计算机科学与技术发展趋势研究论文_潘峰

计算机科学与技术发展趋势研究论文_潘峰

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摘要:第一台电子计算机问世至今已经六十多年,这期间计算机科学飞速发展,引发了第三次科技革命,将人类社会由工业社会带进信息社会。计算机科学与技术的快速发展改变了人们的生产和生活方式,将人类带入信息时代,为社会的发展进步提供了有力保障。本文对计算机的发展进行了回顾,并对计算机科学现状进行了分析,最后对未来的发展趋势做出了预测。

关键词:计算机;科学与技术;发展趋势

计算机的发展也经历了几个阶段,最初的“埃尼阿克”体积庞大、运行速度慢,并且成本很高。后来二战时期,由于信息需求量增加,人工测算已经无法满足实际需求,因此人们开始研究计算机的应用,技术越来越先进,运算速度和运算能力不断加强,开始小型规模化生产,成本也随之降低,开始广泛应用于教育、经济及军事领域。进入到二十世纪八十年代,出现了个人的微型计算机,将计算机引入了一般企业和家庭,计算机逐渐普及。至今,计算机科学与技术更加成熟,计算机的体积越来越小,运算速度越来越快,成本也越来越低,成为我们日常工作和生活不可或缺的一部分。与此同时,大型计算机也迅速发展,在军事、国防、天文等领域不断突破,计算能力日益强大。未来,计算机仍将渗透在国民生活的方方面面,并向着多元化方向转变。本文通过对计算机科学与技术的发展现状进行分析,预测未来的发展趋势。

1计算机科学与技术发展及应用现状

1.1计算机在国民生活中的不可或缺性

当前,计算机已应用在国民生活的方方面面,给人们的工作、学习和生活带来了极大的便利性,改变了人们的生活方式,使之变得更加快捷、方便和舒适。同时,计算机的系统性和综合性能日益增强,计算速度越来越快,在国防、军事、金融等领域有着重要应用,推动了社会的发展与进步。如今,计算机在家庭生活、企业办公、国家运行方面都广泛存在,因此,计算机已经成为人们不可或缺的工具。

1.2计算机综合能力逐渐提升

与第一台计算机问世时不同,当前的计算机系统不在是单台计算机的操作模式,取而代之的是各种分布式系统,将更多的应用融入其中。例如,当前较为流行的智能家居,就是将各种家用电器智能化,通过网络来操控其运行,这种模式极大的方便了人们的生活。

1.3计算机个性化增强

随着计算机应用领域的不断扩大,为满足不同人群的使用需求,计算机的个性化逐渐增强,面向不同的应用,例如办公计算机和家庭用娱乐计算机的配置有所区别,台式机和笔记本也逐渐进行更新改造,按照所从事的工作进行分类等等,都体现了计算机的发展更加人性化,适应社会生活方方面面的需要。

1.4当前计算机技术中存在的问题

计算机科学与技术在迅速发展的同时,也面临着诸多挑战。其中,计算机的信息安全就是其中最为严重和明显的问题,世纪初期的“千年虫”事件曾给电力、交通等多方面带来不可估量的损失,造成了恶劣的影响。因此,在计算机的发展过程中,应充分考虑其面临的威胁并通过技术发展来避免,才能让计算机科学更好的服务于人类。

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2计算机科学与技术的发展趋势

2.1整体趋势

计算机科学与技术在未来的发展中,会朝着稳定、智能、深入的方向继续迈进。也就是说,未来,计算机在普及的同时,带动网络的普及,应用范围不断深入,人们的日常行为将无法离开计算机。计算机的智能化程度提高,每一个物品都可以是一个小型的计算机,参与整体网络的数据处理。体积继续缩小,成本继续降低,可能出现某种应用的一次性计算机等。运算速度不断提升,基于云的计算能力成为主流,面对大型应用和海量数据,处理起来更加得心应手。

2.2高速计算机

研究表明,计算机的运行速度与晶体管或芯片之间的信号传递速度有关,目前的主流技术是采用硅二氧化物导线,其在信号传递时存在能量吸收,因此使得传递信息的时间增加。而美国有一项新技术采用胶滞体包裹的导线进行连接,传递中无信号吸收,因此能够更加快速的传递信息。尽管此项技术还不成熟,但其在提高计算机运算速度方面具有较大优势,因此未来可能有较大的发展和应用。

2.3生物计算机

目前的计算机通过人类进行硬件和软件设计后完成特定的功能,而近年来关于生物计算机的呼声越来越高,这种想象中的计算机可以具备蛋白质分子的再生能力,可通过自身的调节作用自主修复故障芯片,模拟人的大脑进行思考,智能化程度有大的提升。并且由于它采用波传递,运算速度快且能耗低,因此在未来的发展潜力巨大。

2.4量子计算机

量子计算机是基于量子效应,为大数据计算存储发展而来的。它利用激光脉冲改变聚合物状态从而控制开关状态来进行数据读写和存储,计算速度比普通计算机快,并且存储的数据量巨大,在计算机系统保护方面也有强大的优势,因此是适应未来社会对大数据、高效、安全等要求的新型计算机。

2.5智能化及网络化

未来计算机的智能化、网络化程度越来越高,能对多个数据、多个指令同时处理和执行,还可模拟人脑工作,生活中的任意物品都具有独立的计算和处理能力,并可互联参与网络计算,可提供各种工作模拟,为人们的工作和生活提供更多的便利。

3结语

计算机科学与技术的发展给人类社会带来了翻天覆地的变化,引领了信息时代的到来。未来,随着技术的进步和研究的深入,计算机科学必将有更广阔的发展空间。智能化、网络化、高效化都是未来计算机的发展方向,而且还会出现各种新型材料的计算机,这些新技术会日益成熟,为国家和社会发展提供有力保障。

参考文献

[1]谢平.对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].计算机光盘软件与应用,2012(5).

[2]郭强.基于计算机科学与技术的发展趋势的探讨[J].中国新通信,2013(21).

[3]刘洋.关于计算机科学与技术的发展趋势探究[J].电子世界,2014(10).

[4]黄伟.计算机科学与技术的现状及其发展前景[J].计算机光盘软件与应用,2014(5).

论文作者:潘峰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/9/21

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