淺議計算機科學技術發展趨勢

中共承德市委黨校 河北 承德 067000

引言

計算機科學技術是時代進步的必然產物。從1946年世界上第一臺計算機誕生，在之后70多年里，計算機科學技術在運行速度、開發應用等方面得到了飛速發展。隨著計算機科學技術在社會各個領域的廣泛應用，人們對計算機的依賴程度越來越高。計算機科學技術的發展改變了人們的工作、學習和生活方式，未來必將更加網絡化、智能化和人性化。

1 計算機科學技術發展歷程

1936年，計算機之父艾倫·圖靈發表重要論文《論可計算數及其在判定問題上的應用》，提出“算法”和“計算機”兩個概念，從此開啟了計算機科學技術的新紀元。1946年，世界上第一臺電子數字計算機“埃尼阿克”的誕生，為后續電子計算機發展奠定了基礎。它由17468個電子管組成，重量達30噸，占地160平方米，耗電174千瓦，耗資45萬美元，每秒能運行5000次加法運算，由于造價昂貴，主要用于科學計算，它的誕生標志著計算機時代的正式開啟。1964年以后，英特爾公司推出全球第一個微處理器，成本的逐步降低，進一步推動了計算機作為系列化產品的普及與推廣。1981年，IBM推出世界上第一臺個人計算機，它可以使用盒式錄音磁帶下載和存儲數據，內存只有16K字節。計算機科學技術應用從軍事部門和大型企業開始轉入普通小公司甚至一般家庭。20世紀90年代開始，家用電腦開始廣泛應用，其功能從單一化向多元化轉變，為人們的工作、學習和生活提供了便利。1956年開始，我國計算機事業發展進入起步階段，從電子管小型計算機逐漸發展為集成電路大型計算機。計算機科學技術應用擴展到軍事、農業、教育、醫療等領域。1983年，我國自行研制的銀河1號彌補了國內巨型機的空白。伴隨著技術革命浪潮的蓬勃興起，計算機科學技術的發展極大地推動了人類社會的進步[1]。

2 計算機科學技術發展的特點

2.1 更新速度快

1904年發明電子管到1946年第一臺計算機的誕生，花費了42年。而從發明半導體晶體管到半導體計算機的問世，僅僅用了10年左右。集成電路從無到有僅用了2年，激光器僅用了1年的時間。特別是電子技術問世以后，發展速度明顯加快，從1973年研制成功的第一臺微處理機到20世紀80年代初期，微處理機更新了四代。如今，具有上億晶體管的微處理器已經研發成功，計算機在運行的過程中可以使用多個處理器，對數據進行同步處理。計算機在運行過程中的穩定性不斷加強，運行速度不斷提升。

2.2 運行功能強大

并行處理技術可以節省大型和復雜問題的解決時間。目前世界上性能最高的通用計算機已采用上萬臺計算機并行。并行處理技術主要以算法為核心，并行為語言描述，通過利用軟件和硬件實現計算機數據或圖像處理的結構技術。并行處理技術可以實現時間重疊、資源重復和資源共享。時間重疊是指在計算機處理過程中，完成對一套設備的輪流使用，以加快硬件的運轉速度；資源重復能夠直接提高計算機處理速度；資源共享可以按時間順序共享CPU，實現多道程序和分時系統[2]。

3 計算機科學技術發展趨勢

3.1 網絡化

網絡化是指將原來的散落的工作狀態，落后的單機技術，通過聯網，斷口通信等技術改良，成為具有高效能傳輸，高資源共享，高技術支持的新的技術和設備狀態。計算機網絡分為局域網、城域網、廣域網和互聯網。學校、單位、家庭內的計算機連接構成了局域網；一個城市不同地理位置的計算機互聯構成了城域網；不同城市之間的網絡互聯構成了廣域網；世界范圍內的計算機互聯構成了互聯網。每種網絡類型都是計算機科學技術網絡化的體現。網絡化使計算機科學技術應用的領域得到拓展和延伸，伴隨著“互聯網+”的快速發展，計算機科學技術的網絡化發展必將得到進一步提升。

3.2 智能化

將人的思想意識，比如感知能力、思維能力和邏輯能力和計算機科學技術相結合，衍生出更多人性化的智能機器，即智能化。計算機科學技術的智能化發展不僅可以應用于軍事與科研領域，也可以被引入到工業領域。相比于傳統人工，機器通過聯網實現自主操作的工業智能化，將大幅度提升生產效率。例如美的集團的機器人車間，全部流程由機器人標準化作業，所有零件都有自己的條形碼，通過條形碼識別，機器人可以接收相應信息，從而完成對應零件和機型的裝配。再比如富士康的“熄燈工廠”，在不開燈的情況下，全程沒有工人參與，機器人自動運轉，運用信號處理就能完成搬運、傳送等工作，比起人工作業，效率提高了30%。計算機科學技術不斷進行科技創新實現的智能化，將促進經濟快速增長。

3.3 人性化

物聯網時代，越來越多的產品變得人性化。物聯網是指根據通信協議，使物品之間相互連接，將所接觸和收集的信息進行分類傳輸和交互，使物品智能化和統籌化管理的計算機技術。比如智能家居，系統可以根據用戶的喜好，實現自動調節燈光，關閉窗戶，播放音樂，發出警報等功能。用戶人性化體驗是智能家居的核心第一要素。計算機科學技術是物聯網發展的基礎[3]。

4 結束語

綜上所述，計算機科學技術已經成為全社會各行各業不可或缺的重要技術。隨著技術不斷創新，未來計算機科學技術將廣泛應用到更多領域，發揮更加重要的作用。計算機科學技術的發展在改變人們生活方式，提高工作效率的同時，向網絡化、智能化、人性化的方向不斷推進。計算機科學技術的創新必將提升綜合科技實力，帶動產業轉型升級，促進社會經濟發展。