計算機科學與技術的發(fā)展趨勢研究

王卉菁

摘 要：在現(xiàn)代信息化的發(fā)展過程中，計算機科學技術已經(jīng)融入人們工作生活的方方面面，在很大程度上影響改變著現(xiàn)代人們的生活。同時，計算機科學技術的先進與否，也是衡量一個國家綜合國力的重要指標。在世界范圍內(nèi)，所有國家都在研究計算機科學與技術，這是社會現(xiàn)代化發(fā)展的主要趨勢。本文分析了計算機科學與技術的發(fā)展趨勢，希望能夠促進計算機科學與技術的發(fā)展進步。

關鍵詞：計算機；發(fā)展趨勢；科技

一、計算機科學與技術快速發(fā)展的原因

（一）時代的變化與需求

在現(xiàn)代科技的推動下，當代社會對于計算機科學與技術的要求也在不斷提高。隨著計算機的發(fā)展與普及，政府部門、研究的領域以及各種設計領域對計算機的大量需求，各種尖端的領域以及設計學科對計算機的存儲容量以及運算的速度都有著更高的要求，這也使得計算機領域必須要進行不斷的發(fā)展。在計算機的研究領域，如果比競爭對手更快的研究出新的技術，往往會創(chuàng)造更多的利益，所以在不斷的利益趨勢下，導致各個企業(yè)不得不進行計算機領域的大力發(fā)展，這些都是促進計算機行業(yè)發(fā)展的重要原因。

（二）計算機科學與技術信息共享的發(fā)展基礎

在計算機的發(fā)展過程，信息共享是其發(fā)展的基礎，因此，也就是這種信息的建立，可以更快的推動各界人士對計算機科學與技術的研究與開發(fā)，并且通過創(chuàng)新的技術活動可以獲得更加全面的技術與資料的支持，并且減少開發(fā)的周期，提高計算機研究的質(zhì)量。

（三）技術的發(fā)展基于計算機的理論基礎

在研究計算機技術過程中，研究人員 能夠從中獲得更多的理念與設計靈感，并在具體的設計中運用這些理念。理論的運行，必須是以實踐檢驗為基礎，在進行檢驗的過程中從而獲得意外的收獲，并促進計算機理念的發(fā)展進步，同時計算機技術也得到了更新與發(fā)展。在對計算機理論進行檢驗過程中，必然會存在一些問題，通過不斷總結與歸納這些問題，從而衍生出了很多計算機技術，正在對對這些進行反復的開發(fā)、研究與設計過程中，計算機科學與技術得到了迅速的發(fā)展。

二、計算機科學與技術發(fā)展的趨勢

（一）智能化的計算機

在計算機科學與技術發(fā)展中，智能化的計算機成為主要發(fā)展趨勢。在科技的推動下，人們對于計算機的要求也在不斷提高。在大量數(shù)據(jù)計算面前，普通的計算機已經(jīng)無法滿足其需求，因此需要智能化的計算機來進行大量數(shù)據(jù)的計算，智能化計算機的配置與功能更加強大，可以運用多樣處理器來完善大數(shù)據(jù)的計算。通常情況下，智能化的計算機的技術構造較為獨特，都是以平行的處理技術來完成的，同時能夠分析與處理計算機中的多個指令與數(shù)據(jù)。與普通計算相比來說，智能化計算機的運行速度更快，同時更適合用于高精尖領域的數(shù)據(jù)處理與分析。除此之外，智能化計算機還能夠通過數(shù)據(jù)模擬來完成一些高難度實驗，這項技術的運用能夠大大減少時間與成本，提高工作效率。將智能化計算機運用在日常工作生活中，其人性化、合理化的特點為人們的工作生活帶了更大的便利。

（二）新型的計算機

1.光子計算機

在新型計算機中，光子計算機是未來發(fā)展趨勢之一。與傳統(tǒng)計算機不同，光子計算機在計算數(shù)據(jù)的過程中是通過利用光子來代替?zhèn)鹘y(tǒng)計算機中的電子，從而完成數(shù)據(jù)的傳輸、計算以及存儲。同時，光子計算機中的光互聯(lián)代替了傳統(tǒng)計算機的導線，與一般計算機中過于復雜的電子硬件不同，光子計算機的光子硬件主要采用光子運算的方式，通過波長的不同來體現(xiàn)出不同的數(shù)據(jù)，同時對于計算量大、數(shù)據(jù)復雜的任務，光子計算機能夠快速的完成。因此，光子計算機的計算速度快，計算能力更強，是計算機科學與技術的重點發(fā)展方向。

2.量子計算機

量子計算機也屬于新型計算機的一種，作為一種可逆計算機的物理裝置，量子計算機的原理是運算與存儲大量數(shù)據(jù)，并對來源進行分析處理。量子計算機在進行邏輯運算與高數(shù)運算過程中，利用的是量子力學規(guī)律。量子效應作為量子計算機開發(fā)的基礎，其對數(shù)據(jù)的存儲是通過量子位來進行的。與傳統(tǒng)計算機不同，量子計算機的計算速度更快，同時在計算機存儲數(shù)量相同的前提下，量子計算機的數(shù)據(jù)存儲量要遠遠大于普通計算機。除此之外，在安全系統(tǒng)保護方面，量子計算機的有更大的優(yōu)勢，能夠很好的保證數(shù)據(jù)的安全。

3.納米計算機

在計算機科學與技術中，新型計算機還包括了納米計算機。這種計算機技術是將納米技術與計算機技術結合起來的產(chǎn)物。與普通電子元件相比來說，納米園建的體積更小，且質(zhì)地優(yōu)良，導電性強。因此，納米元件是硅芯片最佳的替代品。在20實際80年代，納米技術開始興起。作為一種計量單位，納米技術發(fā)展的目的是能夠讓人類自由的操作原子。從現(xiàn)階段來看，納米技術已經(jīng)逐步應用于各種處理器硅芯片的系統(tǒng)以及傳感器上，而不僅僅用于微電子方面。在計算機領域運用納米技術，其芯片的體積只有頭發(fā)絲的千分之一，因此，通過納米芯片來研究計算機，能夠減少能量的消耗，同時其性能要遠遠高于普通的計算機。隨著計算機科學與技術的發(fā)展進步，在未來中，納米技術將成為科技的一部分，從而推動計算機行業(yè)的發(fā)展進步。

三、結束語

從現(xiàn)階段來看，計算機科學與技術已經(jīng)成為促進社會經(jīng)濟發(fā)展的重要動力，不但影響改變了人們的生活，同時也成為世界范圍內(nèi)的研究重點。隨著科技的發(fā)展進步，計算機科學與技術也在快速發(fā)展中，逐步朝著高效化、智能化以及多元化的方向發(fā)展。隨著各國對計算機科學與技術研究力度的加大，在未來計算機科學與技術中，智能化計算機與新型計算機將成為其發(fā)展主要趨勢。尤其是新型計算機中的光子計算機、量子計算機以及納米計算機，這些新興計算機的研究與應用，將從更大程度上改變?nèi)藗兊纳睿岣吒餍懈鳂I(yè)的運行效率，為推動社會信息化發(fā)展提供更多的支持。

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