計算機科學與技術的應用現狀與未來趨勢

陜西科技大學阿爾斯特學院 張偉鵬

隨著當前社會發展速度越來越快，計算機技術得到了迅速的發展和完善。目前計算機技術被廣泛的應用于各行各業中，對各行各業的生產都產生了非常大的影響。計算機科學技術的應用，有效的提高了人們的生活質量和生活水平，改變了傳統的生活模式。本文探討了計算機科學與技術的應用現狀，分析了計算機科學與技術運行發展過程中存在的問題，研究了計算機科學與技術的未來發展趨勢。

相關人員在實際使用計算機科學與技術的過程中，應該準確的把握具體的使用方法和使用要求，了解計算機技術在不同行業的具體使用現狀，應該從根本上對計算機技術的使用情況進行分析。應該準確的把握使用方法，了解各行業發展的實際情況，不斷對計算機技術進行創新，全面推動計算機科學與技術的發展。

1 計算機科學與技術的應用現狀

1.1 技術更新速度快

研究計算機科學與技術應用的相關問題之前，首先應該了解當前具體的應用現狀。計算機領域實則是一個非常廣泛的綜合性領域，在這一過程中需要不斷進行創新和優化，計算機技術是不斷發展的。由于當前我國社會發展速度越來越快，相關人員在實際進行計算機技術應用和研究的過程中，應該不斷迎合計算機快速發展的速度和模式。與計算機領域創新發展的速度非常快，所以硬件和軟件在快速發展的過程中不免會遇到很多問題。為了更好的發揮計算機技術的作用，實現計算機技術更加廣泛且高效的應用相關人員，在這一過程中就應該段對相關的硬件和軟件技術進行優化和完善。仔細分析應用過程中所產生的實際作用，不斷對相關的內容進行研究和分析，為后續的持續性發展創造基礎條件。

1.2 應用范圍廣

除了計算機的更新速度比較快之外，先進的計算機科學與技術目前被廣泛的應用于各行各業中。除了可以用于各種數據和信息的運算和數據化的處理之外，在這一過程中，還會利用計算機輔助系統對整個過程進行檢測與控制。這同樣也是計算機給我們生活所帶來的便利，所以說，計算機技術是與人們的生活息息相關的一項技術，伴隨計算機技術的科學的應用，全面的提高了人們的學習和工作的效率，除此之外，還有效的節省了生產過程中的人力和物力的消耗，使社會的面貌和生活方式產生了很大的變化。計算機科學技術的廣泛應用，有效的提高了人們的工作效率和學習效率，同時也減少了這一環節中經濟成本的投入。對于一些原本需要人力投入的一線崗位，直接利用先進的信息技術進行操作，可能會有效的提高生產等安全性，也能夠有效的提高整體的運行效率，提高整體的經濟效益。

1.3 技術人才數量增多

伴隨當前社會發展速度越來越快，各種技能型的人才數量急劇增加。對于社會的發展與進步而言，人才是支撐計算機科學技術發展的基礎。所以當前各大高校在建設和發展的過程中不斷加大人才的培訓力度。各行各業在發展過程中的，對于技術人才的需求越來越大。近些年，相關人才不斷加大計算機技術的研究力度，對當前計算機技術的使用進行深入的研究和探討，熟練的操作各種計算機硬件和軟件。當前，人們對于計算機技術運行和發展的相關問題越來越了解，也掌握了更多的技術。正是因為這種發展情況，推動了整體計算機人才的出現和成長。伴隨當前技術人才數量越來越多，對于整個計算機行業的發展而言，有著更好的推動作用。

2 計算機科學與技術運行發展過程中存在的問題

2.1 技術更新速度快

仔細分析當前科學技術發展過程中存在的問題，首先比較明顯的是由于技術更新速度較快，很多硬件和軟件達不到具體的使用標準。在經濟和科技快速發展的時代中，信息技術的手段也在不斷的發生著變化，對于當前的社會發展和社會生產而言，計算機與科學技術是一種非常重要的信息技術手段，在人們的日常生活和工作中起著非常重要的作用[1]。另外，計算機科學與技術的產生對于時代的發展而言有著極大的推動作用，由于計算機技術對于信息的傳播速度非常快，而且傳播的范圍非常廣。在對各種信息數據進行儲存和發展的過程中，整體更加簡單且便攜。而且在儲存的過程中形式也是多種多樣的，整體的儲存量比較大。相關人員將信息技術存入到相關的平臺和系統之后，能夠第一時間對各類信息和數據進行處理。但是實際在應用的過程中也會遇到很多困難和問題，網絡和信息系統的安全問題逐漸暴露。數據和信息在運行的過程中會出現嚴重的安全問題，這就需要計算機技術在研究和發展的過程中，不斷對這些問題進行創新。為了把握計算機創新技術的核心，不斷對計算機技術進行更新和完善，保證計算機科學技術的持續性發展。

2.2 應用水平有待提升

除了計算機更新速度較快之外，整體的應用水平也有待提高，從當前的社會發展情況來看，雖然計算機在當前社會得到了非常廣泛的普及和應用，但是，這方面的應用中依舊存在著一定的漏洞。沒有真正完全的將其投入到實際應用當中，和發達國家相比，也存在著很大的差距，另外我國不同地區的經濟發展情況不同，經濟發展過程中存在著嚴重的不平衡性，對于一些偏遠地區而言，由于偏遠地區的經濟發展速度較緩慢，所以當地的計算機與科學技術發展速度非常慢。在一些比較偏遠的地區，經濟發展比較落后，結合科學技術發展也停滯不前[2]。目前很多地區的部分產業在生產過程中依舊采用傳統的方式進行生產。雖然目前家家戶戶幾乎都已經配備了計算機設備，但是很多家庭在實際使用計算機的時候，并沒有真正將其作為一種工具和技術，更多是將其作為一種娛樂手段，作為娛樂時間消遣的工具。這種運行和發展模式會嚴重影響計算機使用價值的經常發揮。

2.3 研究力度有待提高

除了應用水平整體需要提高之外，研究的力度也有待加強。仔細觀察當前各行各業的發展情況來看，計算機是各行各業發展過程中不可或缺的一個工具，而且計算機在實際運行發展的過程中，對于各行各業的生產有著重要的影響和作用，對于任何技術的發展和使用而言，都需要一定的資金作為支持，如果缺乏資金支持的話，會導致整體的運行效率非常的緩慢。但是仔細觀察當前我國計算機科學技術的發展情況來看，由于相關部門對于計算機科學技術的資金支持不到位，所以導致整體的發展效果不理想，另外，相對于西方的其他發達國家而言，我國在信息技術發展方面存在一定的缺陷，由于我國信息技術起步較晚，整體的發展技術應用不成熟，缺乏足夠的研究經驗和技術[3]。另外，部分研究人員在實際進行技術研究的時候，沒有準確的把握科學技術的核心內容和軟件硬件等。在實際進行運行和發展的過程中，也沒有及時向其他發達國家借鑒發展經驗。長期采用這種方式進行計算機科學和技術的發展與應用，會嚴重阻礙計算機技術的進步，影響整體的運行和發展。

3 計算機科學與技術的未來發展趨勢

3.1 超級計算機

了解了當前計算機科學與技術的應用現狀之后，還應該針對計算機科學與技術的未來發展趨勢進行仔細的分析和研究。首先是超級計算機。對于超級計算機可以看作是數千個處理器結合而成的一種計算機系統，在這一過程中包含很多的智能成分，而且對于傳統的計算機來說，超級計算機的運行速度和數據處理速度都非常的快，數據信息處理方面占據很大的優勢，能夠在短時間之內完成復雜的計算工作。計算機在實際使用過程中所采用的是平行處理技術，能夠在具體使用過程中不斷對計算機結構進行優化和配置，而且能夠在短時間之內處理多項數據。不同于傳統的計算機，超級計算機能夠同時處理多項技術，而且借助超級計算機的作用，能夠仔細的對數據進行模擬和分析。計算機能夠用于制作電影特效，從當前的世界范圍發展情況來看，世界上使用超級計算機的國家數量比較少，僅僅只有中國、美國和日本等少數國家真正掌握了超級計算機的核心技術和核心系統的運行[4]。

3.2 量子計算機

除了超級計算機之外，還有量子計算機。量子計算機是一項綜合性較強的計算機系統，在這一過程中量子計算機綜合運用到了數學物理等科研性較強的理論成果和理論內容，對于量子計算機可以看作是一種具備超高性能的物理裝置。量子計算機的概念其實早在之前就已經被提出，并且被相關的學者進行研究，在研究和設計的過程中，除了基本的使用內容之外，還需要考慮到多方面的因素。電子計算機的設計中，核心的內容是相關研究專家對克利計算機的具體運行模式進行分析和研究，在量子計算機運行的過程中，仔細分析量子比特的運行情況，充分發揮量子比特的作用，應用量子比特之后能夠讓計算機同時表現出多種狀態。這種運行模式打破了傳統運行模式的束縛，可以實現二進制的運行狀態。

3.3 光子計算機

在研究光子計算機的相關內容時，相關研究人員首先應該把握光子計算機的核心因素，光子計算機的核心因素是光信號。在實際研究的過程中，相關人員應該借助光信號的作用，利用光信號對相關的數據和信息進行運算。另外還應該對光數據的邏輯思想進行處理，同時對信息進行傳輸。能夠在短時間內進行多項操作，可以有效的提高整體的處理效果和運行效果，在這一過程中會用到光射反射器和激光器等。所以相關人員在實際進行研究和使用的過程中，還應該事先準備好各種需要的設備和儀器，事先做好準備。對于傳統的電子技術而言，光子計算機在運行的時候速度更快。觀察當前光子計算機的運行速度來看，普通的光子計算機的運行速度都已經能夠達到一萬幾次以上。而且相對于傳統的計算機而言，光子計算機在使用的過程中信息的存儲能力更加的優秀，其實當前國際上很多國家都已經開始意識到光子計算機的使用效果，不斷加大對光子計算機的研究力度，國家的相關部門不斷加大資金投入，充分發揮光子計算機的作用，力求能讓光子計算機真正對人們的生產和生活提供一定的幫助，提高人們生產和生活的工作效率和生活品質[5]。

3.4 分子計算機

分子計算機在實際運行和使用過程中的信息處理能力也特別的強，除了信息處理能力較強之外，運行的速度也非常快。分子計算機能夠在短時間內儲存大量的信息，而且相對于其他新型的計算機而言，分子計算機的尺寸非常小，被稱作納米級尺寸，所以說分子計算機在實際運行的過程中，由于體積較小，整體的耗電量較低，利于計算機對數據信息的存儲。計算機對數據信息進行存儲的時候，整體的存儲效果非常的穩定，可以給用戶帶來更好的使用效果。在后續進行信息存儲的時候，整體的存儲比較穩定，可以有效的避免后續信息遺失的問題[6]。

3.5 納米計算機

仔細研究納米技術，將納米技術引入到計算機的科學技術研究中，能夠有效的降低計算機芯片的研究成本，將芯片的研究成本降到最低，能夠有效的改善計算機的功能性。對計算機進行研究的過程中，能夠真正滿足用戶的多元化需求。計算機技術開始逐漸向微電子領域進行轉變，但是從當前的發展情況來看，由于我國在此方面的發展時間較短，納米計算機的發展依然處于起步階段，存在著較大的進步空間，所以相關研究人員應該從根本上提高納米技術的研究力度，不斷對納米技術的具體使用進行挖掘和探索，充分發揮納米計算機技術的使用，提高整個計算機系統的運行和發展。

4 結語

總而言之，先進的計算機技術對社會發展起到了絕對性的推動作用，相關技術人員在進行計算機研究的過程中，應該仔細分析當前社會發展的實際需求，不斷加大計算機科學與技術的發展和應用，真正發揮計算機科學與技術的作用，推動當前我國社會的進步和發展。