現代計算機技術的發展方向與趨勢

林 柳

（貴港市人民醫院，貴港 537100）

1 計算機發展方向與歷程

（1）電子計算機。首臺計算機于1946年出生，于1946～1957年期間出現的第一代計算機，該計算機的主要器件是電子元件。然而，電子計算機的占地空間以及體積相對龐大，實際計算能力和容量比較小，導致計算機的穩定性不高，需要消耗較大的能量。

（2）晶體管計算機。于1958～1964年，誕生了量子力學理論以及固體物理能帶論之后，半導體器件產生。于上世紀50年代，有效研制出了點接觸晶體管，之后又研制出了結型晶體管。也正是由于晶體管的使用，促進計算機技術進入到了第二個發展階段，在各個領域晶體計算機也得到了廣泛的應用。

（3）集成電路計算機。自從晶體管出現之后，計算機效果得到了明顯的提升，并且也給集成電路奠定了堅實的基礎。在晶體管研究成功之后，科研工作者加大了對其他類型的電學原件技術的研究力度，實現了對更高端集成電路的制作。在研發計算機的過程中，科研工作者運用集成電路支持技術，促使計算機進入到了第三個技術發展階段。

2 現代計算機技術發展趨勢與方向

（1）納米計算機。眾所周知，納米是一種計量單位。納米的生產不需要在潔凈的生產車間進行，而是使其和已經設計好的分析結合起來，根據自主意愿實現原子操控作業，在此基礎之上指定出具有特定功能的產品，由此可見，納米的生產成本也相對較低。是計算機和納米技術有效結合起來，能夠產生出新型的納米計算機。納米技術主要借助的是電子機械系統完成生產作業，在此過程中，應該融合電動機、處理器以及傳感器。上百個原子的體積才與納米計算機芯片的體積大小相當，納米計算機的運用，先可以解決傳統晶體管和薄膜晶體管互換的問題，這項技術難題被攻克之后，還應該致力于納米性能的拓展以及芯片的研發。

（2）生物計算機。作為一項新穎的計算機，生物計算機中的生物芯片會代替晶體管，并且也被人們稱之為仿生computer。這一計算機不僅要用到生物芯片，并且也需要使用一些Bioengineering technology，以此來共同完成計算機的組建。生物計算機的優勢如下：一是計算機的內存容量大、體積相對較小。二是二進制數據的使用，可以有效強化計算機的整體運算能力。三是并行性相對較強，主要是其能夠與DNA技術有效關聯起來，從而將其運行能力充分發揮出來。換言之，該類型的計算機是未來計算機的主要發展方向之一，能夠有效確保計算機操作更加人性化，并且也能夠有效保障計算機技術的成熟度。

（3）光子計算機。科學技術的快速發展帶動了光學技術的進步，在光子計算機快速發展的時代背景下，光學元件和電子元件、光子和電子以及光運算和點運算之間能夠實現相互轉換，光信號可以完成光子計算機的數據處理以及信息處理。由于光子沒有電荷，因此不會伴隨電磁作用出現，其可靠性相對較強，光子不僅傳播速度比較快，而且并行性以及運算能力也比較出色，能夠有效提升計算器的運算速度；對于光子操作，電磁干擾不會產生影響，而且光子具有較強的互聯密度，同時也儲存容量也比較大。

（4）量子計算機。量子計算機是計算機發展的必然趨勢，而且是現代計算機的主要發展方向，量子計算機遵循了量子力學定律，其具有較快的運算速度。量子計算機能夠實現度量子算法的處理，其相比與傳統的計算機，差異主要體現在借助0、1存儲，在使用粒子量子的基礎上，能夠實現對信息的疊加聚焦。對于問題的解決速度比較快，但是，以往的集成電路計算機將無法實現這一效果。

3 現代計算機信息化的管理模式

（1）價值化計算機信息化管理模式。現代計算機信息化管理模式與物品流動、價值衡量以及信息數據處理實現了有效的結合，并且充分體現了獨特性。現代化計算機信息管理發展模式較快，在管理理念不斷更新的時代背景下，計算機信息化管理能夠實現價值化結構，因此可以推動實際生活中各個領域之間的相互轉變，并且充分發揮出綜合化的價值理念。

（2）集成化計算機信息化管理模式。最近這些年，在科學技術水平不斷發展的時代背景下，計算機信息化的管理模式逐漸發展起來，并且，信息化理念逐漸得到了完善。如今，計算機信息化管理模式已經發生了轉變，集成工作不僅僅是對數據信息的分析，同時還可以簡單進行累計，并且將所有的子集都整合起來，從而完成全新結構的建立，形成科學的信息化管理體系。

（3）智能化計算機信息化管理模式。最近這些年，在我國計算機技術不斷發展的時代背景下，信息化計算以及管理理念逐漸更新換代，在智能化方面，現代計算機信息化管理系統取得了明顯的進步。在處理信息數據的過程中，智能化計算機信息管理系統能夠滲透到各個層次中，能夠自動實現信息整合、管理以及存儲工作，充分發揮出自動化存儲信息數據的功能，將其較好的智能性充分發揮出來。

4 結束語

總之，在現代化計算機技術快速發展的過程中，對于計算機技術的性能要求也逐漸提升，作為國家發展過程中的戰略技術，計算機技術的發展水平應該和時代的發展水平持平，并且要積極向微型化、智能化以及功能化的方向發展。實現量子、生物以及光子等計算機技術的研發，與此同時，還應該不斷克服技術方面的難題，強化研發工作者的專業素養以及職業技能，推動現代化計算機技術朝著新趨勢以及新方向發展，給社會發展注入新的動力。