計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢探析

陳丹

摘要：當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來了巨大的變化，與人們的生活、工作、學(xué)習(xí)都密不可分，而且大部分國家為進(jìn)一步提升綜合國力及競爭力，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的研發(fā)方面投入較大，且效果較顯著。該文要旨就是要自計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的目前發(fā)展與形勢入手，對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行研究與探討。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)；發(fā)展；趨勢分析

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）30-0261-02

隨著知識經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也從單一的功能走向了多元化的發(fā)展，在社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時代背景下，現(xiàn)代技術(shù)水平越來越高，這就使互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與公眾的日常生活漸漸結(jié)合起來，而計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)也就是在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平下，慢慢發(fā)展成公眾日常生活、工作、學(xué)習(xí)中一個主要構(gòu)成部分。

1 計(jì)算機(jī)的技術(shù)革命

計(jì)算機(jī)的誕生與中國古代數(shù)學(xué)的發(fā)展有著密不可分的關(guān)系。東漢數(shù)學(xué)家徐岳的著作《數(shù)術(shù)記遺》中，首次記錄了“珠算”這個字眼，表明從那時起，中國古人就已經(jīng)借助算盤，通過固定口訣運(yùn)算來代替心算，去處理一系列數(shù)據(jù)問題，算盤就是最早的“計(jì)算器”，而運(yùn)用算盤進(jìn)行計(jì)算的這種現(xiàn)象，被稱為“計(jì)算與邏輯運(yùn)算”。這種計(jì)算概念極具優(yōu)越性，傳入西方后被廣泛傳播，并被美國人發(fā)揚(yáng)光大。經(jīng)過一系列計(jì)算革新，終于在十六世紀(jì)，誕生了一種用來協(xié)助人類，處理乘數(shù)等較為復(fù)雜數(shù)學(xué)算式的新型機(jī)械——棋盤計(jì)算器。

然而，人類并不滿足于純計(jì)算階段機(jī)械的發(fā)明，隨著社會、文化、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對計(jì)算的要求越來越高，為了創(chuàng)造更多的物質(zhì)財(cái)富，科學(xué)家們漸漸希望發(fā)明一種機(jī)械，不僅能進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，更能夠延伸人類的大腦，讓人類的潛力得到更大的突破。于是，在無數(shù)科學(xué)家堅(jiān)持不懈的創(chuàng)造中，1946年，一臺真正意義的計(jì)算機(jī)，終于與世人見面了。此后的計(jì)算機(jī)發(fā)展速度，可謂突飛猛進(jìn)，特別是近10年來，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)深入到社會的各個領(lǐng)域，深入到人類生活的各個層面，管理、辦公、機(jī)器自動化、電影、娛樂等等，都離不開計(jì)算機(jī)應(yīng)用，計(jì)算機(jī)也由于日漸完成延伸人腦的使命，被人們稱為“電腦”。

人類從發(fā)明簡單的算盤協(xié)助計(jì)算，到延伸人腦將機(jī)械智能化，這期間不僅僅是計(jì)算機(jī)械的發(fā)明創(chuàng)造，更是科學(xué)技術(shù)的革命，先進(jìn)生產(chǎn)力的革新。

2 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用

2.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)被應(yīng)用到各個領(lǐng)域

在這個以科技和經(jīng)濟(jì)為主要貢獻(xiàn)力的世界，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)為社會的進(jìn)步提供了很大的能量，社會的發(fā)展同樣也是依靠科技和經(jīng)濟(jì)的推動才得以實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的不斷前進(jìn)推動著計(jì)算機(jī)的普及，而且現(xiàn)代社會大部分的活動或是工作都離不開計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人們生活中所必需的工具。

因?yàn)橛?jì)算機(jī)具有自動又非常高速的處理能力，具有存儲海量信息的能力，同時還有很強(qiáng)的判斷和推理功能，因此，計(jì)算機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。目前，大致可概括為以下幾方面：1.科學(xué)與工程計(jì)算；2.信息處理；3.過程控制；4.計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)；5.基于計(jì)算機(jī)的多媒體技術(shù)；6.計(jì)算機(jī)通信和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；7.人工智能。

計(jì)算機(jī)科學(xué)革命與技術(shù)革新，是在多種學(xué)科知識和工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，比如第一臺通用電子計(jì)算機(jī)ENIAC，就是以核物理電子計(jì)數(shù)技術(shù)、通信技術(shù)、雷達(dá)脈沖技術(shù)等為基礎(chǔ)的。隨著人們生活水平的不斷提高，對生活質(zhì)量的要求也隨之提高，因此計(jì)算機(jī)又在大部分國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、科學(xué)和日常生活中得到了廣泛應(yīng)用。

2.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步和革新

從1946年，第一臺計(jì)算機(jī)誕生以來，到如今經(jīng)歷了七十年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)在各個方面都有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，和歷史性革新。多核微處理器的加入，虛擬化技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展，不斷推進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的革新。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，也從最初單純的數(shù)字計(jì)算，發(fā)展到軍事醫(yī)療領(lǐng)域、國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，現(xiàn)在更是深入到人們生活的方方面面，幾乎每一個城市家庭，都有計(jì)算機(jī)的應(yīng)用?，F(xiàn)如今計(jì)算機(jī)科技能力，已經(jīng)成為國家實(shí)力的重要一項(xiàng)，也是社會力量的重要體現(xiàn)。

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用，對研究方法和研究載體的改進(jìn)，在很大程度上也是對其他各門學(xué)科進(jìn)行改進(jìn)與發(fā)展，把科學(xué)技術(shù)研究從理論和實(shí)踐這兩種基礎(chǔ)途徑，擴(kuò)展到模擬和計(jì)算途徑，使各科科學(xué)研究項(xiàng)目得以拓展，效率得以提高。

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)與實(shí)驗(yàn)儀器的組合也發(fā)揮著極大的優(yōu)勢，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用讓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、整理、加工、分析更加流暢、精準(zhǔn)，而且可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來的第一時間，繪制圖表，生成報(bào)告，從而顯著的提高實(shí)驗(yàn)效率和質(zhì)量，因此計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)，早已成為工程設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)化、自動化的重要手段。而計(jì)算還有很機(jī)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)定理證明等代替人腦進(jìn)行若干工作的功能，使其在理論研究方面也同樣具有優(yōu)勢，大大節(jié)省了人類腦力勞動所耗費(fèi)的時間與精力，使原本很多人類所不能完成的工作，如今都能由計(jì)算機(jī)來完成。

2.3 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的廣泛應(yīng)用

計(jì)算機(jī)特有的模擬和計(jì)算功能，經(jīng)常能促進(jìn)一些面臨“計(jì)算障礙”的學(xué)科，突破極限衍生出新的分支學(xué)科。例如氣象學(xué)，有了相關(guān)的計(jì)算方法之后，衍生出氣象數(shù)值預(yù)報(bào)?？諝鈩恿W(xué)，經(jīng)過高速計(jì)算機(jī)運(yùn)算，衍生出計(jì)算空氣動力學(xué)等分支科學(xué)。除了在自然科學(xué)中，計(jì)算機(jī)能發(fā)揮重大作用以外，在人文科學(xué)領(lǐng)域和社會科學(xué)領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)同樣有著不可替代的優(yōu)勢。例如，自然語言的研究方面、社會調(diào)查、人口普查等等方面，合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)，不僅能節(jié)省人力，更能提高效率。

各個領(lǐng)域在應(yīng)用計(jì)算機(jī)之后，經(jīng)常會表現(xiàn)出顯著的效益增長，進(jìn)而在各個方面引發(fā)重大變革。比如服務(wù)業(yè)、制造業(yè)、知識產(chǎn)業(yè)等新興行業(yè)，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)之后，所引起的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變革、經(jīng)營管理變革、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革和服務(wù)方式變革。

計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用雖然有著方方面面的優(yōu)勢，但計(jì)算機(jī)的維護(hù)與運(yùn)行并不是簡簡單單就能做到的，因?yàn)橥〞硜碚f，計(jì)算機(jī)制造業(yè)所提供的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其軟件子系統(tǒng)中，都缺少了適應(yīng)各種特定環(huán)境的應(yīng)用軟件。如此一來，要讓計(jì)算機(jī)在特定的環(huán)境中工作，就要設(shè)計(jì)出應(yīng)用，并且研制應(yīng)用軟件此外的計(jì)算機(jī)的維護(hù)和運(yùn)行，這就要求操作人員必須要掌握一定的專業(yè)知識技能，而這往往是一般的用戶很難做到的。所以多數(shù)計(jì)算機(jī)廠家為了滿足這些社會需求，都會十分重視向廣大用戶提供各種銷售服務(wù)和技術(shù)服務(wù)。除此之外，50年代起，一些計(jì)算機(jī)服務(wù)機(jī)構(gòu)也應(yīng)運(yùn)而生，到60年代就發(fā)展成了一個較為獨(dú)立的行業(yè)。endprint

3 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的影響和趨勢

3.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)生的巨大影響

知識經(jīng)濟(jì)浪潮與社會信息化浪潮推動我們進(jìn)入了21世紀(jì)新的進(jìn)程，21世紀(jì)人類社會將具有怎樣的經(jīng)濟(jì)和時代特征？人們已經(jīng)提出了種種看法，進(jìn)行了各種分析，例如信息社會、知識經(jīng)濟(jì)時代、信息經(jīng)濟(jì)、全球一體化經(jīng)濟(jì)、比特時代、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)時代、數(shù)字時代、全球信息社會等等。

雖說眾說紛紜，但21新世紀(jì)，人類生活逐漸趨向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化、信息化已是大勢所趨。這其中，更以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展而形成的網(wǎng)絡(luò)化為核心，因?yàn)?，?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正是一種數(shù)字化的，全球開放的綜合信息系統(tǒng)。人類應(yīng)用計(jì)算機(jī)，可以通過各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對各類信息的采集、分析、存儲、傳輸和處理，從而把不同社會形態(tài)的全球人類，都更緊密地聯(lián)系在一起，并且這種緊密結(jié)合，打破種種信息障礙之后，還會不斷的影響著人類社會的政治、軍事、經(jīng)濟(jì)和日常生活的方方面面。

因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)注定將成為21世紀(jì)全球信息化社會最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也必將以其融合現(xiàn)代先進(jìn)信息技術(shù)的優(yōu)勢在21世紀(jì)形成一場嶄新的信息技術(shù)革命，同時將會進(jìn)一步推動知識經(jīng)濟(jì)和社會信息化的發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)也必會在21世紀(jì)社會信息化和知識經(jīng)濟(jì)浪潮中更快的發(fā)展。

如今，人們在日常學(xué)習(xí)生活中，也越來越離不開計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。人們追求更豐富的生活，想要獲取各種知識和情報(bào)，就可以借助家用計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、個人計(jì)算機(jī)和各種終端，去處理各種生活事務(wù)（如訂票、購物等），甚至可以實(shí)現(xiàn)居家辦公，如今更有很多人只要有一部智能手機(jī)，就可以實(shí)現(xiàn)工作自由。由于計(jì)算機(jī)與人類生活越來越密不可分，普及計(jì)算機(jī)教育，儼然成為了當(dāng)下社會最重要的問題之一。

3.2 未來計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用

縱覽計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)生發(fā)展，從興起到繁盛再到滿足人們的各種工作生活需求，計(jì)算機(jī)特殊的功能為生活提供了太多的便利。很可能多年以后，我們生活需要的各種零件可能都會帶有微型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將會全面進(jìn)入計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)操控的全面電子化時代。

另外，計(jì)算機(jī)與人類最大的不同是計(jì)算機(jī)是完全理性的機(jī)器，缺少人類的感知能力，當(dāng)今社會，計(jì)算機(jī)科學(xué)越來越趨向人工智能發(fā)展，結(jié)合人類的思維與計(jì)算機(jī)的邏輯演算能力，相應(yīng)而生許多智能產(chǎn)品，比如智能手機(jī)、智能手表、早教機(jī)器人等計(jì)算機(jī)科學(xué)的產(chǎn)物。

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展由試用階段走向應(yīng)用階段，發(fā)展到當(dāng)今的商業(yè)化應(yīng)用階段，幾乎已經(jīng)覆蓋了全世界，如今計(jì)算機(jī)芯片技術(shù)也越來越成熟，在開發(fā)上還有巨大的發(fā)展前景，那必將是一個更好、更廣的發(fā)展趨勢，一定會是社會更加的發(fā)達(dá)，生活更加的便利，我們堅(jiān)信新型的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)也必將更好地為我們的生活服務(wù)。

4 結(jié)束語

從最初進(jìn)行簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算，到如今計(jì)算機(jī)深入到社會、文化、生活的方方面面，生活在這個時代的人們，若還是對計(jì)算機(jī)一無所知，那他無疑就是這個信息時代的文盲。21世紀(jì)的今天，計(jì)算機(jī)早已不是簡單的計(jì)算工具，而是文化，更是生活，不懂計(jì)算機(jī)，不會應(yīng)用計(jì)算機(jī)，也已經(jīng)不是專業(yè)技能的缺失那么簡單，這在一定程度上甚至接近于生活自理障礙。因此，把握信息時代機(jī)遇，勇敢迎接新計(jì)算機(jī)時代的挑戰(zhàn)，才應(yīng)該是身處信息是時代的我們，永恒的理想與追求。

參考文獻(xiàn)：

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