计算机科学与技术发展趋势论文

【文章摘要】 计算机诞生于上世纪40年代的美国，第一台计算机埃尼阿克于宾夕法尼亚大学制造而成，随之而来的便是现代化科技信息时代。至今，计算机已经经历了60多年的发展，其更新换代的速度极快，现代社会中的计算机容易携带，属于多功能便携式计算机。现代化计算机发展飞速，且帮助人们解决了日常生产生活问题。可以说计算机技术的飞速发展，可有效改善人民的生活水平，且促进国民经济发展。本文分析了计算机技术的发展及其未来趋势，并提出了实用性应用策略，为计算机的进一步发展提供参考依据。

【关键词】 计算机技术；发展；未来趋势

引言

经济水平的不断提升，推动了计算机技术的飞速发展，经过多年的发展，计算机技术应用范围逐渐广泛。随着人类社会的不断发展，计算机科学和技术亦随之不断成熟，计算机体积亦持续变小，且其运转速度飞速提升，这时其制造成本亦不断降低，已经是人们日常生活与工作中不可缺少的工具。计算机技术已被广泛应用于各大行业，提高了人们的生活水平，且推动了社会的进一步发展。因此，探讨计算机技术的发展及其未来趋势，对计算机技术水平的提升有着极大推动作用。

1.计算机技术

1946年，世界上第一台计算机在美国诞生，到了1959年，第一台国产计算机诞生且投运。计算机控制技术发展经历了下述几个阶段：起步时期是在上世纪50年代中期，这时的计算机被运用至工业生产中，为工业行业带来很大的经济效益；到了60年代时，则计算机控制技术进入了试验阶段，这个时期的计算机控制技术是应用于化工行业中，且替代传统欧诺个模拟控制；而在70年代时，计算机则到了快速推广阶段，微型计算机的运行的速度极快，其可靠性高，体积变小，价格也开始下降，从而被应用于诸多行业中；现代化计算机控制技术还在不断改善，比如基于PC总线板卡和工控机的'计算机控制系统，亦或者是基于PLC计算机控制系统与集散控制系统等，但计算机技术的发展不会至此停止，未来的计算机控制技术会打破各种传统，产生新型计算机控制技术，从而推动社会科技的进一步发展。计算机技术的发展及未来趋势探讨曹晶中国电信股份有限公司新疆分公司

2.未来计算机技术的特点

2.1计算机科学及技术专业化、综合化随着计算机技术水平的不断提升，使得计算机更为大众化、综合化，现代化计算机应用亦是十分专业。为了能够满足许多特殊专业人员的业务需求，则计算机专业化水平飞速提升，目前的计算机可为人们提供不同的服务。2.2计算机高层次着眼于计算机性能及其运行速度而言，计算机主频精密度已实现更高等级的发展。而英特尔公司目前已经具备10亿以上的晶体管处理其，于同个计算机中运用成百上千的处理器，现代化社会发展下的许多国家最高级计算机均是并行处理来实现运行的。此类计算机运行方式，使得计算机更高级，人们对此类高等级的计算机运行方式十分青睐。2.3计算机科学技术更广泛随着计算机技术的飞速发展，其已被广泛应用于各大行业、各个国家，可以称得上是无处不在的，近些年来的计算机逐渐渗透于多个领域，这时的计算机则有着更大程度的拓展。未来的每个家庭中都会有计算机，而人们的日常学习及工作均实现完全电子化，且计算机价格亦会逐渐降低，从而逐渐走进寻常百姓家。

3.计算机技术发展趋势

着眼于计算机而言，其早期主要是服务于军事的，早期的计算机体积极大，其实际应用局限性极大。而计算机硬件技术的飞速发展，现代化计算机效率更高、且其体积很小，当代人们使用的服务器、个人PC、笔记本电脑、平板电脑等，这些均是计算机飞速发展的体现。随着互联网技术的发展，计算机信息技术亦随之出现。而信息网络属于一个十分庞大的社会性资源，人们可以采用各种终端来获得所需的信息，终端系统会对其进行详细处理，最终尽数呈现。且互联网的发展使得网络数据传输速度不断提高，且其数据传输亦十分安全。而现代社会更强调云计算技术与云服务模式，这也是互联网技术发展至这一阶段的重要表现，本文对计算机技术发展趋势进行了下述几方面分析：

3.1计算机硅芯片超高性能可以说超高性能的计算机硅芯片决定着计算机的价值，硅技术的飞速发展，新计算机研究亦开始定型，当代的超高性能计算机包括量子计算机、分子计算机、纳米计算机、光子计算机。而量子计算机的储存量很大，其计算速度极快；分子计算机储存信息很多，且其运算速度亦是非常快，体积要比普通计算机小，耗电量小；纳米计算机价值很高，其体积小，且制造成本低，运算速度极快，且储存量亦大，若该项技术被真正落实，则会取代硅芯片计算机；光子计算机运行速度是较为客观的，其主要是采用光子换掉电子，从而进行数字计算，且不同数据采用不同长度的波替换的，能够处理极其复杂的数据。

3.2计算机微型化早期的计算机就像是个庞然大物，各项基本功能的发挥均需宽大且庞大的体积而实现，但随着计算机技术的飞速发展，计算机体积不断缩小，且其功能亦在不断健全与完善，很小软件的结合都可发挥及其强大的功能。微型化计算机可促使计算机逐渐渗透进人们的各方面生活；计算机体积的缩小，人们可以自由携带，以便提升人们的生活水平。

3.3光学计算机光学计算机强调的是以电子或者是电流促使计算机快速处理海量信息，它具有极高的运算速度及耗电量极地的特点，其间不可缺少的器件就是空间调制器，用光内连技术实现储存部分与运算部门的链接，且其运算部分是可以直接存取的。光的传播速度极快，且光子计算机可以在室温下使用，并且不容易出现错误。光学计算机的思想在计算机体系结构方面取得了一系列的创新和突破，但在现阶段，光学计算机仍处于研发阶段。

3.4计算机及通信技术结合现代化电子技术发展飞速，网络化早已打破了传统的计算机实现，手机快速普及，且与人们现代化生活早已合二为一，使得人们的通信更便捷，且现代人的行踪已经不是秘密，电话联系就可将人们变为社会透明人。加上移动商务与移动办公的涌现，人们传统的生活、工作模式早已被打破，而各种移动通信设备的应用，使得人们的生活与通信变得更便捷。

4.计算机相关技术中多功能体系的建立

通过对于计算机的发展史的介绍，计算机的发展离不开相关的多功能体系的建立和完善。随着完善过程的迈进，计算机也得到了很好的发展。计算机技术的不断发展的关键就是构建不同的计算机相关的功能体系。

5.结束语

随着互联网工程的大量普及和应用，计算机技术被广泛使用。根据计算机技术在各个行业中应用的情况可以看出它对我们生活的影响是巨大的，甚至成为了不可或缺的部分。为了能够使计算机技术更好的为人们服务，加大力度开发新的计算机技术成为当前的首要任务。

计算机科学与技术的发展方向与展望论文

未来计算机科学与技术定会向更高、更广、更深的方向发展。待到计算机完全达到人类社会发展需求之后，计算机也会和其他消费品一样，成为家庭必需品，价格低廉，随时更换。由于计算机科学与技术的研发一直都没有停止，因此计算机科学与技术定会向着更好的方向发展。

1 计算机科学与技术的整体发展方向。

1.1 向“高”度方向发展。

这一点发展趋势主要以计算机主频为主。由于计算机主频技术越来越先进，计算机整体性能也越加稳定，速度也随之变快。目前，研究者已经研制成功一种性能更佳的微处理器，该处理器中包含了10 亿个晶体管，这些晶体管的存在，可以让计算机能够应用多个处理器。换言之，即计算机能够进行并行处理。现阶段，全球范围内，最先进的通用机中就涵盖了超过 1000 台的操作系统。在正常情况下，专用机的性能已经高出通用机，这就需要解决两个技术性难题：第一个，不同计算机之间如何能够快速有效的通信，产生联系，实现处理的高效能；第二个，如此众多的计算机，如何才能够统一协调的工作，并且能够对这些计算机展开管理。

1.2 向“广”度发展。

现如今，计算机的普及度已经非常高，已经成为人们日常工作学习的常用之物。计算机科学与技术向“广”度发展，简单的说就是指网络普及度更高，能够渗透到每个领域。未来，计算机是会成为每个家庭的必备之物，就犹如发电机一样，各种形式的电器都需要应用计算机。也许未来书籍也会变成电子化形式，学生上课只需要使用在教学版本的计算机即可。学者预言，未来计算机会与其他消耗品一样，价格便宜，方便购买，完全成为最普通的消费品。

1.3 向“深”度发展。

所谓“深”度发展，简单的说就是向人工智能方向发展。比如计算机使用者能够将网络中各种资源以及信息通过某种方式变成自己所有；计算机与使用者之间能够进行互动。计算机人工智能中，智能部分占很大比重，计算机不仅仅具有感知能力，同时也具有相应的逻辑思维能力。这样使用者与计算机之间就可以进行沟通，使用者可以通过手写方式、表情等与计算机展开沟通，获取相关信息资源。人机交流使得使用者能够在最短的时间内获得大量的信息资源。现而今，研究者正在致力于研究能够让使用者具有身临其境之感的人机交流设备，该研究者需要解决的问题就是虚拟现实技术。

另外，还有一些研究者也在研究永久性储存设备，比如百年储存器。相信随着计算机科学与技术的进一步发展，上述目标都能够实现。

2 计算机科学技术的具体发展趋势。

2.1 高速计算机。

此种类型的计算机最显着的特点就是运算速度非常快。国外研究者已经研制成功了一种能够提高计算机运行速度的技术。该技术借助的是空气绝缘性原理，提高了计算机的运行速度。研究者研究的计算机中运用了最新的电路，此种类型的芯片连接的导线成分是胶滞体。此种胶滞体空气占绝大部分，达到了 90%,研究者正是利用了空气的绝缘性提高计算机的运行速度。通过大量的试验发现，电脑运行速度与晶体管、芯片彼此的信号传递效率有着不可分割的关系。现阶段，计算机信号传递主要是应用“硅二氧化物导线”,而此种类型的导线在运行的过程中，会吞噬信号，所以信息传递的时间比较长。但是胶滞体导线在运行的过程中，几乎不会吞噬信号，因此信息传递速度非常快。另外，此种类型的导线，能够非常有效地降低电耗，材料不必花费过高的成本，并且并不需要改变芯片，能够直接进行安装，最大的优势就是能够提高电脑运行速度。但是此种类型的导线也有一定的缺点，即散热效果不佳，不能及时有效地将计算机电路生成的热量有效地排出去。

2.2 超微技术领域的生物计算机。

早在二十世纪八十年代，生物计算机就已经投入研制了，这种计算机最大的特点就是利用生物芯片，由生物工程技术中所产生的“蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯片中，信息是以波的方式进行传递的，其运算速度快的惊人，几乎相当于普通计算机运算速度的.十万倍，且具备强大的储存空间，而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一，这种生物计算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力，因此，它可以通过自我组合而合成新的微型电路，这样就使得计算机具备了生物体的基本特征，因此被称为生物计算机。例如：这种计算机可以通过生物自身的调节作用自主修复出现故障的芯片，甚至能够模拟人脑进行思考。1994 年，美国首次将生物计算机公诸于世，随之公布的还有模拟电子计算机而进行的逻辑运算，并提出了解决“虚构”的七座城市之间路径问题的最佳设计方案。前不久，来自世界各国的二百多名计算机专家学者就曾经齐聚美国的普林斯顿大学，联名呼吁计算机科技应向生物计算机领域努力进军。根据现在的生物计算机技术发展来看，预计将在不久的未来，制造出通过物理和化学作用就能检测、处理、储存、分析、传输数据信息的分子元件。现阶段，计算机科学家们已经在生物超微技术领域取得了一定成就，实现了部分突破，制造出了超微机器人。

2.3 以光为传输媒介的光学计算机。

光学计算机是一种以光作为信息传输手段的计算机，这种计算机与传统计算机（电子）相比，具有诸多优势特点：光的速度有目共睹，这是电子计算机永远无法比拟的，并且光速具有一定的频率和偏振特征，大大提高了光学计算机传输信息的能力；光的发射根本不需要任何导线，即使发生交汇也不会造成干扰；光学计算机的智能水平也大大高于电子计算机。可见，光学计算机是人类不断追求的理想计算机。

2.4 含苞待放的量子计算机。

计算机专家已经根据量子学理论知识，在量子计算机的研制方面取得了一定成果，如：美国科学家已经成功完成了 4 个“锂离子”量子的缠结状态，这一成果体现了人类在量子计算机研究领域上已经更上一层楼。

3 结束语。

综上所述，可知计算机科学与技术要想实现上述目标，研究者必须付出更大的努力，国家也应该给予大力的支持，有些国际的难题，甚至需要国际合作。实际上，计算机科学与技术的发展趋势还有很多方面，这就需要其他学者对其进行更进一步的研究。

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