計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)分析

任 鵬

(廬山旅游職業(yè)高級(jí)中學(xué)，江西 九江 332900)

0 引言

隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理創(chuàng)設(shè)完善的信息管理系統(tǒng)，提高工作效率，對(duì)推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮重要作用。未來(lái)為滿足人們對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求，為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力，需要不斷創(chuàng)新和改革計(jì)算機(jī)技術(shù)。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的概況

1.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的概念

計(jì)算機(jī)技術(shù)指的是運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)文字、圖像、動(dòng)畫及活動(dòng)影像等進(jìn)行綜合處理和控制，將多種信息通過構(gòu)建一種邏輯鏈接關(guān)系，從而形成一個(gè)具有交互作用的信息系統(tǒng)。

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)形成的信息系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)多媒體的簡(jiǎn)單組合形式，其將視聽信息以數(shù)字信號(hào)的方式在系統(tǒng)中集成處理，大大提升存儲(chǔ)、加工、控制、編輯的快捷性。

在當(dāng)前信息時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)作為時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，被廣泛應(yīng)用在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域之中，為人們的生活、工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)在科學(xué)信息技術(shù)的影響下處于不斷創(chuàng)新變革的狀態(tài)，雖然已經(jīng)取得較為突出的成績(jī)，但其是在各個(gè)領(lǐng)域中依然有著很大的發(fā)展空間[1]。

1.2 計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展歷程

關(guān)于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，主要是通過對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的方法、系統(tǒng)及理論的研究，并與計(jì)算機(jī)學(xué)科有效整合。計(jì)算機(jī)學(xué)科中最重要的內(nèi)容就是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)應(yīng)用主要分為數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域與非數(shù)值應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展歷程我們主要從4個(gè)階段分析：第一階段，世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生于20世紀(jì)40年代中葉，其主要應(yīng)用在國(guó)防軍事領(lǐng)域，該階段計(jì)算機(jī)的應(yīng)用表現(xiàn)為對(duì)數(shù)值的應(yīng)用；第二階段，20世紀(jì)50年代，計(jì)算機(jī)應(yīng)用從數(shù)值應(yīng)用向非數(shù)值應(yīng)用發(fā)展，計(jì)算機(jī)被應(yīng)用在科學(xué)、商業(yè)領(lǐng)域并發(fā)揮重要的作用；第三階段，20世紀(jì)70年代，計(jì)算機(jī)逐漸實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)用，醫(yī)療、科學(xué)技術(shù)、家庭生活?yuàn)蕵返阮I(lǐng)域；第三階段，近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，為計(jì)算機(jī)的應(yīng)用帶來(lái)更廣闊的空間，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)全球信息一體化發(fā)展。

1.3 計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域

首先，日常生活領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用，打破時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息收集、處理和傳輸?shù)谋憬菪裕淖儌鹘y(tǒng)傳輸模式的單一性。在信息時(shí)代背景下，通過計(jì)算機(jī)連接互聯(lián)網(wǎng)，能夠快速獲取和共享數(shù)據(jù)信息。人們也可以通過天貓、淘寶、天貓、唯品會(huì)等計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物。同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，也提升影視制作的質(zhì)量，極大地豐富了人們的日常生活。

其次，國(guó)防領(lǐng)域。在國(guó)防軍事領(lǐng)域除了傳統(tǒng)的武器和兵力外，世界各國(guó)也十分關(guān)注計(jì)算機(jī)技術(shù)在國(guó)防領(lǐng)域中的應(yīng)用，特別是在航天領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為國(guó)家持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力。

最后，教育領(lǐng)域。為滿足當(dāng)代社會(huì)發(fā)展需求，培養(yǎng)更多優(yōu)秀的高素養(yǎng)人才，計(jì)算機(jī)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，有助于整合教育資源，將抽象的教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)形象地呈現(xiàn)出來(lái)，豐富教學(xué)方法，提升教學(xué)質(zhì)量[2]。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，不僅廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，而且對(duì)各領(lǐng)域發(fā)展產(chǎn)生較大影響。

2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

一方面，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用。其主要通過分布式、并行式的方法梳理計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，將網(wǎng)絡(luò)信息資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算與整合，從而實(shí)現(xiàn)各種資源的科學(xué)分配與調(diào)度。大數(shù)據(jù)時(shí)代下，信息系統(tǒng)的管理與處理主要通過云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)；另一方面，數(shù)據(jù)備份技術(shù)，在大數(shù)據(jù)背景下，各界重視關(guān)注對(duì)信息的保護(hù)，因而數(shù)據(jù)備份技術(shù)日益重要，其應(yīng)用為企業(yè)數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)提供一個(gè)安全的環(huán)境，避免因?yàn)椴僮魇д`或者突發(fā)情況導(dǎo)致信息數(shù)據(jù)丟失，這一技術(shù)與企業(yè)信息操作系統(tǒng)相互兼容，一旦出現(xiàn)故障能夠快速恢復(fù)系統(tǒng)內(nèi)容[3]。

2.2 生物識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

生物識(shí)別技術(shù)分為人臉識(shí)別、指紋識(shí)別及虹膜識(shí)別。首先，人臉識(shí)別技術(shù)通過采集使用者的一幅或者多幅圖像，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行識(shí)別、對(duì)比來(lái)確定待識(shí)別人的身份。當(dāng)前，生物識(shí)別技術(shù)的研究已經(jīng)進(jìn)入三維人臉的識(shí)別階段，相比二維圖像，三維人臉能夠提供更多、更豐富的信息，實(shí)現(xiàn)更高精度的身份認(rèn)證；其次，指紋識(shí)別技術(shù)，運(yùn)用的是一種高效生物特征識(shí)別技術(shù)，具有較高的穩(wěn)定性，從而是當(dāng)前應(yīng)用最廣、發(fā)展最為成熟的生物識(shí)別技術(shù)；最后，虹膜識(shí)別技術(shù)，這一高新技術(shù)科技含量高、應(yīng)用范圍廣，通過對(duì)比虹膜圖像特征來(lái)確定身份，這一識(shí)別技術(shù)的核心就是運(yùn)用模式識(shí)別、圖像處理等方法對(duì)眼睛虹膜特征進(jìn)行描述和匹配。目前，虹膜識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用在身份驗(yàn)證、安保及簽到等領(lǐng)域[4]。

2.3 人工智能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

(1)遠(yuǎn)程自主控制技術(shù)。通過計(jì)算機(jī)的人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。在地地面系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)置控制目標(biāo)，將遠(yuǎn)程控制程序與控制目標(biāo)連接，在實(shí)現(xiàn)自主規(guī)劃控制的同時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化監(jiān)控。遠(yuǎn)程自主控制可準(zhǔn)確掌握航天器的實(shí)際運(yùn)行情況，一旦發(fā)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，可及時(shí)了解相關(guān)信息數(shù)據(jù)，并發(fā)出調(diào)整指令確保正常運(yùn)行。

(2)人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅豐富醫(yī)療手段，也提升醫(yī)療水平，并協(xié)助醫(yī)生準(zhǔn)確判斷患者的病情，幫助辨別病人是否存在并發(fā)癥，大大提高醫(yī)院診斷效率，幫助患者更好的康復(fù)。

(3)人工智能技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用，幫助機(jī)器人更好地了解人類的情感，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與人類的溝通交流。當(dāng)前機(jī)器人技術(shù)被應(yīng)用在諸多領(lǐng)域之中，為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)便捷[5]。

2.4 輔助技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

首先，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，提高工作效率的同時(shí)，也節(jié)約成本投入；其次，運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)加工和控制產(chǎn)品的過程，只要將零件的工藝路線和內(nèi)容輸入，就可以輸出產(chǎn)品的運(yùn)行軌跡；最后，將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中，促使教學(xué)更具靈活性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的空間拓展化發(fā)展

空間拓展化發(fā)展推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用，為結(jié)構(gòu)化發(fā)展做出有效的補(bǔ)充。首先，計(jì)算機(jī)技術(shù)將與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相融合，計(jì)算機(jī)技術(shù)充分適應(yīng)社會(huì)環(huán)境的發(fā)展；其次，計(jì)算機(jī)技術(shù)的集成特性，減少成本投入，擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍；最后，計(jì)算機(jī)技術(shù)人性化發(fā)展將以計(jì)算機(jī)技術(shù)替代人工實(shí)現(xiàn)智能化，能夠更快的做出反應(yīng)，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[6]。

3.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)的云端化發(fā)展

計(jì)算機(jī)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一就是實(shí)現(xiàn)云端化，主要目的就是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的軟件、硬件等數(shù)據(jù)資源的共享。換而言之，就是海量數(shù)據(jù)信息的形象化，通過現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，將不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)相連，形成一個(gè)規(guī)模、功能龐大且能夠?qū)崿F(xiàn)互相通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

3.3 計(jì)算機(jī)技術(shù)的納米微型化發(fā)展

計(jì)算機(jī)體型實(shí)現(xiàn)微型化發(fā)展，而計(jì)算機(jī)元件納米技術(shù)也成為研究的重點(diǎn)。未來(lái)量子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。其中量子計(jì)算機(jī)不僅處理平行運(yùn)算，還可以借助網(wǎng)絡(luò)快速搜索和查找數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)信息查找的快捷有效性。而生物計(jì)算機(jī)雖然體積小，但功能齊全，且當(dāng)內(nèi)部芯片出現(xiàn)問題時(shí)刻自我修復(fù)，加之生物化學(xué)元件電阻較小，在運(yùn)行過程中可以減少能量的消耗[7]。

由此可見，以量子計(jì)算機(jī)和生物計(jì)算機(jī)為代表的納米計(jì)算機(jī)技術(shù)，打破了電子元件對(duì)計(jì)算機(jī)的束縛，極大地提高計(jì)算機(jī)的工作性能。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)未來(lái)發(fā)展在體系結(jié)構(gòu)上更注重任務(wù)量的執(zhí)行，并且強(qiáng)調(diào)多任務(wù)時(shí)計(jì)算機(jī)的協(xié)調(diào)性。計(jì)算機(jī)發(fā)展將實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，強(qiáng)化了人機(jī)之間的練習(xí)，也促使計(jì)算機(jī)性能更加人性化，更加貼合用戶的需求，也提高計(jì)算機(jī)的安全可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上可見，科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的變革，計(jì)算機(jī)技術(shù)憑借獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)特性被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域之中，改變著人們的生活、生產(chǎn)方式。本文探究計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，以不斷加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的研究，促使計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、通信技術(shù)的融合，切實(shí)提高計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。