探究計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢

李明軒 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院

引言：二戰(zhàn)期間和戰(zhàn)后各個國家對科學(xué)技術(shù)需求極為迫切，軍事技術(shù)的率先突破，而后帶動民用技術(shù)的的革新，引誘著第三次科技革命的誕生?？茖W(xué)技術(shù)在各個鄰域之間相互滲透，學(xué)科種類由單一變得復(fù)雜多樣，每門學(xué)科所學(xué)內(nèi)容也越學(xué)越細，它的科學(xué)技術(shù)研究涉及的點也越來越深厚。學(xué)科之間的緊密聯(lián)系，使得科學(xué)技術(shù)在研究方面更加具有綜合性。信息時代的出現(xiàn)是第三次科技革命誕生的體現(xiàn)，作為信息時代的標(biāo)志性技術(shù)—計算機，一個國家綜合國力競爭的重要組成部分它是有一個立足之地的。

1 計算機科學(xué)與技術(shù)簡介

近幾年來計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度不斷加快，被廣泛應(yīng)用在多個行業(yè)領(lǐng)域中，不僅可以反映出我國的實際科技含量，還可以促進我國的整體發(fā)展水平得到提升。計算機科學(xué)技術(shù)可以增強工作效率與工作質(zhì)量，對我國的自行科技研究的進一步發(fā)展發(fā)揮了促進作用。人們不光注重生活品質(zhì)，更注重生產(chǎn)效率。因此使用計算機科學(xué)技術(shù)可以滿足人們的多方面需求，為人們的生活、學(xué)習(xí)、工作提供巨大便利。雖然計算機科學(xué)技術(shù)還處于開發(fā)階段，但相信在不久的將來，計算機科學(xué)技術(shù)可以被更加廣泛的應(yīng)用，使相關(guān)技術(shù)更加完善與進步。

2 計算機科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

第一，近年來隨著信息技術(shù)的進步與發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代呈現(xiàn)飛速發(fā)展的局面，電子設(shè)備價格地普遍降低使計算機成為國民日常生活中必不可少的物品。計算機設(shè)備與科學(xué)信息技術(shù)的普及不僅給國民信息數(shù)據(jù)的獲取帶來便捷，還極大限度地推動了社會的發(fā)展與進步；第二，計算機信息技術(shù)的普及與運用，使一些大型企業(yè)逐漸開始利用計算機設(shè)備進行辦公，自動化工作模式的大力開展不僅有效提高了企業(yè)內(nèi)部的辦公效率，還使企業(yè)內(nèi)部辦公程序與辦公流程變的更加標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。計算機設(shè)備作為連接服務(wù)業(yè)、商業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域的橋梁與媒介，在提高工作人員工作專業(yè)化程度的同時還，有效地促進計算機相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進步，進而滿足國民日益增長的文化需求與生活需求；第三，計算機相關(guān)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展與智能化工作技術(shù)的普及，逐漸改變了企業(yè)內(nèi)部員工的分工模式，從某種程度上來講促使計算機相關(guān)產(chǎn)業(yè)向多元化的方向發(fā)展；計算機軟件和計算機硬件設(shè)施的多樣化與多元化也逐漸使計算機的功能變得更加強大。比如：計算機設(shè)備因其應(yīng)用優(yōu)勢已經(jīng)漸漸向家庭、醫(yī)療、生產(chǎn)、等應(yīng)用方向發(fā)展，并不斷推動各行各業(yè)的發(fā)展與進步。

3 計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 生物計算機與超微技術(shù)

近些年以來，超微技術(shù)與生物芯片技術(shù)呈現(xiàn)迅速演變的狀態(tài)，上述兩類技術(shù)誕生于上世紀(jì)末。從生物工程的視角來看，超微技術(shù)的關(guān)鍵點就在于實現(xiàn)生物芯片的全面合成，而合成過程需要借助生物蛋白質(zhì)的有關(guān)技術(shù)。與此同時，超微技術(shù)還涉及到實時性的信號傳遞，其能夠顯著加快傳遞芯片信息的時速。生物計算機相比于傳統(tǒng)模式的計算機而言，其僅僅占據(jù)了十分之一的系統(tǒng)能耗總量，但卻有助于拓寬原有的存儲空間。因此可以得知，超微技術(shù)在現(xiàn)階段體現(xiàn)為獨特的技術(shù)運用優(yōu)勢。

蛋白質(zhì)分子可以實現(xiàn)自身的再生，此類分子應(yīng)當(dāng)屬于典型性的生物分子。通過運用分子再生的方式來構(gòu)建微型電路，確保其中芯片具備最優(yōu)的活性特征。針對原有的計算機系統(tǒng)如果能致力于上述的優(yōu)化與改進，那么有助于活躍原有的系統(tǒng)運行模式，同時也顯著增強了系統(tǒng)在各個時間段能夠達到的存儲效率與信息加工效率。因此在未來實踐中，超微技術(shù)還將會獲得更廣范圍的靈活運用。

3.2 計算機智慧化

計算機智慧化主要應(yīng)當(dāng)包含現(xiàn)階段的云計算方式、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能處理方式與大數(shù)據(jù)技術(shù)。在此前提下，對于物聯(lián)網(wǎng)就可以著眼于靈活加以運用，從而全面創(chuàng)建了新型的智慧城市、智慧社區(qū)以及智慧校園。除此以外，現(xiàn)階段的電子商務(wù)以及其他有關(guān)領(lǐng)域也在實現(xiàn)智慧化改造，其中典型為生態(tài)化與智能化的新型信息系統(tǒng)。具體在涉及到開發(fā)有關(guān)領(lǐng)域的各類資源時，運用智慧化方式也有助于全面明晰用戶本身的興趣點以及用戶基本特征，從而因地制宜創(chuàng)建資源支撐并且保障了服務(wù)模式能夠達到的個性化。

作為用戶主體而言，用戶在現(xiàn)階段已經(jīng)能夠憑借智慧化的方式來交換各類信息。因此可見，智慧化信息推送有助于適配服務(wù)內(nèi)容并且保障了服務(wù)自主性，同時保障了用戶隨時都可以實現(xiàn)自身的學(xué)習(xí)與進步。在智慧化的全新需求下，系統(tǒng)針對個性化服務(wù)將會實現(xiàn)多層次的推送，確保為多層次的信息服務(wù)配備必要的服務(wù)支撐。

3.3 量子計算機

量子計算機是將量子力學(xué)作為基礎(chǔ)對海量數(shù)據(jù)信息進行計算與存儲、分析，是將可逆計算機作為基礎(chǔ)而開發(fā)出的物理裝置。在對量子計算機進行研制時，需要增強激光脈沖改變的靈活性，從而加強對鏈狀分子所形成聚合物的重組能力，之后利用開關(guān)對各類信息的聚合物進行調(diào)控與移動，加強計算機對復(fù)雜數(shù)據(jù)信息的處理與分析能力。量子計算機主要采用了量子力學(xué)的原理，量子會產(chǎn)生一定的疊加效應(yīng)可以加強計算機的存儲能力，增強數(shù)據(jù)信息的儲備能力，相比于傳統(tǒng)的計算機，量子計算機的計算速度會加快十幾億倍，另外使用量子計算機的安全性還可以獲得大幅提升。

3.4 硅芯片技術(shù)

目前硅芯片技術(shù)的發(fā)展速度很快，而且據(jù)有較為廣闊的發(fā)函空間。計算機的結(jié)構(gòu)和技術(shù)在發(fā)生質(zhì)變，必將提升計算機行業(yè)的發(fā)展速度。量子計算機的出現(xiàn)，使得計算機的數(shù)據(jù)處理速度快速提升，而且實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的大量存儲。和以往的計算機相比較，新型的計算機具有更強的數(shù)據(jù)處理能力。硅芯片技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展，實現(xiàn)了較小體積核心處理器的應(yīng)用，而且這樣的處理器具有較強的性能，自身的品質(zhì)比較高。納米技術(shù)在計算機中的使用，可以實現(xiàn)電動機和處理器的硅芯片應(yīng)用，降低計算機自身的能源消耗，提升其本身的性能，未來具有較為廣闊的發(fā)展空間。

3.5 光學(xué)計算機

光學(xué)計算機是利用光束進行計算與存儲的，不同的數(shù)據(jù)由不同波長光代表。它的傳輸速度是電子計算機無法達到的。光在光介質(zhì)中以波長的相同與否來，振動方向的正向與反向來進行光波傳輸。因為沒有借助電阻、電容、光器件進行傳輸，所以它的信息失真率低。與此可見，光學(xué)計算機被稱作一種理想型計算機。

結(jié)語：隨著我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，計算機科學(xué)技術(shù)還需要不斷提升與優(yōu)化，才能為人們的生活提供更多便利。計算機科學(xué)技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景，無論是科技行業(yè)還是民生行業(yè)都離不開計算機科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。相信在廣大技術(shù)人員的不斷努力下，計算機科學(xué)技術(shù)可以被不斷完善、優(yōu)化、普及，從而促進人類文明得到持續(xù)進步與發(fā)展。