。

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