計算機科學與技術的發展趨勢分析

江志平

摘 要： 計算機的出現，改變了人們的生活習慣和工作方式。隨著計算機技術的不斷發展，計算機技術被廣泛地應用在各個行業之中。我國的計算機科學與技術的發展速度很快，計算機科學與技術目前通過視頻技術、數據壓縮技術和虛擬世界等技術，逐漸地體現出原本所沒有的價值。對我國計算機科學與技術的未來運用技術、運用領域及發展趨勢進行了分析和研究，希望能為促進我國計算機科學與技術的發展提供幫助。

關鍵詞：計算機;科學;技術;發展;趨勢

1 發展歷程

計算機的發展大致上已經經歷了四個階段，目前正在朝著更優秀方向發展。

第一階段是電子管計算機時代，從 1946—1958 年左右，這個階段的計算機因為由上萬個電子管構成，所以體積龐大，耗 電多，運算速度低，存儲容量小，可靠性差。這個階段的代表作 品就是 1946 年在美國賓西法尼亞大學問世的第一臺電子計算 機“ENIAC”，占地 170 平方米，運算速度很慢，但是它是計算機 發展歷史上的一個里程碑，為之后電腦的出現提供了基礎技術 的支撐。

第二階段是晶體管時代，大約是 1958--1964 年，這代計算 機比第一階段的計算機性能提高了十倍以上，開始出現了軟件 配置、高級程序設計語言等全新技術，外圍設備也增加到數十 種，不僅可以科學計算，還可以應用到數據的處理以及工業中 的測量控制，是計算機科學與技術發展的主要階段。

第三階段是集成電路計算機時代，大約是 1964—1970 年， 主要由中小規模的集成電路組成，在一塊幾平方毫米的芯片上 集成了上百個電子元件，計算機的體積大大減小，同時計算速 度也提高了、存儲容量擴大了、可靠性也有了很大的提高，還出 現了操作系統，還與通訊技術想結合，應用于許多技術領域，同 期加速了社會經濟的進步，這是計算機科學技術發展的重要階 段，也是以后發展的趨勢。

第四階段是大規模電路計算機時代，從 20 世紀 70 年代至 今，大規模集成電路是在一塊幾平方毫米的芯片上可以集成成 千上萬的電子元件，因為元件的增加，這一階段的計算機更加 強大，占地空間更小，耗能更少，運算速度大有提升，計算機可 靠性也大大提高。這就是廣泛應用于現代科學技術的計算機。

目前計算機的發展在朝著第五階段發展，實現人工智能計 算機，網絡化計算機，微型化計算機，巨型計算機等，正在朝著這些方面發展。未來的發展前景廣闊，一定會為人們的生活、 學習、工作提供便利，提高效率。

2 發展現狀

2.1 普及性以及深入發展性

科學技術是第一生產力， 為了提升我國的全面經濟 發展， 必須要重視科學與技術。 計算機的廣泛使用已經 成為一種趨勢， 而且計算機在人們的生活和工作中的作 用越來越突出。 為了實現我國經濟的不斷發展， 提升我 國經濟的未來發展空間， 需要全面提升我國計算機的普 及率， 確保深入人們的生活， 提升計算機的應用水平。 目前從我國的發展情況來看， 計算機的應用已經十分的 廣泛， 而且兼顧了人們的生活、 工作和學習等各個方 面。 從現在的超市收銀， 到企業的管理以及學校的考試 等， 都會使用計算機技術， 因此目前的計算機科學與發 展具有較強的普及性和發展性。

2.2 專業性以及綜合化

隨著我國計算機的廣泛使用， 計算機的使用范圍越 來越廣， 而且未來的計算機發展需要將目光放在專業化 和綜合化的方面。 目前十分流行的主要是智能化的發展 方向， 而且網絡技術的操控實現了電器和家居的運用， 改變了原有的傳統操作方式， 實現了人們生活方式的改 變， 提升了計算機科學技術的綜合發展水平。 隨著我 國計算機的不斷發展， 計算機技術的專業性發展十分 迅速， 而且對于不同的發展方向來說， 都需要最終實 現綜合化的發展， 實現計算機技科學技術的全面快速 穩定發展。 為了實現計算機技術的不斷發展和進步， 既 需要兼顧綜合化， 也需要提升專業性的發展空間， 通過 兩者的綜合發展和不斷提升， 確保計算機技術科學的穩定發展。

3 計算機科學與技術的應用方向

自進入大數據時代以來， 信息的傳輸速度有了質的提升， 計算機技術的高速發展， 使得計算機技術被廣泛 地應用在各個行業和領域。 計算機科學與技術的發展速 度很快， 而且每時每刻都在出現較為明顯的變化， 實現 了人們生活水平的全面快速提升。 但是由于計算機的使 用必須要依靠于大量的數據， 所以數據處理的速度決定 了計算機自身的水平。 傳統的計算機本身具有數據的保 存、 傳輸和轉換， 但是對于龐大的互聯網技術， 必須要 實現良好的信息共享和人機交互。 計算機科學與技術的 未來應用方向比較重要的就是視頻、 數據壓縮以及虛擬 現實技術。

3.1 視頻

所謂的視頻技術，其實就是動態圖像的傳輸， 在主要是利用計算機的通信和流媒體技術等，實現了視頻技術編碼。目前視頻技術已經被廣泛地應用在我國的各個行業， 人們在日常的生活中可以較為平常地看到很多視頻， 這些都是視頻技術的應用方式。 視頻數字化技術是通過視頻的采集卡，實現視頻信號和數字信號之間的轉換， 然后將其儲存在硬盤之中， 提升計算機的處理速度和處理水平。在不同的環境下，通過合理的技術和方法，能夠達到技術的使用要求， 確保視頻技術的綜合提 升， 實現了視頻業務的全面開展。

3.2 數據壓縮

數據壓縮技術的出現， 主要是由于數據本身的龐大

性所導致， 因此在進行圖像和視頻等數據傳輸的時候， 需要通過相應的壓縮， 實現數據量的降低， 進而提升傳 輸的速度。 從我國目前的數據壓縮技術的發展情況來 看， 這項技術的發展速度很快， 而且取得了較為明顯的 成果。 按照相應的壓縮標準， 對于視頻數據的壓縮， 不 但可以降低視頻的數據量， 而且對于視頻的播出效果具 有較為明顯的提升。 到目前為止， 我國的數據壓縮技術 的應用十分廣泛， 已經被廣泛地應用在很多方面， 提升 了我國數據壓縮技術的全面提升。

4 未來應用領域

目前的計算機科學與技術已經被廣泛地應用在很多 不同的領域， 主要是通過文本和聲音等， 實現多媒體技 術的處理， 有的甚至已經可以逐漸替代工業電器等。 從我國計算機科學與技術的應用情況來看， 主要的方向是 教育、 商業廣告、 影視娛樂、 醫療以及辦公自動化。 教 育方面， 教師可以通過計算機網絡技術的使用， 提升學 生對于不同知識的了解深度， 確保學生可以準確地理解 不同的知識， 提升學生的學習興趣。 商業廣告以及商業 信息， 主要是通過特技的合成， 提升大型表演的水平。 對于影視娛樂來說， 計算機技術的后期特效制作， 具有 良好的作用和效果， 還能夠提升影視的拍攝水平。

5 未來發展趨勢

5.1 智能化超級計算機

目前隨著計算機技術的逐漸發展， 大數據時代的到 來， 使得各方面的數據都在快速增加。 這些龐大的數 據， 在進行計算和處理的時候， 所面臨的問題逐漸增 加。 計算機正在朝著超級計算機的方向快速發展， 超級 計算機的數據處理水平在快速提升， 而且逐漸實現了多 種處理器的協同工作， 提升了數據處理的速度和深度。 另外傳統的計算機并不具有智能的特點， 只可以進行平 行的數據處理。 但是未來計算機科學與技術， 會朝著智 能化的方向發展， 實現多數據多命令的同時處理和分 析。 通過建立相應的模型， 實現模型的推演， 節省時間 和成本。 智能計算機本身具有更高的靈活性， 而且使用 起來十分合理， 具有一定的個性化， 可以為人們的生活和工作提供較大的便利。

6 結語

從整體上來說，我國的計算機科學與技術的發展的方向有很多，但是比較主要的就是其中的3個方面。（1） 計算機技術肯定朝著運算速度快的方向發展，而且提升的空間很大，運行速度的提升也很快。再加上計算 機主頻的不斷提升， 大量計算機的同時運算已經成為現實，計算機的運行速度得到了大幅度的提升。 （2）計算機技術的應用變得越來越廣泛，逐漸地涵蓋了每個行業和家庭， 實現了計算機進入千家萬戶，提升了計算機的普及度。 （3）計算機科學與技術還會朝著智能化的方向不斷發展， 互聯網的廣泛應用，使得計算機之間的信息傳輸速度逐漸提升， 而且在以后的計算機發展中， 這些互聯網中的數據逐漸地發揮出較大的作用。 這些都是計算機科學與技術的發展趨勢， 更是重要的發 展方向。

參考文獻

[1] 王新陽， 王奇. 論計算機科學與技術的發展趨勢 [J] . 電子技術與軟件工程， 2016， （04）.

[2] 曲大為，張鵬.慕課與高等學校教學改革研究[J].現代教育科 學，2015（5）