淺談?dòng)?jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

范云浩　范金龍　楊寧川

摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)也在不斷提高，這些方面的發(fā)展都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)在我們生活中也扮演著十分重要的角色，在未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)中計(jì)算機(jī)必將朝著更高的性能、應(yīng)用、智能這三個(gè)方向發(fā)展。本文根據(jù)計(jì)算機(jī)目前的研究成果，簡(jiǎn)要講述了在未來(lái)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用前景

引言

現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域在計(jì)算機(jī)方面都有著廣泛的應(yīng)用，各種電子類型的產(chǎn)品也在不斷的進(jìn)行改善創(chuàng)新中。現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)教育已經(jīng)存在于每個(gè)學(xué)生的課堂，并且用戶只要通過(guò)使用互聯(lián)網(wǎng)就能馬上獲得外界的新資訊，計(jì)算機(jī)就日常的運(yùn)作用來(lái)說(shuō)就是我們會(huì)在上面進(jìn)行各類的娛樂(lè)活動(dòng)。從教育的角度分析，每個(gè)城市的學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的使用都是從小學(xué)開(kāi)始的，這種方式可以讓他們能夠直接通過(guò)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)這門課程來(lái)提升自己判斷能力與思維活動(dòng)。從這幾個(gè)方面來(lái)看，計(jì)算機(jī)科學(xué)課程已經(jīng)是我們學(xué)習(xí)中不可缺少的課程，同時(shí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展更需要我們?nèi)ミM(jìn)行不斷的探索研究。

一、計(jì)算機(jī)目前的研究結(jié)果

1.計(jì)算機(jī)的性能

縱觀計(jì)算機(jī)的整個(gè)發(fā)展過(guò)程，從最初的電子管計(jì)算機(jī)、發(fā)展到后來(lái)的晶體管計(jì)算機(jī)以及大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)這四個(gè)發(fā)展階段。但因?yàn)槭盏郊夹g(shù)的約束，導(dǎo)致大規(guī)模以及超大規(guī)模的集成電路無(wú)限集成的可能性為零，所以集成電路的開(kāi)發(fā)這一種方式已經(jīng)發(fā)展到了極端。因?yàn)槟壳坝?jì)算機(jī)硬件使用的大多數(shù)都是半導(dǎo)體集成電路技術(shù)，以半導(dǎo)體材料生產(chǎn)的方式來(lái)集成電路或超大規(guī)模集成電路的工藝以及技術(shù)越來(lái)越接近其物理極限。

2.計(jì)算機(jī)更廣泛的應(yīng)用

（1）普適計(jì)算

在以后計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程中普適計(jì)算會(huì)存在于任何一個(gè)地方、進(jìn)行計(jì)算的方式可以隨意轉(zhuǎn)換；所以無(wú)論什么時(shí)間需要運(yùn)用到計(jì)算機(jī)，就可以通過(guò)設(shè)備直接查詢到需要的信息，普適計(jì)算這種技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是要把計(jì)算機(jī)技術(shù)融入到我們?nèi)粘－h(huán)境和日常工具中。

（2）生物識(shí)別技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)過(guò)濾、識(shí)別盜賊、反計(jì)算機(jī)黑客、反病毒等技術(shù)問(wèn)題存在時(shí)會(huì)得到廣泛的運(yùn)用，所以生物識(shí)別這項(xiàng)新技術(shù)為這些技術(shù)問(wèn)題提供了質(zhì)量保障。指紋、虹膜和面部特征等識(shí)別技術(shù)已經(jīng)在政府和公司的身份認(rèn)證系統(tǒng)進(jìn)行使用。

（3）電子娛樂(lè)

當(dāng)前，在網(wǎng)上直接播放電影或是電視節(jié)目是現(xiàn)在公司較常規(guī)的做法，并致力打造家庭的數(shù)字化。

（4）納米技術(shù)

納米技術(shù)的深入研發(fā)讓人們掌控微觀世界方面有了足夠的信心，得以制造出具有更強(qiáng)功能和更有效醫(yī)療手段的計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)在，用于納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)的資金已經(jīng)達(dá)到了數(shù)十億美元，并且納米技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在2015年形成一定規(guī)模，在潛在市場(chǎng)上納米技術(shù)將達(dá)兆億級(jí)的高等水平。

二、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)其中一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)就是高性能計(jì)算。隨著高性能計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，可以使得計(jì)算機(jī)向更加高速、微小以及性能高的方向發(fā)展。在這其中有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)的是量子計(jì)算機(jī)和納米計(jì)算機(jī)。根據(jù)資料可以了解到，量子技術(shù)和納米技術(shù)都是集超高性能與小型為一身的高新技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)能夠使計(jì)算機(jī)技術(shù)比普通計(jì)算機(jī)更多的十億倍高速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)能夠以最快的速度進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，邏輯操作與信息儲(chǔ)存和處理。這些高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)的研發(fā)與完善，將為人類跨向更加美好的明天提供無(wú)窮的力量。

2.智能巨型化計(jì)算機(jī)的發(fā)展

未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一個(gè)重要的方面也包含有計(jì)算巨型化與智能化的結(jié)合。智能化是如今計(jì)算機(jī)理應(yīng)具備的新型技術(shù)，同時(shí)在日常生活中也是人們最需要的技術(shù)。智能化又可以讓計(jì)算機(jī)在科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)于人的思維邏輯和感官行為進(jìn)行模擬操作，人們一些日常的聽(tīng)說(shuō)讀寫能夠被代替，但在模擬前需要先設(shè)置好運(yùn)行的相關(guān)屬性與設(shè)備，對(duì)計(jì)算機(jī)的檢測(cè)能力與防護(hù)能力進(jìn)行加強(qiáng)操作，進(jìn)而在計(jì)算機(jī)的邏輯推理能力與判斷方面進(jìn)行提高。方便于人們的生活。而巨型化計(jì)算機(jī)技術(shù)的研發(fā)則是注重巨型計(jì)算機(jī)的包容量大，運(yùn)算能力強(qiáng)，功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，它與微型計(jì)算機(jī)并不矛盾，各有各的優(yōu)勢(shì)。巨型計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存量可以達(dá)到每平方厘米100TB的容量，運(yùn)算速度可以達(dá)到每秒幾百億次。其運(yùn)算速度準(zhǔn)確，速度之快是未來(lái)計(jì)算機(jī)最應(yīng)該具備的性能。也是滿足人類需要最有效的能力。

三、未來(lái)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

未來(lái)的計(jì)算機(jī)解能夠各個(gè)方面的難題，而且計(jì)算機(jī)讓我們生活中的教育、研究、科技等方面都變得更加便捷。

（1）巨型化計(jì)算機(jī)產(chǎn)生可以讓計(jì)算的運(yùn)算速度有大幅度的提升、擁有更大的存儲(chǔ)容量、功能變得豐富，巨型化計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速率甚至能夠達(dá)到百億次每秒。并且在科研方面巨型化計(jì)算機(jī)也有一定優(yōu)勢(shì)，可以用來(lái)承擔(dān)重大的科學(xué)研究、國(guó)防頂尖技術(shù)的大型計(jì)算課題并能夠進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理。如大范圍天氣預(yù)報(bào)，整理衛(wèi)星照片，原子核物的探索，研究洲際導(dǎo)彈、宇宙飛船等，制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展計(jì)劃，項(xiàng)目繁多，時(shí)間性強(qiáng)，要綜合考慮各種各樣的因素，依靠巨型計(jì)算機(jī)就能 順利地完成，并且還可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)計(jì)算。存儲(chǔ)大量各個(gè)方面的資料，當(dāng)我們需要時(shí)，短時(shí)間之內(nèi)就可以調(diào)出來(lái)查閱，這樣不僅節(jié)省成本，也縮短了很多時(shí)間。而相對(duì)的微型計(jì)算機(jī)早已是每個(gè)家庭、企業(yè)辦公必不可少的東西。

（2）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的系統(tǒng)功能強(qiáng)化和目的性也是未來(lái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用的最終體現(xiàn)。國(guó)家信息化、領(lǐng)域信息化、區(qū)域信息化和企業(yè)信息化最后都落實(shí)到了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上面，而那時(shí)，各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部可分割的部分。未來(lái)計(jì)算機(jī)的理論的發(fā)展。在最早的時(shí)候，軟件的生命周期處于無(wú)序、混亂的情況。一些人為了能夠控制軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程，就把軟件開(kāi)發(fā)嚴(yán)格的區(qū)分為多個(gè)不同的階段，并在階段間加上嚴(yán)格的審查。

四、結(jié)束語(yǔ)

關(guān)于未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向以及趨勢(shì)，每個(gè)人都有不同的看法并會(huì)進(jìn)行不同層次的研究討論，但是無(wú)論出發(fā)點(diǎn)如果，最終目的都是為了能讓我們更好的學(xué)習(xí)、工作娛樂(lè)等等。計(jì)算機(jī)進(jìn)行不斷的發(fā)展提高也是為了人們的生活更加美好。在現(xiàn)在這個(gè)社會(huì)，任意一處都能看到計(jì)算機(jī)的身影，期望未來(lái)的計(jì)算機(jī)發(fā)揮出更大的作用，然后帶動(dòng)各行各業(yè)迅猛發(fā)展，為共同推動(dòng)人類社會(huì)的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：

范云浩（1998-），男，籍貫大豐，大學(xué)生。

（作者單位：雅安職業(yè)技術(shù)學(xué)院）