互聯(lián)網(wǎng)+時代下計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢

鐘鋒

摘 要隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，計算機的需求量也在各個領(lǐng)域中不斷增加，從而推動了計算機技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前人們生活中不可缺少的一部分就是計算機科學(xué)技術(shù)。當(dāng)前社會出現(xiàn)更多的是新一代的信息技術(shù)，如互聯(lián)網(wǎng)、云計算以及大數(shù)據(jù)等。經(jīng)濟(jì)發(fā)展未來的重點就是以信息產(chǎn)業(yè)為主。本文就是對互聯(lián)網(wǎng)+時代下的計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了具體的分析。

【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)+ 計算機科學(xué)技術(shù) 發(fā)展趨勢

計算機已經(jīng)有了60多年的發(fā)展歷史，當(dāng)前已經(jīng)進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)+時代，在這樣的背景下，計算機技術(shù)也在各個領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用，隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，計算機技術(shù)的更新速度也在不斷加快，因此具體分析互聯(lián)網(wǎng)+時代下計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 互聯(lián)網(wǎng)+時代的基本論述

在人類的生產(chǎn)、生活以及發(fā)展生產(chǎn)力的過程中具有重要作用的就是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。互聯(lián)網(wǎng)+首次被提出是在十二屆全國人大三次會議上的政府工作報告中由李克強總理提出的，進(jìn)而將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及云計算等與現(xiàn)代制造業(yè)相結(jié)合，從而健康穩(wěn)定的發(fā)展電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)金融，從而在國際市場上發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。以技術(shù)為主導(dǎo)的第五次的技術(shù)革命已經(jīng)進(jìn)入了飛速發(fā)展的階段，如信息技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及云計算等，在全球范圍內(nèi)以及興起了信息化。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)就是計算機科學(xué)技術(shù)，其對人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€方面有著重要的影響，因此對互聯(lián)網(wǎng)+時代下計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行研究具有深遠(yuǎn)的意義。

2 互聯(lián)網(wǎng)+時代下計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

美國軍方在1946年2月14號將ENIAC計算機制造出來，這也是世界上第一臺計算機，其主要的目的就是對導(dǎo)彈的實際彈道數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行精確的計算，從而使美國的軍事力量不斷提升。當(dāng)時的計算機具有的特點主要是龐大的體積、極慢的計算速度以及成本高等，當(dāng)時主要在軍事領(lǐng)域有著重要的作用。隨著世界經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，計算機的跨越式也得到了快速發(fā)展，世界各國的政府部門、科研機構(gòu)以及大型企業(yè)等都對計算機科學(xué)領(lǐng)域重視起來，并且對于其他領(lǐng)域計算機的應(yīng)用進(jìn)行研究和培養(yǎng)計算機人才。計算機開始在進(jìn)入商用和民用的標(biāo)志是1981年由IBM研究出的第一臺個人計算機。由于研發(fā)的個人計算機，從硬件的成本大大降低，從而使計算機在其他各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

當(dāng)前，在互聯(lián)網(wǎng)+時代下計算機的發(fā)展出現(xiàn)了兩極化的趨勢：

（1）主要是以微機和嵌入式計算機為主的微機化的發(fā)展趨勢，其主要是提供給民用、工業(yè)控制以及交通管理等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)服務(wù)的。

（2）我國發(fā)明的“天河”一號、二號以及美國的“Titan”等高性能計算機的出現(xiàn)，說明計算機科學(xué)技術(shù)向高性能計算的方向發(fā)展，其主要利用大數(shù)據(jù)的處理、科學(xué)的計算以及處理天文圖像的數(shù)字圖像等技術(shù)為軍事和國防等重要領(lǐng)域提供服務(wù)。與此同時，集成電路技術(shù)、軟件工程、材料科學(xué)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域在計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下得到了快速的發(fā)展，從而使各個行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，共同推動社會的進(jìn)步。

3 互聯(lián)網(wǎng)+時代下計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展的特點

3.1 極快的更新速度

當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，從而不斷提高計算機科技技術(shù)的相關(guān)的硬件水平，保證了計算機極快的運行速度，這也是計算機科技技術(shù)的一個發(fā)展方向。各政府和團(tuán)體在計算機系統(tǒng)投資方面也是不斷加大力度，從而使計算機的更新速度進(jìn)一步提高，當(dāng)前我國就已經(jīng)建設(shè)成幾個具有成效的超算中心。

3.2 強大的運行功能

微處理器是許多計算機系統(tǒng)都應(yīng)用的處理器，雖然降低了體積，但是卻有了更強大的運行功能。這主要是使用更加精細(xì)的工藝制造了微處理器，提高了其使用性能，從而使運行功能也不斷強大。

3.3 更強的實用性

更強的實用性是目前計算機科技技術(shù)具有的一大特點，因為這一特點，其被廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)之中。如某些電商企業(yè)的CRM系統(tǒng)就是通過計算機科技技術(shù)構(gòu)建的，從而實現(xiàn)了進(jìn)銷存一體化的管理，從而不但使企業(yè)的運行效率得到提升，而且經(jīng)人工成本降低到最小的程度。

3.4 預(yù)測和控制風(fēng)險

目前在企業(yè)的生產(chǎn)和運營過程中總會有風(fēng)險的存在，因此企業(yè)十分重視的問題就是有效預(yù)測和控制風(fēng)險。通過計算機科技技術(shù)，可以利用相關(guān)的儀器設(shè)備，構(gòu)建有效規(guī)避風(fēng)險的系統(tǒng)，從而使企業(yè)自動化水平得到進(jìn)一步的提升，并且能夠?qū)︼L(fēng)險進(jìn)行有效的預(yù)測和控制。

4 互聯(lián)網(wǎng)+時代下計算機科學(xué)技術(shù)的具體應(yīng)用

近幾年，隨著國家對信息化建設(shè)的大力推進(jìn)，計算機科學(xué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到實際的生活過程中，因此，從以下幾個重要的領(lǐng)域?qū)ヂ?lián)網(wǎng)+時代下計算機科學(xué)技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析：

4.1 在軍事和國防方面的應(yīng)用

在軍事領(lǐng)域方面是最先應(yīng)用計算機科學(xué)技術(shù)的，直到現(xiàn)在軍隊和航空航天技術(shù)研究的重點內(nèi)容依然是計算機科學(xué)技術(shù)。當(dāng)前，在處理政務(wù)、軍事戰(zhàn)略以及部隊的模擬顏良等方面計算機科學(xué)技術(shù)都發(fā)揮著不可取代的重要作用。國家要想打造前面的信息化社會，就要在國家現(xiàn)代化軍事建設(shè)中廣泛的應(yīng)用計算機科學(xué)技術(shù)、設(shè)備和相關(guān)的產(chǎn)品。當(dāng)前一個國家的現(xiàn)代化軍事水平與綜合國力程度的高低的衡量標(biāo)準(zhǔn)就是計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。如對于核武器試驗核反應(yīng)的變化規(guī)律和導(dǎo)彈的運動軌跡都是利用計算機科技技術(shù)確定的，軍功部門的自動化生產(chǎn)管理和飛機、艦艇的自動駕駛也是通過計算機科技技術(shù)確定的。如圖1所示。

4.2 在電力方面的應(yīng)用

當(dāng)前我國在海岸或者沙漠這些空曠以及建筑物較少的地方建設(shè)風(fēng)力發(fā)電。但是，將發(fā)電廠建設(shè)在這些環(huán)境比較惡劣的地區(qū)，經(jīng)常會受到一系列的外部因素的影響，如過熱、過冷、電燥、振動或者鹽霧等，從而降低了發(fā)電機的相關(guān)性能。問了為發(fā)電機的高性能以及穩(wěn)定性提供有利的保障，不但要加固相應(yīng)的硬件，還需要其進(jìn)行自我檢測和自我診斷，這就需要計算機科學(xué)技術(shù)來完成。管理維護(hù)的工作人員可以通過計算機科學(xué)技術(shù)對發(fā)電機的運行狀態(tài)以及檢測等這些相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和整理進(jìn)行全面的掌握，從而將工作人員的工作量減少到最小的程度，且使時間和成本大量減少，進(jìn)而還能獲得全面和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。如使電力調(diào)度自動化得以實現(xiàn)以及監(jiān)控操作電力系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中計算機科技技術(shù)的應(yīng)用有以下幾種：

（1）管理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)接口的防火只有包過濾規(guī)則，從而很容易沙鷗到IP欺騙的攻擊，使企業(yè)機密泄露。

（2）部分局域網(wǎng)沒有虛擬網(wǎng)絡(luò)VLAN的管理和分化，從而降低了工作效率。如圖2所示。

4.3 無人機的研發(fā)

近年來，我國無人機的研發(fā)在計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展的背景下也取得了一定程度的效果。當(dāng)前軍事方面的偵查、戰(zhàn)場目標(biāo)毀傷效果評估以及電子干擾等這些功能都是由無人機實現(xiàn)的，其甚至可以作為一種攻擊武器對重點目標(biāo)進(jìn)行直接的攻擊或者進(jìn)行定點清除。由此可見，計算機科學(xué)技術(shù)將這些功能都能夠?qū)崿F(xiàn)，其能夠保證強大信息的正常手機和傳輸以及綜合技術(shù)判斷分析的正確性。同時在復(fù)雜的地區(qū)環(huán)境、無法預(yù)知的突發(fā)狀況、多變的場景以及電磁的干擾等這些比較復(fù)雜的環(huán)境中使用無人機，這些都是需要更高的計算機科學(xué)技術(shù)來實現(xiàn)的，如無人機配合Oculus Rift（一款為電子游戲設(shè)計的頭戴式顯示器，是一款虛擬現(xiàn)實設(shè)備）使用，可以獲得虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實的體驗。借助“連接”方式，把人的感知帶到另一個真實空間。又如在戰(zhàn)爭中利用無人機電子干擾技術(shù)對敵方的信號進(jìn)行干擾，其計算公式如下：

4.4 在教育方面的應(yīng)用

隨著教育行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在教育領(lǐng)域也逐漸普遍應(yīng)用計算機科技技術(shù)。如電子圖書館、多媒體課堂以及各種計算機應(yīng)用軟件等都是在教育行業(yè)中經(jīng)常使用的計算機科技技術(shù)。在高考的過程中，考生的登記程序以及高考成績的查詢也都是利用計算機科技技術(shù)來完成的。從學(xué)生的角度來看，計算機科技技術(shù)能夠使學(xué)生對更多的知識信息進(jìn)行掌握，使學(xué)生的視野不斷拓寬，在學(xué)習(xí)和生活上的各種難題也是通過計算機科技技術(shù)來解決的。由此可見，計算機科技技術(shù)使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生了巨大的變化，同時使學(xué)習(xí)的過程更加簡單和方便，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)成績得到極大的提高，知識得到豐富，綜合素質(zhì)也得到了培養(yǎng)。

5 互聯(lián)網(wǎng)+時代下計算機科技技術(shù)的發(fā)展趨勢

5.1 精密化的發(fā)展趨勢

隨著互聯(lián)網(wǎng)+時代的不斷發(fā)展，隨著增加的是計算機更高的性能以及更快的運行速度，因此就是大規(guī)模的集成電路的精密度有了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求例如英特爾公司，從1971年誕生到現(xiàn)在，13000倍是計算機芯片和集成度提高的程度，其線寬也由0.13μm代替了原來的10μm。2.8到3.2GHz是最新的芯片達(dá)到的時鐘速度。但是能耗墻問題隨著芯片集成度的提高而不斷嚴(yán)重。當(dāng)前其計算程序主要是由CPU/CPU異構(gòu)協(xié)同計算的，對異構(gòu)混合體系結(jié)構(gòu)的處理主要是利用多核處理器與定制加速協(xié)處理器相結(jié)合的方式，處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)集，從而使高性能計算任務(wù)能夠快速以及有效的完成。

5.2 智能化的發(fā)展趨勢

智能化是人類時代的發(fā)展趨勢，對著互聯(lián)網(wǎng)+核心理念的提出，我國發(fā)展的重要內(nèi)容之一就是建設(shè)智慧型的國家。如2009年北京在城市公共基礎(chǔ)設(shè)施的過程中建設(shè)成無線城市。由此可見，當(dāng)前信息化社會發(fā)展的趨勢就是智能化，智能化理念也被應(yīng)用到各行各業(yè)中。并行處理多個數(shù)據(jù)和多條指令都是通過智能化的計算機科技技術(shù)來實現(xiàn)的，且其運算速度也是普通計算機無法相比的。其可以在較短的時間內(nèi)通過云計算分析和處理大量的數(shù)據(jù)模擬，也能夠使一些模擬實驗更具精準(zhǔn)度。智能化除了在軍事以及科研領(lǐng)域廣泛應(yīng)用外，也可以在人們的日常生活中具體應(yīng)用，如打造智能小區(qū)以及智能化的家居等。

5.3 普適化的發(fā)展趨勢

由于社會信息化的不斷發(fā)展，各個行業(yè)在與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行融合的時候也進(jìn)行相應(yīng)的創(chuàng)新，從而使社會各行業(yè)越來越依賴于信息系統(tǒng)，普適化最重要的特征就是成本低以及功耗低。計算機科技技術(shù)本身的發(fā)展就是靠普適化的計算技術(shù)推動的，其為低耗能計算基礎(chǔ)設(shè)施核心技術(shù)的構(gòu)建具有重要的保障作用，從而在經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及國家安全領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

5.4 集多功能于一體的發(fā)展趨勢

在2016年計算機科技技術(shù)的新品發(fā)布會上，激光電腦產(chǎn)品是由青島小雞出殼網(wǎng)絡(luò)科技有限公司向市場展示出來的最新的電腦，其也體現(xiàn)出互聯(lián)網(wǎng)+時代計算機科技發(fā)展的一個重要趨勢，即集多功能于一體。這種激光電腦是境現(xiàn)有成熟技術(shù)的電子科技進(jìn)行了二次開發(fā)，其將多種最新的技術(shù)功能集于一體，如電腦、電視以及投影儀等，其也具有多種功能，如計算機、投影投像以及電視播放等。

6 結(jié)論

綜上所述，技術(shù)及科技技術(shù)的新的活力是由互聯(lián)網(wǎng)+來注入的，其使計算機科技技術(shù)智能化的發(fā)展需求得到滿足，這也是不斷發(fā)展和創(chuàng)新計算機的重要途徑。為了使我國信息技術(shù)更好的發(fā)展，應(yīng)該全面把握互聯(lián)網(wǎng)+時代下計算機科技技術(shù)的發(fā)展趨勢，使我國的互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)的制造業(yè)的發(fā)展能夠相結(jié)合，從而使工業(yè)和信息化、互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)的結(jié)合得以實現(xiàn)，從而使我國計算機技術(shù)在未來能夠更好的發(fā)展。

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作者單位

荊楚理工學(xué)院計算機工程學(xué)院 湖北省荊門市 448000