對計算機科學與技術發展趨勢的探討

劉麗平 廉永慧 江繼倫

摘要：計算機在我們日常生活中應用已經十分廣泛，它對人們的工作、生活以及學習都有著重要的作用，計算機科學與技術的發展無時無刻不在發展，在歷史上發揮著重要的作用，科學的進步是推動社會進步的源動力，我們必須抓住其中的發展時機，研究其發展的技術，分析其發展的主要特點，研究其在未來的主要趨勢，包括計算機的形態變化以及社會需求等。本文將從幾個具體的方面探討計算機科學與技術的發展。

關鍵詞：計算機科學與技術；發展趨勢；信息共享

計算機科學與技術的發展可以追溯到第二次世界大戰時期，從第三次工業革命開始迅速發展，計算機技術在往后的發展中突顯出了不可取代的作用，在人類發展的歷史上劃上了濃墨重彩的一筆，現今對計算機科學與技術的分析也極具現實意義，在未來計算機科學與技術的發展還需要邁出更大的一步。

一、計算機科學與技術發展趨勢大觀

計算機科學與技術在訊息萬變的時代里，以極其迅猛的態勢向前發展，從計算機技術的未來發展上來看，計算機科學與技術在形態變化上也有明顯的不同，它的發展之“穩”、發展之“泛”、發展之“遠”都極具研究意義，主要的發展方向是有如下幾個方面，筆者將進行詳細分析：

（一）計算機科學與技術的發展之“穩”

計算機的發展整體而言會越來越穩定，運行速度也將越來越高，這主要是由于計算機主頻的提高。在計算機領域人人皆知的英特爾公司目前已經實現了十億個晶體管同時運作，這也就意味著計算機可以做到使用多個處理器，多至幾十成百個并行運作，共同處理，目前世界上已有計算機安置了過萬臺處理器。計算機的操作系統對其性能有著關鍵作用，計算機之間如何產生更多的聯系，通訊效率如何得到提高都是計算機科學與技術發展正在解決和提高的問題，在并行程度上專用機要比通用機好。

（二）計算機科學與技術的發展之“泛”

現今，計算機已經不是一條神秘的機器，相反，計算機的普及程度相當于電視在家庭中的地位，網絡光纖也開始遍及了更多的地方，它成為了人們日常生活中必不可少的一部分，在每個領域都有應用之處。未來，計算機科學與技術發展將會更為日常化與普遍化，在許多生活中都將有所應用，無論是家庭生活的需求，還是工作中人們追求效率和精準程度越來越高，或者是教育與學習中的方便，計算機必然會越來越“泛”，也越來越方便與人們的使用，當計算機真正成為人們生活不可或缺的部分時，它的發展將會進入下一個階段。

（三）計算機科學與技術發展之“遠”

計算機的發展之“遠”指的是深遠，從目前的發展現狀看來，人工智能的發展開始走入了軌道，在很多場景中都已經運用人工智能技術進行工作，計算機的人工智能化發展體現在了人們如何利用并收集到網上的相關信息，以達到自己的目的，人們對計算機的互動性也是其中一個體現。在未來的發展趨勢中，計算機的人工智能化將會有更多的智能程度，感知到使用者更多方面的感受，隨后做出相應的判斷，這就是計算機的更高維度的思考能力，人們也將可以與計算機有更多的交流，我們可以期待這一天更快到來，讓我們的感覺可以跳脫出目前的狀態，把虛擬現實的技術應用在更多的方面。

二、計算機科學技術的發展程度

計算機科學技術的發展程度可以從幾個具體方面進行來具體分析：

（一）計算機的高速度發展

在美國，目前有一項新的技術發明，可以通過空氣絕緣性提高電腦速度，其技術的原理是電腦芯片利用“膠滯體包裹導線”連接，這是一種新型電路，因為“膠滯體”超過85%的成分都是空氣，我們知道空氣是不導電的物質，它與現今的“硅二氧化物導線”相比，并不會對信號進行阻礙，可以更高效地傳遞信息。不僅如此，這種新技術發明的導線還可以最大限度地減少材料的成本，對于計算機芯片也無需改變，還可以提高計算機的運作速度。

（二）計算機的微型形態發展

微型生物計算機的研制早在上個世紀80年代就已經初現端倪，相關人員開始進行研發，這樣的生物計算機的突出特點主要體現在其由“蛋白質分子”組合制成，用波的形式進行傳播，運行速度極快，比一般的計算機高出將近十萬倍，生物計算機的耗能少也是其巨大的優勢之一。生物計算機芯片的蛋白質分子還具有重生功能，可以再生出更多的微型電路，因此被稱作“生物計算機”。最早將生物計算機搬上世界科技舞臺的是美國，在1994年就出現了，最近，在美國有相關計算機專家與學者集中在普林斯頓大學進行學術研究與討論，相信很快微型計算機將會在技術層面上再次取得進步，甚至微型機器人也是研究的方向。

（三）計算機的傳播介質發展

光是目前傳播速度最快的介質，科學家們可以根據此原理研發出了光學計算機，它是利用光為傳播信息的手段，這樣計算機的傳輸速度將得到大大的提高，除此以外，光速傳播的特征還有頻率與偏振的體現，光學計算機比普通計算機的性能更好。在上個世紀90年代，對于光學計算機的研發就有了良好的成果，通過測試得知光學計算機可以在各種復雜的環境中正常運行，而并不會受到影響。

三、計算機科學與技術發展的需要

計算機科學與技術的發展從上個世紀40年代開始，就呈現著高速迅猛的態勢發展，它得益于當時美國的特殊的政治與經濟環境，但從人類發展的歷史看來，也是一種必然的趨勢與發展的需求。

（一）社會交流的需求

人類早期科技相對落后，對于信息的傳達也極其困難以及緩慢，但從世界逐漸聯系在一起，到后來報紙、廣播等媒介的出現，人們的信息開始共通，計算機技術的重要貢獻之一就是讓全球不同地方的人可以實現更好的溝通與交流，計算機科學與技術發展讓平臺越來越完善，可以讓更遠的人可以進行更為密切的交流，也可以為社會帶來巨大的成效，這不僅僅是人們生活的需求，更是社會與國家的處理問題與建立溝通的需求。

（二）人們對信息的需求

在現今知識大爆炸的時代，獲取信息變得十分容易，人們對于信息的需求也變得越來越大，計算機科學與技術的發展是人們得到共享信息的主要渠道與載體，計算機的傳輸共享技術必須緊跟時代的步伐，才能夠滿足人們對于信息的需求。網絡可以給人們帶來交流與學習的享受環境，它建立在計算機科學與技術發展之上，包括網課資源、各類社交平臺等，都是人們對信息需求的產物。

四、結束語

綜上所述，計算機科學與技術發展現今已經相對成熟，社會的進步也必然會推動計算機科學與技術的發展，在未來，將會有更多不同形態、性能更好的計算機出現，也會在人工智能的方向有更大的成果，可能會變得速度更快，更為方便，更加微型或是更為安全，但這些都需要我們繼續在科學發展的道路上前進。

參考文獻

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作者簡介：劉麗平（1997.11-），女，山東省煙臺市人，在讀本科生，研究方向：計算機科學與技術；

廉永慧（1997.06-），男，山東省菏澤市人，在讀本科生，研究方向：計算機科學與技術；

江繼倫（1997.09-），男，山東青島市人，在讀本科生，研究方向：計算機科學與技術。