計算機(jī)技術(shù)未來發(fā)展趨勢探討

摘#8195;要 伴隨著全球化、網(wǎng)絡(luò)化的步伐，計算機(jī)技術(shù)獲得了快速發(fā)展，這必將會給整個社會變革帶來重大影響，因此非常有必要對計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行探討。本文主要從計算機(jī)技術(shù)的興起入手，探討一些新型的計算機(jī)技術(shù)及計算機(jī)發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞 計算機(jī)技術(shù)；發(fā)展趨勢

中圖分類號 TP 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)012-0114-01

當(dāng)前，計算機(jī)技術(shù)獲得了迅猛發(fā)展，廣泛地應(yīng)用于人們的生活中，給人們的生活帶來了巨大的便利，計算機(jī)技術(shù)也從單一化領(lǐng)域逐步發(fā)展到多元化領(lǐng)域。但隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行各業(yè)對計算機(jī)技術(shù)的要求越來越高，要適應(yīng)社會需求，就必須深入研究計算機(jī)技術(shù)，以使計算機(jī)技術(shù)更好地滿足社會需求。

1 計算機(jī)技術(shù)的興起

計算機(jī)技術(shù)的興起要追溯到1946年美國賓夕法尼亞大學(xué)莫爾學(xué)院研制的大型電子數(shù)字積分計算機(jī)，這標(biāo)志著計算機(jī)時代的到來。這樣的機(jī)器當(dāng)時是為軍方研制的，后通過多次的技術(shù)改造，這臺計算機(jī)能進(jìn)行各種科學(xué)計算，應(yīng)用的領(lǐng)域拓寬。但該臺計算機(jī)的程序設(shè)備還是外加式的，運行速度較快，但存儲容量較小，與現(xiàn)代計算機(jī)還存在較大差距。直到數(shù)學(xué)家馮·諾伊曼領(lǐng)導(dǎo)的設(shè)計小組對計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了重大突破，在1946年完成了《電子計算機(jī)裝置邏輯結(jié)構(gòu)初探》，這一設(shè)計成果引發(fā)了存儲程序式計算機(jī)的制造，英國率先完成了電子離散時序自動計算機(jī)，美國相繼完成了東部標(biāo)準(zhǔn)自動計算機(jī)，計算機(jī)的自動化程度越來越高，進(jìn)入了迅速發(fā)展期。

20世紀(jì)中期計算機(jī)技術(shù)獲得了高速發(fā)展，也有單純的計算機(jī)硬件發(fā)展到集硬件、軟件和固件等為一體的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，此系統(tǒng)的性能大大提升。同時這一時期，計算機(jī)類型開始分化，如通用計算機(jī)、小型計算機(jī)、微型計算機(jī)等類型，此外還有一些專用的計算機(jī)如模擬數(shù)字混合計算機(jī)等。20世紀(jì)后期，計算機(jī)技術(shù)開始逐步應(yīng)用到社會的各個角落，計算機(jī)的性能也獲得了提升。不管是家庭、還是企業(yè)、機(jī)關(guān)，計算機(jī)都廣泛地發(fā)揮著作用，成為人們工作生活中不可獲取的一部分。目前計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)決定了計算機(jī)的發(fā)展方向，其外圍設(shè)備如音響系統(tǒng)、操作系統(tǒng)等技術(shù)性很強(qiáng)，涉及到電子學(xué)、光學(xué)、機(jī)械學(xué)等多種學(xué)科，同時又要受到電子加工工藝水平、精密機(jī)械工藝水平的影響。

2 未來計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

隨著硅芯片技術(shù)的快速發(fā)展，硅技術(shù)也越來越接近物理極限，為了解決物理性對硅芯片的影響，世界各國都在加緊研制新技術(shù)，計算機(jī)領(lǐng)域?qū)霈F(xiàn)一些新技術(shù)，給計算機(jī)的發(fā)展帶來質(zhì)的飛躍。雖然這些新型計算機(jī)技術(shù)還在發(fā)展中，但不久這些新型的量子計算機(jī)、光子計算機(jī)、生物計算機(jī)、納米計算機(jī)等將會遍布我們生活的各個領(lǐng)域，獲得廣泛的應(yīng)用。

2.1 量子計算機(jī)

這種計算機(jī)是根據(jù)量子效應(yīng)設(shè)計出來的，借助鏈狀分子聚合物的特性來實現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)，分子狀態(tài)變化借助于激光脈沖改變，使相關(guān)的信息跟著聚合物轉(zhuǎn)變，然后實現(xiàn)運算。量子計算機(jī)是立足于力學(xué)規(guī)律之上進(jìn)行運算及存儲信息的，量子計算機(jī)的存儲量是非常大的，不僅能高速地處理數(shù)據(jù)，還有著安全的保密體系。量子計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是科學(xué)界一直追逐的夢想，現(xiàn)在還只是利用了量子點操縱、超導(dǎo)量子干涉等方面，此領(lǐng)域還有待更進(jìn)一步的研究，量子計算機(jī)的應(yīng)用必會給未來計算機(jī)技術(shù)發(fā)展帶來新機(jī)遇。

2.2 光子計算機(jī)

光子計算機(jī)也就是全光數(shù)字計算機(jī)，就是用光子代替電子，用光互連代替導(dǎo)線互聯(lián)，光硬件代替電子硬件，從而實現(xiàn)光運算代替電子運算。光與電子相比，其傳播速度非?？?，它的能力超過了現(xiàn)有電話電纜的很多倍，同時光子計算機(jī)在一般室溫下就可以使用，不易出現(xiàn)錯誤，和人腦具有類似的容錯性。這些優(yōu)勢必會提高計算機(jī)的效能，使光子計算機(jī)獲得廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。

2.3 生物計算機(jī)

生物計算機(jī)也即是分子計算機(jī)，其運算過程就是蛋白質(zhì)分子與周圍物理化學(xué)介質(zhì)相互作用的過程。生物計算機(jī)的轉(zhuǎn)換開關(guān)是由酶來擔(dān)當(dāng)?shù)?，要更好地顯現(xiàn)出酶，就需要酶和蛋白質(zhì)融合在一起。通過這種技術(shù)制作的生物計算機(jī)體積小，耗電少，存儲量大，還能運行在生化環(huán)境或者有機(jī)體中，比較適合應(yīng)用于醫(yī)療診治及生物工程等。

2.4 納米計算機(jī)

納米屬于計量單位，大概是氫原子直徑的十倍。納米技術(shù)從開始就受到了科學(xué)家們的關(guān)注，也是80年代初迅速發(fā)展起來的前沿技術(shù)，科學(xué)家們一直深入研究?，F(xiàn)在納米技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域還局限于微電子機(jī)械系統(tǒng)，還沒有真正應(yīng)用于計算機(jī)領(lǐng)域。在微電子機(jī)械系統(tǒng)中應(yīng)用納米技術(shù)知識，是在一個芯片上同時放傳感器和各種處理器，這樣所占的空間較小。納米技術(shù)如果能應(yīng)用到計算機(jī)上，必會大大節(jié)省資源，提高計算機(jī)性能。

3 未來計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 無線化趨勢

計算機(jī)實現(xiàn)無線化一直是人們夢寐以求的，這與當(dāng)前筆記本實現(xiàn)的無線是不同的，未來計算機(jī)無線化是指網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備間的無線連接，如果無線化得到了實現(xiàn)，未來在家中使用臺式電腦比用筆記本還方便，因為顯示器與主機(jī)不用再連線。也就是說實現(xiàn)無線顯示器，這種技術(shù)被稱為UWB技術(shù)，屬于無線通信技術(shù)，可以為無線局域網(wǎng)和個人局域網(wǎng)提供方便，帶來低功耗、高帶寬的優(yōu)勢。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化趨勢

目前，信息技術(shù)獲得了快速發(fā)展，計算機(jī)也越來越普及，各種家用電器也開始走向智能化，未來有可能實現(xiàn)家電與計算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接，計算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)控家電的運作，也可以通過網(wǎng)絡(luò)下載新的家電應(yīng)用程序，從而提高家電的性能。同時利用互聯(lián)網(wǎng)也可以遠(yuǎn)程遙控家中的家電，在辦公室就能讓家中的電器工作，為生活提供便利。

3.3 人性化趨勢

計算機(jī)的普及必會要求計算機(jī)更好地為人服務(wù)，這就需要計算機(jī)與人之間的交流要人性化，這樣人們才會真正使用計算機(jī)。要實現(xiàn)這個目標(biāo)，計算機(jī)的交互方式將會走向多樣化，可以通過書寫控制，也可以通過語言控制、眼鏡控制等。隨著智能化的提升，計算機(jī)可以自動選擇操作流程，使用起來較為簡單，有可能達(dá)到與家用電器操作一樣簡單，使用者不需要專門學(xué)習(xí)就能操作。

總之，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)給人們的生活帶來了諸多便利。目前，一些新型的計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用到一些領(lǐng)域，未來計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展必會超出人們的預(yù)想。

參考文獻(xiàn)

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