關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究

公逸群　閆羽　韓佐斌

摘要 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，科技水平突飛猛進(jìn)，人們快節(jié)奏的生活現(xiàn)狀使得計(jì)算機(jī)應(yīng)用走向多元化已成為事實(shí)。本文通過(guò)分析當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的現(xiàn)狀，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)和特點(diǎn)進(jìn)行探究，對(duì)幫助人們更好地使用計(jì)算機(jī)，提高計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)有著重大意義。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的不斷更新，人類文明前進(jìn)的過(guò)程越來(lái)越離不開(kāi)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)揮的重要作用。通過(guò)科學(xué)研究和對(duì)人們需求的分析，不難發(fā)現(xiàn)，多元化的發(fā)展方向是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的主要趨勢(shì)，它已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)。

1計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的重要地位

1904年世界第一只電子管橫空出世，時(shí)隔42年，在1946年第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生，而從半導(dǎo)體管發(fā)明到半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)誕生一共只花費(fèi)了10年的時(shí)間。時(shí)至今日，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可謂萬(wàn)象更新。計(jì)算機(jī)各方面性能在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的影響下也變的越來(lái)越強(qiáng)。使計(jì)算機(jī)更加個(gè)性化和人性化，從而更好地滿足人們?cè)谶@一方面的需求。如今，我們生活中的方方面面都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，其涉及的領(lǐng)域之廣，不僅軍事方面、工業(yè)方面、商業(yè)方面有著重大影響，電子產(chǎn)品也已成為我們生活中不可缺少的部分。

1.2計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題

所有事物的發(fā)展都具有兩面性。眾所周知，從計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展中，人們收獲了快捷與舒適，然而存在其發(fā)展過(guò)程的問(wèn)題，對(duì)社會(huì)的發(fā)展和人們的生活產(chǎn)生不利的影響。例如，出現(xiàn)在本世紀(jì)初期的“千年蟲”，嚴(yán)重威脅了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，嚴(yán)重影響了保險(xiǎn)、電力以及交通，“千年蟲”事件的發(fā)生，值得我們深思。怎樣利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中的有利因素，并更大程度上排除不利因素，使計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)更好服務(wù)于人類，這是我們正在面臨也急待解決的問(wèn)題。

2計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的整體方向

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在速度上表現(xiàn)出了空前未有的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，其發(fā)展方向大體上可以表現(xiàn)為“高”“廣”和“深”。

2.1在“高”度上發(fā)展

計(jì)算機(jī)在“高”度上發(fā)展，主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的主頻上。不斷發(fā)展和提高是計(jì)算機(jī)性能越來(lái)越穩(wěn)定的必要條件。隨著晶體管微處理器的出現(xiàn)，僅僅使用一個(gè)處理器的計(jì)算機(jī)時(shí)代不復(fù)存在，而是在同時(shí)運(yùn)用幾百甚至上千的處理器的過(guò)程中并行處理。當(dāng)前成功運(yùn)用幾萬(wàn)處理器的計(jì)算機(jī)，已經(jīng)成為全國(guó)最快的計(jì)算機(jī)，而操作系統(tǒng)是在使用專用機(jī)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)：一方面，計(jì)算機(jī)之間的共享和通信能夠得到實(shí)現(xiàn)；另一方面，也加快了對(duì)計(jì)算機(jī)有效管理的實(shí)現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)之間相互協(xié)調(diào)工作。

2.2在“廣”度上發(fā)展

好像“沒(méi)有計(jì)算機(jī)一樣”，形象體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，即在廣度上進(jìn)行開(kāi)發(fā)和發(fā)展。最近一段時(shí)間，逐漸向各領(lǐng)域滲透并多元化成為了主要趨勢(shì)，簡(jiǎn)單稱之為“無(wú)處不在的計(jì)算”。如今的馬達(dá)將會(huì)是未來(lái)的計(jì)算機(jī)，出現(xiàn)在家中各個(gè)電器中，計(jì)算機(jī)在家中的應(yīng)用會(huì)十分廣泛，更加電子化的產(chǎn)品出現(xiàn)在我們的生活中包括筆記本、書籍等。未來(lái)幾十年，我們可以通過(guò)計(jì)算機(jī)隨時(shí)查到資料，其方便快捷的特點(diǎn)，更適用于都市節(jié)奏。更有人大膽預(yù)言稱，未來(lái)計(jì)算機(jī)的價(jià)錢會(huì)更加平民化，計(jì)算機(jī)的使用將如同家常便飯一樣，成為人們最常見(jiàn)的生活用品。

2.3在“深”度上發(fā)展

所謂深度發(fā)展主要體現(xiàn)在向信息的智能化方向發(fā)展。計(jì)算科學(xué)的重要課題之一是如何在大量信息中篩選出符合自己需求的信息，又使人機(jī)界面更加友好。計(jì)算機(jī)將會(huì)有更多的智能軟件，在感知能力和思考能力上有突破性進(jìn)展，未來(lái)人類與計(jì)算機(jī)的溝通會(huì)更加方便快捷，不僅僅局限于手寫的文字上，還可以用自然語(yǔ)言，甚至于手勢(shì)和表情。各種交互設(shè)備層出不窮，讓人身臨其境，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是這一領(lǐng)域發(fā)展的集中體現(xiàn)。

3計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的整體發(fā)展趨勢(shì)

3.1計(jì)算機(jī)的更新速度越來(lái)越快、性能品質(zhì)越來(lái)越高

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是性能品質(zhì)得到提升；二是更新速度逐漸加快。當(dāng)前電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度隨著計(jì)算機(jī)科技的飛速發(fā)展大大加快，我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，促使我們對(duì)計(jì)算機(jī)在使用過(guò)程中的不足加以改造和更新，在這一過(guò)程中明確計(jì)算機(jī)發(fā)展方向，即速度更快、使用更方便、工作效率更高，并貢獻(xiàn)自己的一份力量在國(guó)家的國(guó)防軍事和科研方面中。隨著世界經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)，我們要緊跟時(shí)代的潮流，在世界經(jīng)濟(jì)全球化的大勢(shì)下，把不斷提升計(jì)算機(jī)的性能品質(zhì)作為首要任務(wù)。

3.2高性能新型計(jì)算機(jī)的發(fā)展

硅芯片技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上促進(jìn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。但由于對(duì)硅芯片技術(shù)的研究已經(jīng)接近極限，致使更多的研究者將目標(biāo)轉(zhuǎn)移到量子、光子以及納米技術(shù)的應(yīng)用中來(lái)，這對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展無(wú)疑是一個(gè)巨大的轉(zhuǎn)折：根據(jù)可逆計(jì)算機(jī)研制出的量子計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度比傳統(tǒng)的要快十幾億倍；運(yùn)用光子技術(shù)進(jìn)行信息運(yùn)算和處理的光子計(jì)算機(jī)，可以加速處理各種復(fù)雜的信息；結(jié)合傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)與新型納米技術(shù)研制出的納米計(jì)算機(jī)，通過(guò)更優(yōu)越的性能特點(diǎn)，在一些高技術(shù)領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。

3.3智能化的超級(jí)計(jì)算機(jī)

智能化的超級(jí)計(jì)算機(jī)具有超高速的運(yùn)行速度，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠同時(shí)執(zhí)行多條指令，源于其采用平行處理技術(shù)?；诔?jí)計(jì)算機(jī)由數(shù)百甚至更多的處理器組成，使其能夠完成更大型復(fù)雜的任務(wù)。通過(guò)對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和成果模擬，對(duì)于高精尖項(xiàng)目的研究與開(kāi)發(fā)具有很大的推動(dòng)作用，創(chuàng)造更多利于我們?nèi)粘Ｉ畹膬r(jià)值。最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)具備智能的成分，幾乎類似于人類大腦的能力，為人們的學(xué)習(xí)工作和生活提供便利。超級(jí)計(jì)算機(jī)并不陌生，一些斥巨資的電影以及世界動(dòng)畫片中的特效都是在超級(jí)計(jì)算機(jī)上完成的?？v觀世界，已有包括中國(guó)在內(nèi)的5個(gè)國(guó)家擁有超級(jí)計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算技術(shù)為每秒1萬(wàn)億次，超級(jí)計(jì)算機(jī)已在科技界引起開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新高潮。

4結(jié)論

綜上所述，我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的整體方向?yàn)椤案摺薄皬V”“深”，發(fā)展趨勢(shì)為：計(jì)算機(jī)的更新速度加快、性能品質(zhì)提高、信息智能化更加完善以及高性能新型計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)。endprint